Bruken av kobolt kan reduseres dramatisk som følge av et nytt teknologisk gjennombrudd for produksjon av elbil-batterier. Foruten miljøeffektene kan dette bety rimeligere batterier og større lagringskapasitet.
Tekst: Sven Furuly, Foto: Tiax & PSE Mendejelew
Nyheten, som ble presentert av Automotive News Europe like før månedsskiftet, kan bety svært mye for utviklingen av batterier. I lys av det fokus utvinning av kobolt har fått i Kongo, under til dels ukontrollerte og uregulerte forhold, er dette en svært god nyhet. Det teknologiske gjennombruddet er dermed av stor viktighet den videre utviklingen og innfasingen av elektriske biler i stor skala. Historien minner nærmest om en norsk ”Askeladd”-historie, men inneholder alt som skal til for at elektriske biler kan få både rimeligere batterier og økte ytelser i årene fremover.
Nyheten lanseres av både den tyske kjemigiganten BASF og britiske Johnsen Matthey, som begge er sterkt engasjerte innenfor utvikling av nye batterityper. Tidligere har de to selskapene inngått avtale om å benytte utviklingsarbeidet til den 77 år gamle forskeren og gründeren Kenan Sahin i sine konstruksjoner. Han hadde investert mer enn 100 millioner dollar i eksperimenter for å utvikle alternative katoder, da han overførte rettigheter til å videreutvikle batteriteknologi basert på hans oppdagelser. Allerede i 2003 ble han utpekt av World Economic Forum som en av de 40 viktigste teknologi-pionerene i USA.
Kenan Sahin er 77 år gammel, har forsket i batteriteknologi og kjemi i flere ti-år
Nå har Kenan Sahin, som opprinnelig kommer fra Tyrkia, men emigrerte til USA som 16-åring, lykkes i å skape enda et nyvinning som kommer til å få stor betydning for produksjon av batterier til elbiler. Hans siste oppfinnelse reduserer behovet for kobolt, et av de aller viktigste grunnstoffene i batteriproduksjonen. Gjennom beregninger og praktiske forsøk har han erfart at kobolt kun er nødvendig på de aller mest kritiske områdene i batteriet. Ikke bare reduserer dette kostnadene, men gjør det også mulig å øke den globale batteriproduksjonen. Det blå-grå grunnstoffet utvinnes for det meste, som fredsprisvinneren Denis Mukwege sa til NRK TV, i gruver i Republikken Kongo. Økende etterspørsel har ført til kraftige prisøkninger, og mange frykter at kobolt skal bli en mangelvare. Samtidig øker presset på gruvedriften, og i følge Mukwege drives denne verken på en human, sikker eller bærekraftig måte. En reduksjon av behovet for kobolt vil gjøre verden mindre avhengig av det krigsherjede landet Kongo, der også barnearbeid og generelt elendige arbeidsforhold gjør det vanskelig for bilfabrikker – som i mange land følges nøye av sine myndigheter i forhold til etisk handel – å etablere sikre leveranser til sine batterifabrikker.
Ren kobolt, slik den benyttes i elektrolytter. Kuben på bildet er 1 cm3 – som en referanse
Den nye oppfinnelsen til Sahin har fått navnet GEMX og kan benyttes i en mengde litium og nikkel-baserte batterier. Han har fått antatt sine patent-søknader i USA, Europa og Kina – regionene der produksjon av batterier i dag er størst. Oppfinnelsen går i praksis ut på at han har funnet en teknikk som kan redusere bruken av kobolt til bare 4% i batteriets katode. Det er en oppsiktsvekkende reduksjon, ettersom mange av dagens batterier benytter helt opp mot 20% kobolt i katoden. Gjennom å implementere sitt nye stoff i den kjemiske strukturen til katodene oppnås det samtidig et redusert behov for kobolt.
Sahin solgte de foreløpige rettighetene til de to kjemigigantene i 2016, men har arbeidet videre med å denne spesielle litium-nikkel – oksyd formelen som er helt unik. Selskapet Johnson Matthey planlegger å investere 200 millioner pund for å starte opp en produksjon av disse katodene i stor skala, mens tyske BASF på sin side forteller til nyhetsbyrået Bloomberg at de vil investere inntil 400 millioner euro for å kunne starte opp produksjon av disse katodene. Det er nettopp den kjemiske oppbyggingen av katodene som er en viktig kritisk faktor for hvor lang rekkevidde en batteripakke er i stand til å gi elbilen.
Som en kuriositet skal vi også nevne at også Norge har vært en stor eksportør av kobolt, og skipet så sent som i 2012 ut mer enn 3000 tonn ren kobolt. På 1800-tallet var Blaafarveverket på Modum Norges største industribedrift, og ble verdenskjent for blåfargen som de greide å frigjøre fra koboltmalmen som ble brutt i lokale gruver.
