De winplaatsen van lithium (l) en kobalt (r) zijn geografisch erg beperkt (afb: Nature Reviews Materials)

Lithium en kobalt zijn wezenlijke grondstoffen van lithiumionbatterijen en vormen, daardoor, een belangrijke pijler onder een duurzame toekomst, maar uit onderzoek van het Helmholtz-instituut in Ulm (D), onderdeel van het KIT, zouden de bronnen voor beide stoffen de komende decennia wel eens kunnen ‘opdrogen’. Vooral het giftige kobalt wordt snel schaarser. Het wordt dus zaak om te zien naar andere materialen voor het opslaan van energie zoals natrium, magnesium, maar ook zink, calcium en aluminium. 

Niet alleen lithium maar ook kobalt is wezenlijk voor de productie van de heden ten dage populaire lithiumionbatterijen, die vooralsnog hun gelijke in energiedichtheid nog niet hebben gevonden. Kobalt is een naar stofje (giftig) en niet ruim voorhanden, zo schrijven de onderzoekers rond Christoph Vaalma. Ze schatten in dat de snelgroeiende vraag naar Lion-batterijen voor zowel mobiele als stationaire toepassingen binnen afzienbare tijd tot problemen kan leiden met de benodigde grondstoffen lithium en kobalt.
De onderzoekers maakten een schatting van de vraag naar grondstoffen voor de Lion-batterijen tot 2050. De vraag zou twee maal zo hoog zijn als nu en dat zal de prijs van de grondstoffen opdrijven, vooral van kobalt. Vooralsnog zijn er van lithium voorlopig voldoende reserves om zelfs een tien maal hogere vraag te kunnen dekken.
De winning van de elementen is geografisch sterk geconcentreerd in landen die, deels, als politiek instabiel worden beschouwd. Het lijkt niet boud te beweren dat dat leidt tot prijsopdrijving.

Alternatieve mogelijkheden

De onderzoekers vinden het verstandig om versterkt in te zetten op alternatieve mogelijkheden voor Lion-batterijen. De bevindingen worden onderschreven door een eveneens bij het Helmholtz-instituut ontwikkeld scenario voor mobiele batterijtoepassingen tot 2050 (“Behaviour of Lithium-ion Batteries in Electric Vehicles“ (Elsevier 2018)). “Dat de beschikbaarheid in de toekomst van kobalt voor de massaproductie van batterijen problematisch wordt laat zich aflezen aan de prijsstijging van 120% binnen een jaar (2016-2017)”, zegt HI-onderzoeker Marcel Weil, een van de auteurs van de HI-bijdrage aan het boek.

De zoektocht naar alternatieve technologieën moet zich richten op rijkelijk aanwezige, niet-giftige grondstoffen. Misschien zouden we ook eens wat kunnen doen aan efficiëntere terugwinning van grondstoffen…

Bron: Alpha Galileo