Kommer bilarnas batterier att vara recirkulerade år 2050?

Elbilar är intressant, bland annat för att vi behöver hitta alternativ till de fossildrivna fordon som låser fast oss i de klimatskadliga CO2-utsläppen. Jag läser regelbundet nyhetsbreven från OmEV, där kunniga personer sammanställer forskning och rapporter på ett tillgängligt sätt. Nu senast handlade nyhetsbrevet om batteriernas metaller och hur behov och efterfrågan kan komma att utvecklas. Det är intressant läsning. (Länktips nedan).

2050 kommer alla metaller från återvinning?
Om cirka 25 år tror rapportförfattarna till ”The Battery Mineral Loop. The path from extraction to circularity.” från Rocky Mountain Institute i juli i år att batteriernas metaller huvudsakligen kan komma från återvinning. Det finns ockaå, precis som författarna av nyhetsbrevet OmEV påpekar, en inbyggd optimism i hela resonemanget. Bara för att det är tekniskt möjligt att öka prestanda, öka återvinningsandelen osv, är det ju långt ifrån säkert att den mest optimala utvecklingen faktiskt infinner sig. Marknaden bygger på sin logik och den tar inte hänsyn till de överordnade målen för planeten.

Fallgropar med suboptimering och marknadslogiken
Ju mer man sätter sig in i dessa frågor, desto tydligare blir det att marknaden måste kompenseras eller kontrolleras om vi vill ha ut ett resultat som är till nytta för samhället i stort och för planeten. Så länge det är dyrare för batteritillverkare att köpa in återvunna metaller kommer de att efterfråga jungfruliga metaller. Och återvinningen får på så sätt krav på sig att bli ”billigare”. Hur detta går till har vi sett exempel på, när fattiga länder får ta hand om västvärldens sopberg och sortera allt manuellt. Det finns stora inbyggda risker i övertron på marknadens välsignelser.

Tillverkaren bör bli ansvarig för hela kedjan
För egen del tror jag att om företagen får ansvar för sin produktion från ”ax till limpa” så ökar ansvarstagandet. Om det är biltillverkaren som även äger batterifabriken och har ägande i hela kedjan kring materialhanteringen så flyttas kostnader och rimliga vinster inom koncernen. Risken minskar att någon del av produktionskedjan krånglar till tillverkningen genom att ta extra mycket betalt eller utnyttja sin marknadsposition för kortsiktiga vinster. Ett sätt att åstadkomma ”från ax till limpa”-systemet är att politiskt förbjuda försäljning. Tillverkaren blir ansvarig för den produkt han sätter på marknaden och tvingas därmed att organisera återbruk och återvinning för att få lönsamhet i hela flödet.

Tvåhjulingar dominerar i Uganda
En annan tanke som dyker upp vid läsning av OmEV-texten är att RMI-rapporten kanske har missbedömt efterfrågan på elektriska tvåhjulingar. När jag var i Uganda såg jag att det dominerande transportslaget var mopeder eller lätta motorcyklar. Det är kanske så att alla där drömmer om att köpa en bil, men mängden fordon gör att tvåhjulingar lättare tar sig fram, och de är dessutom billigare i inköp och i drift. Det ska inte underskattas att det finns en efterfrågan på fordon som inte tar så stor plats och som ändå löser en hel del av transport- och mobilitetsbehoven.

Hur går det för nya gruvor när efterfrågan är noll?
En tredje tanke är att gruvbolagen bör besinna sig. Det är kanske inte nya gruvor med utvinning av sällsynta metaller som är framtiden. Det verkar i alla fall på RMI-rapporten att gruvintressenterna bör tänka både en och två gånger innan man plöjer ner miljarder i etablering av nya gruvor i Sverige eller annorstädes.

