Waarom de zoutwaterbatterij nog even moet wachten op zijn grote doorbraak

Waar de blik van de markt op dit moment vooral gericht is op lithium-ion batterijen maken sodiumbatterijen op de achtergrond langzaam een opmars. In China worden ze al gemaakt, verder zijn het nog wel kleinere bedrijven die zich ermee bezighouden. Hoe popular zijn dergelijke zoutwaterbatterijen intussen en wanneer kunnen we deze op grote schaal in Nederlandse huishoudens verwachten?

“Iedereen, vooral de grote partijen, is nu met sodiumbatterijen bezig”, zegt Remy Oomens, Hoofd productmanagement bij Libra Energy. “Er wordt langzaam wel opgeschaald, maar niemand wil eigenlijk de eerste zijn die dat op grote schaal doet. De reden daarachter is dat grote partijen heel veel hebben geїnvesteerd in de huidige productielijnen met lithium. Die investeringskosten moeten er nog worden uitgehaald.”

“Die kosten liggen hoger dan het potentieel van sodiumbatterijen. Ze kunnen nu veel meer geld verdienen aan lithium. Als dat gebeurd is en de massaproductie van sodium op gang is gekomen is zal je zien dat de prijs omlaag gaat. Dus voor nu is het nog een kwestie van de rit uitzingen. Maar de eerste meters bij sodium kosten nog veel geld. Dus er is nog geen haast om er een core business van te maken.”

Massaproductie blijft uit

Wanneer kan de massaproductie van sodium verwacht worden? “We zien nu dat kleinere partijen meer richting de residentiële markt gaan met sodium”, zegt Oomens. “Maar daar is nog weinig capaciteit aanwezig. Wat al wel meer gebruikt wordt en naar mijn verwachting sneller zal groeien is de utiliteitsmarkt. In de praktijk zal je bijvoorbeeld ook zien dat sodiumbatterijen gebruikt worden bij windmolenparken. Bij de A27 in Flevoland staan al veel windmolens. Stroom wordt daar ook niet midden op de dag verbruikt en er is ruimte zat. Dus je kan daar zonder problemen een paar containers met sodiumbatterijen neerzetten.”

Nadelen van sodium

“Maar voordat sodium lithium in gaat halen zijn we een paar jaar verder. Er zijn namelijk heel veel toepassingen waarbij sodium niet handig is. In een auto zal je de batterijen niet zien. Door de lagere energiedichtheid is er een kleine range en wordt het gewicht van de auto heel zwaar. De autoindustrie is heel groot, dus er wordt een massale markt overgeslagen. Maar kijk je naar solid state, dan wordt het wel weer interessant, omdat dat een hoge energiedichtheid heeft.”

Hoe werkt Solid State?

Oomens legt uit hoe solid state batterijen werken ten opzicht van lithium: “In een gewone lithiumcel zit een vloeibaar deel. Anoden en cathoden worden gescheiden. In een batterij zitten plus en mindelen. En als energie van plus naar min gaat, gaat het door het vloeibare deel heen. Het vloeibare gedeelte vult dan alle gaten.”

“Maar bij solid state zit er geen vloeibaar gedeelte. En dan zie je dat de ene kant van de cel uitzet en de andere kant krimpt. Voor een levenscyclus is dat heel moeilijk om onder controle te krijgen, bij standaard lithium is dat makkelijker. Maar het gaat al snel nog tien jaar duren voor dat solid state grootschalig op de markt is.”

Meer aandacht naar sodiumcellen

Wanneer staan er op grote schaal zoutwaterbatterijen in de Nederlandse huizen? “Ik verwacht, met wat ik uit China hoor, dat we ze over twee jaar een stuk meer op de markt gaan zien. Wanneer het in de huizen dominanter wordt dan lithiumbatterijen, dat is moeilijk te zeggen.”

“De meeste productie komt uit China”, zegt Oomens. “De partijen die ik vorige maand sprak zijn de grootste vijf fabrikanten. Als het daar nog niet massaal wordt toegepast is de rest van de markt zeker niet groot genoeg om impact te maken. Door meer focus op sodiumcellen vanuit Europa zou het versnelt kunnen worden. Als deze technologie wordt voorgeschreven in bestekken kan dit een goede push geven.”

Voordelen

“Het grootste voordeel van sodium is dat je een haast oneindige voorraad hebt”, zegt Oomens desgevraagd. “Er is bijna oneindig veel zout op de wereld. En het sourcen van die grondstoffen is heel makkelijk. De prijs is op den duur een groot voordeel. En voor de residentiële markt is een sodiumbatterij heel veilig. Al vatten lithiumbatterijen eigenlijk nooit vanzelf vlam, maar wanneer het gebeurt door bijvoorbeeld externe omgevingsfactoren, komen er chemische stoffen vrij. Dat heb je bij sodium niet.”

“Dankzij de goede veiligheidsspecificaties kan de sodiumbatterij aan de residentiële markt worden aangeboden”, gaat Oomens verder. “De veiligheidsdiensten vinden het spannend om batterijen in huis te hebben. Maar in telefoons zitten ook batterijen. Als je die laat vallen is dat ook onveilig. Ik wil benadrukken dat lithiumbatterijen goede producten zijn waar we bij veel toepassingen profijt hebben. Maar de grondstoffen zijn niet ongelimiteerd en sodium kan dat heel goed opvangen.”