Risiko for Forurening fra EV-Batterier
Risikoen for forurening af jord og vand fra elbilbatterier er stor, hvis de ikke bortskaffes korrekt ved slutningen af deres levetid. Batterier indeholder ikke kun sjældne jordarter, men har også “evighedskemikalier” i deres katode og elektrolyt. Forskere ved UChicago Pritzker School of Molecular Engineering arbejder på at designe et batteri, der ikke bruger disse skadelige kemikalier fra starten.
Stigende Efterspørgsel på Lithium-Ion Batterier
Den globale efterspørgsel efter lithium-ion batterier forventes at stige fra 700 gigawatt-timer i 2022 til hele 4,7 terawatt-timer inden 2030. Batteribrug vokser ikke kun i elbiler, men også i elektriske apparater, droner, energilagring på netniveau og mange andre anvendelser. Men deres skjulte brug af skadelige kemikalier er endnu ikke blevet adresseret.
Problemet med PFAS
Ud over sjældne jordarter i elbilbatterier og trækkraftmotorer, bruger disse komponenter også farlige kemikalier kaldet PFAS, som står for per- og polyfluoralkylstoffer. De findes i alt fra vores tøj til non-stick køkkenpander. PFAS nedbrydes ikke i miljøet og kan endda trænge ind i menneskekroppen gennem mad og vand, hvilket giver dem navnet “evighedskemikalier.”
UChicago’s Løsning
Nu designer forskere ved University of Chicago næste generations EV-batterier, der ikke er afhængige af PFAS. Både katoden og elektrolytten i et typisk lithium-ion batteri har PFAS, som hjælper med at holde den interne batteristruktur sammen. UChicago-forskerne siger, at det ikke er et fundamentalt krav at have PFAS i katoden og elektrolytten. De hævder at have fundet en løsning, der ikke påvirker ydeevnen.
Fremskridt i Laboratoriet
Det viser sig, at celler uden PFAS demonstrerede bedre ion-parring, hvilket betyder, at de var mere energitætte. De havde mere modstand mod ekstreme temperaturer, med en cyklus, der tilsyneladende var stabil fra 60 grader Fahrenheit til -40 grader. De havde også bedre kapacitetsretention, hvilket betyder, at batteriet ikke kun vil vare længere, men også fortsætte med at yde på et højt niveau på lang sigt.
Selvfølgelig er disse batterier stadig i laboratorieforsøgsfasen og langt fra at komme i produktion. Men pointen med undersøgelsen er at vise, at miljømæssige bekymringer for EV-batterier kan adresseres allerede ved designfasen.
Fremtidige Perspektiver
Når millioner af udtjente elbilbatterier går ind i genbrugs- og andenlivsfasen ved årtiets slutning, er risikoen for, at de forurener miljøet, stor, især hvis de ikke håndteres korrekt. PFAS har været forbundet med alvorlige sundhedsfarer, herunder udviklingsmæssige effekter hos børn og reproduktive effekter hos kvinder.
I øjeblikket har den globale elbilbevægelse vedtaget en hurtig udviklingsstrategi, hvor det er vigtigere at være først på markedet end at løse den potentielle skade, elbilbatterier kan forårsage år eller årtier senere. Forhåbentlig kan fremtidige batteriudviklinger tage en mere forsigtig og miljøvenlig tilgang med strengere reguleringer og løsninger som disse.
Skriv et svar