Länktips: Nyhetsbrev från OmEV som handlar om en rapport från Rocky Mountain Institute på temat batterimetaller och tillgång i framtiden. https://gansub.com/t/v/0_NDA1NDYzNDU4NTQ3Mg==/

Länktips till RMI-rapporten: här

Dubbelriktad laddning tar lång tid – tid vi inte har

V2G är ett begrepp som bilindustrin har använt ett tag. Utläst betyder förkortningen vehicle-to-grid, fordon till nät, dvs att använda elfordonens samlade lagrade kapacitet till att stötta elnätet när behov uppstår. Elbilen blir på så sätt ett flyttbart batteri, som kan användas för att täcka elbehov när andra delar av energisystemet inte räcker till. Volkswagens VD gick ut för några år sedan att förklarade att man ser sig som ett energibolag, där man hjälper sina kunder att tjäna pengar på sin lagrade elström. Hur går det nu, då? Blir det någon fart på den dubbelriktade laddningen?

DC eller AC ? – och det handlar inte om rockbandet…
Jag följer regelbundet ett nyhetsbrev, OmEV, som på ett lagom tekniskt och lagom begripligt sätt hjälper läsarna att följa vad som händer på elbilssidan. Nyligen kom en sammanfattning av ett V2G-seminarium i Münster i Tyskland som gav en lägesbild av hur det ser ut. Med tanke på hur länge det diskuterats att använda elbilarnas batterier som stödresurs till elnätet är jag aningen besviken. Det finns självklart tekniska frågetecken. Ett av de viktigare är likström eller växelström, DC eller AC som proffsen säger. Hur ska elen föras över? Det finns argument för båda lösningarna, säger man. Och då brukar de starkaste ekonomiska parametrarna få råda. Där det finns snabba och stora pengar att tjäna brukar investerarna flockas. Men det väger jämnt enligt OmEV-nyhetsbrevet. Branschen har inte bestämt sig. Och besluten dröjer.

Tänk om behoven fick styra…
Just hemkommen från två veckor i Uganda har jag en ökad förståelse för att klimatfrågan och energifrågan behöver prioriteras utifrån andra faktorer än de gängse. Om de vanliga storfinans-hajarna ska styra upp branschen kring V2G lär man titta på de marknader där volymerna finns, där betalningsförmågan är högst och där det är rimligt att tänka sig att lagstiftning och styrmedel kommer att hjälpa till på olika sätt. Afrika är i det perspektivet ointressant. Ändå är det nog där som flyttbara batterier skulle kunna störst skillnad. Miljontals fossilfordon, tvåhjulingar, lastbilar, personbilar som knappt skulle klara en svensk bilbesiktning spyr idag ut avgaser och CO2 i en takt som skadar oss alla. I den fattigare delen av världen skulle smarta lösningar för lokal laddning på dagen (solen finns!) och tillbakaladdning på natten kunna vara det som skulle kunna lösa flera behov på en gång.

Kampala trafik en vanlig dag

Kaos som lär bli värre om ingen gör något
När smogen lägger sig över staden blir luften hälsofarlig. Och troligen vill de flesta MC-förarna i Uganda skaffa sig en bil för att lättare ta sig, sina kompisar, barn och varor dit man vill. Och någon kollektivtrafik enligt våra definitioner syntes inte till. Ett stort antal VW-bussar med 8-9 sittplatser och fullastat takräcke förekom självklart, men den lösningen har ju uppstått eftersom myndigheterna inte erbjuder någon skattefinansierad lösning.

Att samordna beslut på överordnad nivå blir nödvändigt 
Ska vi närma oss elektrifieringen av transportsektorn på en generell nivå behöver vi förstå att de klassiska sätten att skapa marknader med vinnare och förlorare inte duger. Vi behöver lösa problem på en samordnad och överordnad nivå. Hur det ska gå till och vi samtidigt klarar att värna demokrati och ”valfrihet” vet jag inte. Men snart ger oss klimatutvecklingen oss inget utrymme för den valfrihet vi tagit för given. Sanden rinner ut ur timglaset.

Klockan tickar
Det är väl just detta de auktoritära krafterna i världen har insett. Låt-gå-politiken på klimatområdet passar in deras strävan efter ett toppstyrt kontrollsamhälle. Valfriheten blir en lyx som ingen längre kan upprätthålla. Och under tiden är det 39 procent av företagen på Münster-konferensen som vill ha likström i den dubbelriktade laddningen medan 36 procent föredrar växelström. Icke-besluten kan bli förödande.

