Is lithium ijzerfosfaat milieuvriendelijk ?

Voor de productie van batterijen zijn er grondstoffen en energie nodig. Lithium Ijzerfosfaat batterijen hebben verschillende voordelen tov andere technologiën als het aankomt op gebruik van deze grondstoffen, op het vlak van veiligheid.  En ze dragen bij tot het terugdringen van CO2 uitstoot wanneer ze gebruikt worden in combinatie met hernieuwbare energieproductie uit zonnepanelen of windmolens.

De productie van zon -en windenergie zijn zeer efficiënt geworden. De kost van een PV installatie is sinds 2010 bijvoorbeeld met meer dan 70% gedaald.  Maar helaas waait de wind en schijnt de zon niet altijd.  Dit betekent dat er een vorm van opslag nodig is om vraag en aanbod van elektriciteit op mekaar af te stemmen. Lithium ijzerfosfaat batterijen hebben verschillende praktische en economische voordelen tov loodzuur of andere lithium batterij technologien :

  • Onderhoudsvrij; het is bijvoorbeeld niet nodig om het waterniveau bij te vullen.
  • Veel langere levensduur dan loodzuur batterijen (tot 10x langer), en dus een veel lagere ‘total cost of ownership’.
  • Snellere laadtijden.
  • Efficiënter laadproces.
  • Een veel lagere zelf-ontlading, waardoor er minder energie verloren gaat tussen laadbeurten.
  • Zeer stabiel, en niet ontvlambaar.
  • Vrij van gassen, dampen en lekken.

Een recycleerbaar alternatief voor loodzuur?

Het weggooien en recyclen van batterijen blijft een zware belasting voor het milieu.  Sommige loodzuur accu’s worden veilig gerecycled om het lood en andere materialen terug te winnen.  Maar heel veel loodzuur batterijen belanden toch op de vuilnisbelt, zeker in de ontwikkelingslanden.

Omdat de electrodes van lithium ijzerfosfaat batterijen gemaakt worden van niet-toxische materialen, vormen ze een veel kleinere bedreiging voor het milieu dan loodzuur batterijen.  Ze kunnen ook gerecycled worden om de materialen van de electroden, de bedrading, en omhulsels te hergebruiken.  Sommige van deze materialen kunnen in nieuwe lithium batterijen gebruikt worden.  Op dit moment zijn er al LiFePO4 batterijen beschikbaar waarin gerecyclelde materialen verwerkt zijn.

Door de lange levensduur van lithium batterijen zijn zeer veel batterijen nog in gebruik, waardoor de recycleer processen natuurlijk nog in hun kinderschoenen staan.  Van zodra meer lithium batterijen aan het einde van hun levensduur zullen komen, zal het recycleren natuurlijk efficiënter worden omdat ingenieurs de processen om de materialen te herwinnen alsmaar zullen verbeteren.

Er zijn dus grote voordelen voor het milieu om lithium ijzerfosfaat batterijen te gebruiken in plaats van loodzuur accu’s.

Maar hoe presteren LiFePO4 batterijen ten opzichte van andere lithium batterijen als het aankomt op milieuvriendelijkheid ?

 

Lithium op zichzelf is niet giftig en stapelt zich niet op zoals lood of andere zware metalen.  Maar de meeste lithium technologiën maken gebruik van nikkel oxides, cobalt, of mangaan in hun electrodes.  Er is naar schatting 50% meer energie nodig om deze materialen te produceren in vergelijking met de electrodes in lithium ijzerfosfaat batterijen. Een rapport uit 2013 van de EPA (Environmental Protection Agency uit de Verenigde Staten) toonde aan dat lithium batterijen op basis van nikkel of cobalt de grootste impact op het milieu hebben van alle soorten lithium batterijen.  Lithium ijzerfosfaat technologie zoals in de batterijen van AlphaESS zijn dus het milieuvriendelijkst.

LiFePO4 batterijen hebben daarenboven nog andere grote voordelen ten opzichte van andere lithium technologiën:

  • Ze maken geen gebruik van zeldzame of giftige metalen, maar bevatten goed beschikbare materialen zoals koper, ijzer en grafiet.
  • Er wordt veel minder energie gebruikt wij de winning en het verwerken van de grondstoffen.
  • Fosfaatzouten zijn minder goed oplosbaar dan metaaloxides, zodat het risico op uitlogen in het milieu veel kleiner is. Zeker als de batterijen correct ingezameld worden.
  • En natuurlijk zijn LiFePO4 batterijen chemisch veel stabieler. Er is veel minder risico op ontvlamming of barsten.

Dus ook hier komen lithium ijzerfosfaat batterijen er beter uit.

Bron: Solarquotes.com.au

Zijn zoutwater batterijen niet veel beter voor het milieu ?

Zoutwater batterijen bevatten natuurlijk zeer weinig toxische materialen, maar dat betekent nog niet dat ze milieuvriendelijker zouden zijn dan lithium ijzerfosfaat batterijen.

Om dit te begrijpen moet je niet alleen kijken naar het gebruik van materialen, en energie over de hele levensduur, maar ook naar de efficiëntie tijdens het gebruik van de batterij.

Je hebt eenvoudigweg veel meer zoutwaterbatterij nodig dan lithium ijzerfosfaat batterij om hetzelfde te bereiken.

We zijn allemaal bezorgd om het milieu, en we streven er samen naar om ons steentje bij te dragen in het terugdringen van vervuiling en het gebruik van schaarse materialen.  Als het aankomt op het kiezen van een batterij technologie, is lithium ijzerfosfaat op dit moment de juiste keuze.