PORTLAND, Ore. (AP) – Ein Forschungsteam unter der Leitung der Oregon State University plant die Entwicklung einer neuen wiederaufladbaren Batterie, die den Bedarf für den umweltzerstörerischen Abbau seltener Mineralien wie Nickel und Lithium verringern und den Übergang zu sauberer Energie beschleunigen könnte.
Das US-Energieministerium gewährte OSU 3 Millionen US-Dollar, um die Entwicklung einer neuen wiederaufladbaren Batterietechnologie zu erforschen, die den Übergang zu sauberer Energie beschleunigen würde, ohne auf seltene endliche Mineralien wie Lithium, Kobalt und Nickel angewiesen zu sein. OSU-Chemieprofessor Xiulei „David“ Ji, der ein Batterieforschungsteam leiten wird, sagte, dass dies ein Wendepunkt sein könnte.
„Es ist ein neues Paradigma“, sagte er gesagt Öffentlicher Rundfunk von Oregon. „Wir sind sehr aufgeregt und sehr dankbar, diese Gelegenheit zu haben, an diesem Projekt zu arbeiten.“
Während die Welt von fossilen Brennstoffen zu sauberer Energie übergeht, um die Beiträge zum Klimawandel zu reduzieren, besteht ein wachsender Bedarf an Batterien, um erneuerbare Energie zu speichern und Elektrofahrzeuge anzutreiben. Der daraus resultierende Batterieboom hat aufgrund der Auswirkungen des Abbaus von Batteriematerialien wie Lithium zu Umweltbedenken geführt und die Preise und die Nachfrage nach den zur Herstellung von Batterien verwendeten Mineralien in die Höhe getrieben.
Laut der Internationalen Energieagentur, einer Organisation, die Datenanalysen für die globale Energiepolitik anbietet, könnte die Welt bis 2025 mit einer Lithiumknappheit konfrontiert sein. Der Lithiumpreis ist in die Höhe geschossen und hat sich 2021 verdreifacht. Nickel, ein Mineral, das für Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, hat es getan auch gestiegene Nachfrage und Preiserhöhungen gesehen.
Ji, der ein Team von Forschern der Howard University, der University of Maryland und der Vanderbilt University leiten wird, sagte, dass die Abhängigkeit von diesen Mineralien nicht nachhaltig und teuer sei. Er sagte, dass das baldige Erreichen der Ziele für saubere Energie eine Abkehr von relativ seltenen, endlichen Mineralien erfordern werde.
Sein Plan ist es, Anionenbatterien zu erforschen, die die notwendigen Komponenten liefern, ohne begrenzte Mineralien wie die von Lithiumbatterien zu verwenden, und die möglicherweise die Energieaufnahme einer Batterie erhöhen könnten.
„Die neue Batteriechemie muss sich nicht auf diese Elemente verlassen“, sagte Ji. „Das ist der Vorteil der neuen Chemie. Es ist ein Spielveränderer.“
Ji sagte, der Hauptmarkt für diese Batterien seien Elektrofahrzeuge, aber er schließt nicht aus, dass Anionenbatterien von großen Energieversorgern wie der Solar-, Wind- und Batterieanlage von Portland General Electric verwendet werden. Er sagte auch, dass sie bald kommerzialisiert und in Haushalten verwendet werden könnten.
Darauf freut sich Meredith Connolly, Geschäftsführerin der gemeinnützigen Umweltorganisation Climate Solutions.
Sie sagte, die Versorgung der Wirtschaft mit 100 % sauberem Strom aus Wind und Sonne sei ein Schlüsselelement zur Reduzierung fossiler Brennstoffe, und Batterien seien ein entscheidender Faktor, um einen Übergang zu sauberer Energie zu erreichen.
„Ein Teil der technologischen Magie, die Batterien bieten, ist die Fähigkeit, Windenergie zu speichern, wenn der Wind weht, und Solarenergie, wenn die Sonne scheint, und diese erneuerbare Energie dann bereitzustellen, wenn kein Wind weht oder die Sonne untergeht“, sagte sie.
Da die Produktion von Elektrofahrzeugen hochgefahren wird, sagt Connolly, müssen Batterien nachhaltig beschafft und recycelt werden, um die Rohstoffe wiederzuverwenden.
Oregon ist einer von vielen Bundesstaaten, die großzügige Anreize und Rabatte für den Wechsel von gasbetriebenen Fahrzeugen zu Elektrofahrzeugen bieten. Vor kurzem hat der Staat damit begonnen, qualifizierten Einwohnern bis zu 7.500 US-Dollar für ein neues Elektrofahrzeug anzubieten. Bisher sind mehr als 50.000 Elektrofahrzeuge im Land zugelassen. Oregon investiert außerdem 100 Millionen US-Dollar in den Aufbau von Ladeinfrastruktur auf Hauptverkehrsstraßen und in ländlichen Gebieten, um die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen auf der Straße zu decken.