Ett dilemma för EU när det gäller batterier

Den som vill hålla sig uppdaterad när det gäller tekniken kring elektriska vägfordon gör klokt i att följa nyhetsbrevet omEV. Detta nyhetsbrev ger en bra bild av vad som händer på elfordonssidan. Då och då producerar de även en podd, som är värd att lyssna på. Senast intervjuade man Volvo Cars expert Annika Ahlberg Tidblad om EU:s nya batteriförordning. (Länktips se nedan).

Det litiumjon-batteri som flest använder kallas NMC
Batteritekniken är helt avgörande för omställningen från fossildrivna till eldrivna fordon. EU har insett att området behöver regleras så att industrin får tydliga regler. Batteriförordningen träder i kraft nu och inkluderar ett antal datum, som fordonsindustrin har att förhålla sig till. Den teknik man utgår ifrån är det som specialisterna kallar NMC, som innebär att katoden utgörs av en (av flera olika) kombination av Nickel, (Ni) Mangan (Mn) och Kobolt (Co), medan anoden ofta består av en litiumgrafitblandning. Det avgörande är att batteriets joner kan röra sig i elektrolyten så att en last, t.ex. en motor, får ström. NMC-konstruktionen ger en bra kombination av livslängd, energitäthet och effekttäthet. Tidigare batterier för mobiltelefoner behövde inte klara lika stora effektuttag.

Teknikutvecklingen bör ha planat ut
Nu anpassar EU sin batteriförordning till NMC-batterier, vilket kan göra att nya tekniksprång och andra kemiska kombinationer inom batteritekniken fördröjs. Detta är naturligtvis ett dilemma för alla lagstiftare. Man vill ha produktutveckling, men inte ”vilda västern” kring hur viktig teknik utformas . EU vill säkra upp att tillverkarna tar ansvar för sina produkter på ett rättvist sätt. För att regelverken ska landa rimligt rätt måste teknikutvecklingen ha planat ut och en slags standard ha satt sig.

Samarbeten som tar tid att bygga upp och blir dyra att avbryta
Men, som Annika Ahlberg Tidblad påpekar, kan EUs förordning också få en hämmande effekt på teknikutvecklingen eftersom många av de tekniska och administrativa rutiner som branschen etablerar gör det svårt att gå utanför regelverket. Ska vissa ämnen mätas och redovisas, blir det ju logiskt att bygga strukturer och avtal med partners för att just ha koll på dessa uppgifter. EU:s förordning skapar ordning och reda och rimlig rättvisa, men den försvårar också för nya teknikval.

Tredjeparts-certifiering på G
Enligt Annika Ahlberg Tidblad ligger rapporteringsansvaret hos fordonstillverkaren, inte hos celltillverkaren. Här uppstår för mig ett frågetecken. Om det är celltillverkaren som ska rapportera att man använt återvunnet material till X procent innebär det sannolikt att fordonstillverkaren måste ha exklusiva och långtgående avtal med cellverkare så att informationen kan verifieras. Inte minst gäller det efter år 2026 då s.k. batteri-pass ska börja gälla och varje tillverkare åläggs att ha tredjeparts-certifierade verifikat på sin batteritillverkning. Det låter komplicerat och inget man ändrar i en handvändning.

Lovande natriumjon-version
Det är stora mängder batterier som ska tillverkas, även för andra applikationer än fordon. Forskare på Chalmers har arbetat med ett alternativ till litiumjon-batterier och tror sig nu ha hittat en mix av natriumjon-material, som ser lovande ut. Natrium finns tillgängligt på ett helt annat sätt än litium och skulle ─ om det får genomslag ─ radikalt kunna förändra batteribranschen, återvinningsbehoven och olika kostnader i samband med batteriframställning. I det läget är det ju lite märkligt om EU:s batteriförordning försvårar för teknikutveckling, som skulle vara gynnsam ur många aspekter, inte minst att få fram batterier för mellanlagring av solel m.m. Det tycks vara just denna applikation som forskarna tror blir allra mest intressant, inte som fordonsbatteri. (Se länktips nedan).

