Rivende utvikling på batterifronten

Det er allerede flere år siden den første batteridrevne lastebilen ble registrert på norske skilter. Siden den gang har man sett en stadig tilstrømming av nye og konkurransedyktige helelektriske varebiler. Likevel har det store rushet av elektriske tunge kjøretøy latt vente på seg: Det ruller i dag bare en håndfull distribusjonsbiler og trekkvogner på batteridrift i Norge.

Skreddersydd for tungtransport

Felles for samtlige av disse elektriske lastebilene er at de mangler fleksibiliteten man finner i fossile kjøretøy og er låst til å utføre svært enkle utfordringer på relativt korte strekninger, mens de samtidig krever mye tilretteleggelse av ladeinfrastruktur. De er sterkt begrenset av dagens batteriteknologi, som på tunge kjøretøy utgjør en nærmest håpløst lav rekkevidde og krever svært lang ladetid - i alle fall sett opp imot tiden det tar å fylle en dieseltank.

Og det er synd, for når det kommer til motorteknologi er det ingenting som overgår elmotoren. Det kan nærmest virke som den er skreddersydd for transportnæringen, med sitt enorme dreiemoment og umiddelbare effekt kombinert med et nærmest ikke-eksisterende servicebehov. Men det hjelper altså lite når «drivstoffet» brukes opp på rekordfart.

Faststoffbatteri - det nye moteordet

Samtidig er det ting som tyder på at de mest sentrale utfordringene ved batterielektriske kjøretøy, nemlig vekt, rekkevidde og ladetid, er i ferd med å løse seg. Elbil-ekspert og redaktør for nettstedet Elbil24.no, Fred Magne Skillebæk, forklarer:

– Hele bilindustrien snakker i dag om faststoffbatterier. Det er spesielt Toyota og Volkswagen som utmerker seg, med store investeringer på hver sin kant. Toyota sier de vil prøve å lansere et nytt faststoffbatteri innen de olympiske lekene åpner i Japan neste sommer, mens Volkswagen planlegger å lansere sin første personbil med faststoffbatteri innen 2025.

Flere utfordringer må løses

Og Toyota og Volkswagen er slett ikke alene. Både Ford, Mercedes-Benz, Honda, Hyundai, Renault, Nissan, Mitsubishi og BMW er i gang med utvikling av lignende løsninger basert på samme teknologi. Så hva er et faststoffbatteri, og hvorfor bør vi merke oss dette ordet?

Kort fortalt handler dagens teknologikappløp i bilverdenen om tre ting: Hvordan få lagret mest mulig energi i et batteri med lavest mulig vekt, hvordan lade opp batteriet på kortest mulig tid, og ikke minst - hvordan få et slikt batteri til å fungere stabilt (les: ikke lage en bombe).

For problemet med dagens litium-ionbatterier er ikke bare den begrensede rekkevidden. De er også svært brennbare, noe som utgjør et stort risikoelement ved for eksempel ulykker. I tillegg er det begrenset hvor raskt man kan lade opp batteriene uten å risikere å ødelegge battericellene.

Dobler rekkevidden

Faststoffbatterier hevdes å kunne løse samtlige av disse problemene:

– Helt fra syrebatteriets tid og frem til dagens litium-ionbatterier har elektrolyttene vært flytende. Det er de ikke i faststoffbatterier, og da trenger de ikke ha så stor plass mellom membranene i en celle. Samtidig kan en fintrimme batteriet til en energitetthet på en mye bedre måte, forteller Skillebæk.

Dette gjør også batteriet langt mer stabilt, både ved kjøring, i ulykker, og ved lading. Faststoffbatterier skal heller ikke være like kuldeutsatt som dagens batterier, noe som betyr at rekkevidden opprettholdes bedre i kaldt vær. Så både brannfaren, den begrensede rekkevidden og timelange ladetider kan bli en saga blott.

Skillebæk forklarer at man grovt regnet kan si at faststoffbatterier av tilsvarende størrelse og tyngde som dagens batterier vil kunne gi dobbelt så lang rekkevidde.

– Mest sannsynlig vil vi nok ved personbiler se en dreining hvor man heller prioriterer å gå ned på batterivekten, slik at man kan tilby samme rekkevidde som i dag, men med langt mindre og lettere batterier, forklarer han. 

Innbilt rekkeviddeangst?

For transportnæringen tror Skillebæk at man vil se mer skreddersydde løsninger for de konkrete oppdragene som må utføres. Han mener mange vil tenke annerledes på rekkevidde i fremtiden.

– Vi ser at rekkeviddeangsten treffer folk lenge før de faktisk kjøper en elbil. Derfor velger de en bil med langt høyere rekkevidde enn de strengt tatt trenger. Så innser de etter en stund at de egentlig kunne ha klart seg helt greit med en billigere versjon med lavere batterikapasitet.

På den andre siden mener Skillebæk at den raske utviklingen vil medføre voksesmerter.

– Jeg tror det vil bli mangel på elbilbatterier fra 2020-2021. Dette fordi de som i dag lager litiumkarbonat, hovedbestanddelen i litium-ionbatterier, har begrenset produksjonskapasitet. Og ingen vil ta kostnaden med å utvide gruvedriften, fordi fremtidens faststoffbatterier ikke trenger på langt nær så mye litium som dagens batterier.

Avskriver ikke hydrogen

Derfor havner man mest sannsynlig i en situasjon hvor mange må nøye seg med å kjøpe elbiler med lavere rekkevidde enn man strengt tatt ønsker, fordi det rett og slett ikke finnes litiumkarbonat til å produsere nok battericeller. Og det vil vedvare noen år.

– Først fra 2025 kan man forvente å se faststoffbatterier i kommersielle bilmodeller.

Samtidig vil ikke Skillebæk avskrive hydrogen som alternativ. Snarere tvert imot:

– Når jeg snakker med bilprodusentene hører jeg mange gjenta det samme: Hydrogen kommer, og på sikt vil det erstatte batteridrift i kjøretøy. Men ikke før hydrogenet kan utvinnes med fornybar energi. Inntil da vil batteriteknologien fungere som en midlertidig løsning. 

Skillebæk har en klar oppfordring til lastebileiere som vil gjøre seg kjent med ny teknologi.

– Jeg tror mange kan gjøre seg en tjeneste ved å kjøpe en elbil privat. Da lærer man seg fort mentaliteten i forhold til rekkevidde, lading og kjøring med elektriske kjøretøy. På den måten blir kanskje terskelen lavere for å prøve ut ny teknologi i lastebilparken også.

Les også: Fem elektriske nyheter på Transport & Logistikk 2019