Silicium batterijen hebben een zeer hoge opslagcapaciteit, zorgen voor 85% minder CO2-uitstoot en hebben een oneindig voorradige grondstof. Silicium heeft twee grote voordelen: het kan zeer veel energie opslaan en het is vrijwel oneindig voorradig: het kan namelijk worden gewonnen uit zand (siliciumdioxide). Silicium heeft echter ook een nadeel: het materiaal zwelt erg op en krimpt ook weer sterk in. Dat zorgt ervoor dat normaal gesproken zo’n batterij na twee of drie keer opladen en ontladen de prullenbak in kan.
De hoge energiedichtheid van de siliciumbatterij is handig voor een smartphone, voor een elektrische auto en zeker voor een vliegtuig dat wil opstijgen. Hoe meer energie er in de batterij kan, hoe kleiner die kan worden en dat kan voor grote vooruitgang zorgen. Nu bestaat bijvoorbeeld nog zo’n 30 procent van een telefoon uit een batterij. Er is Apple veel aan gelegen om die telefoon zo dun mogelijk te maken en ruimte te maken voor een (extra) camera, AI-chip of bewegingssensor.
Voor elektrische auto’s geldt dat het bereik door deze batterij- technologie twee keer zo groot kan worden. Maar de grootste milieu- impact wordt bereikt in de vliegsector. Want er is nu geen batterij die zelfs maar in de buurt komt van de energiedichtheid die nodig is om vliegtuigen letterlijk van de grond te krijgen. Het is onze droom om het vliegverkeer te elektrificeren.
Op dit moment verkeert de silicium batterij in een ingewikkelde fase. De productiemethode van de silicium batterijen heeft een veel lagere CO2-footprint dan die van de concurrerende grafiet batterijen. Aan grafiet kan je op twee manieren komen: op natuurlijke wijze of synthetisch. Op natuurlijke wijze haal je het uit de mijnen. Dit is een intensief proces en geeft een hoge vervuiling. Of je produceert grafiet synthetisch in een reactorvat, maar dit kost erg veel elektriciteit.
Een radicaal ander productieproces, waarbij gas wordt opgedampt in slechts één processtap. Dat zorgt voor 85% minder CO2-uitstoot. De ontwikkeling van de silicium batterij heeft langer geduurd en heeft meer geld gekost dan verwacht.
Bron: SER.