Lås inte fast oss på fel nivå
Exemplet med EU:s batteriförordning, som försöker ringa in de viktigaste frågorna kring och konsekvenserna av litiumjon-battierier av typen NMC, visar att även intentionerna är bra, är det inte säkert att förordningen är optimal ur perspektivet att det är synnerligen bråttom med teknik som hjälper oss ut ur fossilberoendet. Den tanke jag har framfört några gånger är att kanske det är rollfördelningen vi ska ta som utgångspunkt. En tillverkare har idag rollen av ansvarig för sin produkt, men den rollen skulle kunna renodlas ytterligare genom att tillverkaren i varje givet ögonblick ska kunna redogöra för var ─ i detta fallet ─ batterierna befinner sig.

Gör tillverkaren ansvarig fullt ut – förbjud försäljning
Dvs genom att förbjuda försäljning och tillåta för tillverkaren att tjäna pengar på andra sätt kvarstår tillverkarens ansvar för de produkter som sätts på marknaden. Hur tillverkaren ser till att produkten eller produktens eventuellt farliga ingående ämnen inte hamnar i kretsloppet behöver lagstiftaren inte bry sig om. Det blir tydligare och öppnar upp för alternativa produktlösningar och tekniksprång.

Länktips:
omEV och den senaste podden: https://omev.se/podcast/omev-75-om-batteriforordningen/

Forskare från Chalmers tror på Natriumjon-batterier: https://fof.se/artikel/natriumbatteri-minskar-beroendet-av-kritiska-metaller/

Alle man på däck!

Elbilar har varit aktuella rätt länge. Teslas framgångar satte fart på konkurrenterna. Tidigare hade de etablerade fabrikaten av logiska skäl velat optimera vinsterna ur varje designad modell och inte haft bråttom att byta fot från fossildrivna till eldrivna bilar. Men nu har i princip alla biltillverkare något att erbjuda. Men att byta fossilbil till elbil räcker inte för att klara klimatutmaningarna, resursanvändningen osv. Vi kommer att se nya ägarförhållanden, bildelning och andra upplägg som kommer att få biltillverkarna att grubblar över vad som menas med tillväxt. När de säljer färre enheter ─ hur ska de då tjäna pengar?

Mer kundnära erbjudanden
Troligtvis kommer vi att få se mer kundnära paketeringar. Anpassade utbud, där kunderna betalar för olika tillgång i tid och rum för olika modeller. Fjällresans rymliga bagagebil behövs inte när en annan resa handlar om att hämta upp svärmor och hennes hund på järnvägsstationen en regnig försommardag. Beteendet och utbudet kommer att vara mer flexibelt när ägandet ersätts av tillgänglighet och servicenivå.

Många detaljer återstår
Tekniskt finns det fortfarande utmaningar kring laddningssystem, appar, lagring av el, försäljning av lagrad el till nätet osv. Och en detalj som ofta tappas bort är att även framtidens bilar rullar på däck. Däck som slits och lämnar ifrån sig partiklar, som också är ett miljö- och hälsoproblem. Hur tänker branschen kring däcken?

Om målkonflikter och om marknaden
Det eminenta nyhetsbrevet OmEV tog upp däckfrågan i det senaste utskicket. Däckmarknaden beräknas till hissnande 1 biljon kronor i närtid. En miljon miljoner kronor. Självklart vill däcktillverkarna fortsätta att sälja däck. Här finns flera målkonflikter. Däck behöver ju slitas för att tillverkarna ska sälja, samtidigt innebär elbilarnas större tyngd (batterier väger mycket) att däcken slits fortare än på jämförbara fossilbilar. Så man försöker anpassa sina konstruktioner så att slitaget inte ska bli större.

Hoppfullt teknikskifte
En av tillverkarna, Goodyear, håller även på att ta fram däck med en slityta som består av biologiskt nedbrytbara ämnen. Det låter intressant. Särskilt som vi knappast vill kompromissa kring väggrepp och säkerhet när det gäller däcken. Vi vill ha hög friktion, för att bromsarna ska ta och för att hålla bilarna på en säker kurs i trafiken.

