Natron Energy, opgericht in 2013, wordt gezien als een van de pioniers van zoutbatterijen. Na jaren van onderzoek en isolatie opent het – een klein jaar later dan gepland – de eerste grote zoutbatterijfabriek van de VS, in Holland, Michigan. Hier gaat het zijn lithiumvrije zoutbatterij op grote schaal produceren. Jaarlijks moet 600 megawatt aan opslagcapaciteit van de band rollen.
Waardeketen in de VS
De batterij van Natron wordt grotendeels gemaakt van materialen die goed verkrijgbaar zijn, in dit geval voornamelijk zout, aluminium en ijzer. Het bedrijf wist een waardeketen op te zetten die zich volledig in de VS bevindt. Dat is een groot voordeel ten opzichte van lithium-ion batterijfabrikanten die voor grondstoffen afhankelijk zijn landen van met instabiele politieke situaties in Azië en Zuid-Amerika. De goede verkrijgbaarheid van grondstoffen maakt zoutbatterijen in ieder geval een goedkoper alternatief.
Sneller laden
Maar zoutbatterijen hebben meer voordelen. Volgens Natron kan hun batterij tien keer sneller op- en ontladen dan lithium-ion batterijen. Dat komt bijvoorbeeld van pas als een batterij overtollige groene energie moet opslaan in het geval van veel zon en wind. Ook is een zoutbatterij beter in staat om energie langdurig vast te houden zonder dat energie weglekt. Een laatste voordeel is dat zoutbatterijen vaak opgeladen en ontladen kunnen worden, zonder dat de batterijcapaciteit afneemt. Natron gaat uit van zo’n 50.000 laadcycli per batterij. Ter vergelijking, de capaciteit van de lithiumbatterij in je telefoon begint na een paar honderd laadcycli al te slijten.
Hoe werkt een zoutbatterij?
Natrium-ion-batterijen (ook wel sodium-ion- of zoutbatterijen genoemd) werken op een vergelijkbare manier als lithium-ion-batterijen. Net als lithiumbatterijen hebben zoutbatterijen een anode (minpool) en een kathode (pluspool). Daartussen zit een elektrolyt dat bestaat uit zouten en zuren. In een lithiumbatterij bewegen lithium-ionen van de ene naar de andere pool, waarbij stroom vrijkomt. Bij een zoutbatterij zijn dat natrium- (ofwel sodium-)ionen.
Elektrische auto’s
Een nadeel van zoutbatterijen ten opzichte van lithiumbatterijen is dat ze een lagere energiedichtheid hebben. Er is dus meer gewicht nodig om een bepaalde hoeveelheid energie op te slaan. Dat maakt zoutbatterijen vooralsnog minder geschikt voor bijvoorbeeld de elektrische auto, waar lichtgewicht accu’s juist belangrijk zijn voor het bereik. Zoutbatterijen zijn vooral handig op plekken waar ze lang kunnen blijven staan, zoals datacenters, bouwplaatsen of in de buurt van zonneparken en windmolens.
Overigens is het niet ondenkbaar dat zoutbatterijen uiteindelijk ook in elektrische auto’s belanden. Het Chinese CATL, de grootste batterijproducent van de wereld, kondigde een aantal jaar geleden aan om zoutbatterijen met een hoge energiedichtheid te ontwikkelen, zodat ze in EV’s gebruikt kunnen worden.
Zoutbatterijen in Europa en Nederland
Aan onze kant van de oceaan vinden er ook genoeg ontwikkelingen met zoutbatterijen plaats. Het Zweedse Northvolt heeft de ambitie de grootste batterijontwikkelaar van Europa te worden, met onder andere zoutbatterijen in zijn portfolio. Het bedrijf gaf vorig jaar aan dat zijn zoutbatterij nog in de ontwikkelfase zit, maar dat het snel wil opschalen.
Nederland heeft met Aquabattery zijn eigen zoutbatterijontwikkelaar. De start-up gaat dit jaar zijn zoutwaterbatterij testen bij Deltares in Delft. “Wij slaan elektriciteit op in water en keukenzout”, zei CCO Janneke Tjon Pian Gi – Stuijfzand destijds tegen Change Inc. “Wat wij ontwikkelen, is grootschalige langdurige energieopslag.” Zo ziet Aquabattery toepassingen voor de opslag van zonne-energie.
Lees ook:
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