Transparens och beslut, tack!
Däckfrågan behöver komma upp på dagordningen och vi behöver långsiktiga regler inom EU, där vi kräver att däcktillverkare redovisar hur de arbetar för att säkerställa hög kvalitet på sina däck, samtidigt som de redovisar hur snabbt de kan få ut däck på marknaden, som har slitytor som är biologiskt nedbrytbara. Så att våra politiker har bra beslutsunderlag för att hjälpa branschen att snabbt komma ut ur fossilberoendet.

Alle man på däck, skulle man kunna kräva, om man vill.

Masterplan för laddinfrastruktur

Nyhetsbrevet Om EV, som handlar om elfordonsbranschens olika förutsättningar, framsteg och utveckling, är intressant att följa. Idag 22 oktober 2021 hade man ett referat av en rapport från organisationen BCG, där innehållet kretsade kring hur laddinfrastrukturen kan och bör stödjas på nationell nivå. Både sammanfattningen och rapporten i sig var intressant läsning.

Sätt ihop en Masterplan!
Det behövs en nationell Masterplan, hävdar författarna, för att på bästa sätt stödja och forma en utveckling, där elbilar kan ta större plats och ersätta de fossildrivna bilarna. Laddinfrastrukturen och fordonen påminner om en slags hönan-och-ägget-situation, säger man, där båda behöver varandra för att kunderna ska byta från bensin eller diesel till el. Det finns intressanta förebilder och exempel att lära av, säger man också.

Hälften av laddningarna på offentlig plats?
Det är bråttom och viktigt att sjösättandet av en ny teknologi sker på ett genomtänkt sätt och kritiskt i sammanhanget är rollfördelningen. Staten måste inse att det krävs ett proaktivt arbetssätt för att undvika onödig fördröjning, osäkerheter, orättvisa konsekvenser m.m. Rapporten hävdar att mellan 20 och 50 procent av laddningen kommer att ske på publika ställen, delvis beroende på regionala skillnader. Övrig laddning sker i anslutning till hemmen eller arbetsplatserna, tror man. Siffran 33 procent nämns för den andel av elbilsägarna som inte kommer att ha möjlighet att ladda sitt fordon vid bostaden eller vid arbetsplatsen. För denna grupp blir de offentliga laddplatserna helt avgörande. 46 procent av bilköparna förväntar sig dessutom att laddstolpar finns med minst samma tillgänglighet som bensinstationer idag. Siffrorna indikerar hur viktigt det är att laddinfrastrukturen blir bra, rättvis och enkel att använda.

Stater måste gå före och samordna
Masterplanen ska innehålla preciseringar kring vem som ska göra vad, när och på vems uppdrag, liksom hur myndigheter ska samverka kring tillstånd, drift, priser, finansiering och olika lagliga aspekter av utbyggnaden. Det finns mängder av detaljer att reda ut i god tid – hur olika aktörer ska samverka, transparens och nyttjande av data, förenkling för bilägarna, elbolagens roll osv. Man nämner Nederländerna, Tyskland och Norge som på olika sätt visar hur det framgångsrika arbetet kan bedrivas. Det står en del om Public-Private-partnership, PPP, om förenkling och lite kort om kopplingen till klimatfrågan, som gör att arbetet behöver prioriteras.

Same but different?
Det jag kan sakna är ett resonemang kring ”mobility as a service”, dvs hur laddinfrastrukturen påverkas av att vi blir färre som äger bil jämfört med tidigare, hur delandefunktioner och samåkning blir mer vanligt och vad det innebär för laddinfrastrukturen att fordonen inte säljs, utan debiteras som en tjänst. Det saknas också en diskussion om vikten av att gå till botten med hur det ekonomiska systemet påverkas av PPP, risk- och vinstdelning, och transparens samt mer utvecklat vilken roll NGO:er och nya företag kan ha. Vem ska egentligen tjäna pengar på vad i detta och vad är rimligt sett ur ett överordnat nyttoperspektiv, där nyttan för samhället idag och i framtiden måste väga mycket tyngre än kortsiktiga finansiella vinster?

EU och Tesla
Rapporten nämner att det kan finnas nationella skillnader att ta hänsyn till. Man kunde också ha pekat på vikten av att EU samordnar sig, så att elfordon på ett enkelt sätt kan röra sig över landsgränser och att villkoren för bilisterna är tydliga och förutsebara. Man kunde också ha nämnt att vissa tillverkare går före och bygger unika laddstationer (som Tesla) och vad det innebär för enhetlighet, tillgänglighet och transparens. Är det ens önskvärt att enstaka aktörer skapar egna system?

Att gå vidare
En tanke som väcks ur läsandet av rapporten är att det behövs ett förtydligande för de svenska myndigheterna och politikerna på nationell nivå. Kanske är det dags att sätta ihop något specifikt dokument med ett antal att-satser som politiker kan ta till sig och göra något av?

Länktips:
Rapport på engelska från BCG:

https://www.bcg.com/publications/2021/electric-vehicle-charging-station-infrastructure-plan-for-governments

Hoppas EU förbjuder batteriförsäljning

Nyhetsbrevet OmEV ger mig löpande uppdatering i vad som händer på teknikområdet elektriska fordon. Mycket är skrivet för de specialister som i jobbet behöver vara ordentligt uppdaterade på den snabba utveckling som sker inom detta fält. Hur de asiatiska tillverkarna agerar, vilka volymer som planeras, vilka trender som gäller, vilka svårigheter som finns kopplade till en övergång från fossildrivna fordon till elektriskt drivna. Jag läser inte allt, men då och då, och försöker förstå hur denna framtidsbransch utvecklas.

Osäkerhet
I ett av de senaste nyhetsbreven beskrivs hur EU nu vill försöka säkra upp tillgången på batterier till de fordon som produceras. Bakgrunden är att näst intill alla batterier tillverkas i Asien. Det skapar en osäkerhet och riskerar att leda till svårigheter för europeiska tillverkare om t.ex. USA:s politik fortsätter med ytterligare handelshinder och protektionism som viktiga komponenter. Men det är inte bara att byta leverantör. I nyhetsbrevet framgår också att batterier skräddarsys för specifika fordon och att det tar tid att bygga upp alternativa leverantörskedjor.

Möjliggör cirkulär ekonomi
Min tanke i samband med detta är att använda det europeiska intresset för batteritillverkning till att samtidigt införa viktiga komponenter för en cirkulär ekonomi. Vi måste ta till vara varje möjlighet att bygga upp en hållbar ekonomi, som bygger på betydligt mer av återanvändning, återdesign och återproduktion. Batterier kan mycket väl fungera i andra applikationer när de extrema nyttjandeförhållanden som gäller för fordonsdrift inte längre täcks av batterierna. Det går t.e.x alldeles utmärkt att använda elbilsbatterier som långtidslagringsenheter i kombination med solcellsanläggningar, där effektuttagen är mindre.

Förbjud försäljning (!)
Min enkla tanke är att förbjuda försäljning av nya batterier. Nyttja dem, hyr ut dem, ställ dem till förfogande, använd dem, men tillåt inte försäljning. Om varje tillverkare äger sina batterier tvingas de ta hand om dem när de tjänat ut. Tillverkaren blir på så sätt  ansvarig för det fortsatta nyttjandet av batteriet, när det inte längre duger i sin första applikation. Detta driver i sin tur fram batterier med bättre livslängd (längre tid att tjäna pengar på samma enhet), bättre övervakning (monitorering, tracking etc), bättre utbytbarhet och säkrare drift slut slutanvändaren som använder batteriet.

Det går för långsamt
Om EU tar detta grepp samtidigt som man utnyttjar den rådande osäkerheten om tillgången på batterier lägger man en intressant grund för den cirkulära ekonomi många talar om, men som vi ännu så länge inte sett så mycket av i den traditionella industrin.

Man kan ju hoppas, i alla fall.

Länktips: http://emobilitycentre.se/about/