Logga in på Dagens Nyheter

Här kan du som DN-kund logga in för obegränsad läsning av DN.se och e-DN.

Med ett gratiskonto kan du följa skribenter och ämnen samt spara artiklar.

Vetenskap

Framtidens batterier ska ge smartare energi

Elbilar och sol- och vindkraft kräver bättre batterier om vi ska kunna minska vårt beroende av fossila bränslen. Amerikanska energidepartementet satsar därför 120 miljoner dollar på batteriutveckling. Målet är ett fem gånger effektivare och fem gånger billigare batteri inom fem år.

– Om du somnade här inne och sov i några veckor skulle du bli mumifierad. Du skulle bli helt uttorkad.

Vi står med skyddsglasögon på oss inne i ett av försöksrummen på Argonne National Laboratory utanför Chicago. Här sätter forskarna ihop batterier och därför måste luftfuktigheten vara mycket låg så att det inte kommer in vatten i dem, berättar projektledaren Andrew Jansen medan han visar maskinerna de använder. Nya varianter av batterier, med nya kombinationer av material, testas först som knappbatterier, stora som enkronor ungefär.

Är resultaten lovande gör de större varianter: tio centimeter långa rullar.

Klicka här för att se en större version av grafiken.

Att luften är ovanligt torr märks inte så mycket den här kalla februaridagen. Annat är det i juli, säger Andrew Jansen.

– När du går ut efter att ha jobbat någon timme här inne känns det som om någon slår till dig med en blöt filt.

På en vägg i laboratoriet hänger en plastpåse med texten "Obama touched this" över ett platt fyrkantigt batteri. Att presidenten har varit på besökt är ingen tillfällighet. Argonnelaboratoriet leder ett av fem centrum eller nav för forskning om olika utmaningar för energiförsörjningen som DOE, amerikanska energidepartementet, har beslutat att satsa på.

Forskningsnavet som leds här från Argonne, JCESR, Joint Center for Energy Storage Research, handlar just om batterier, och är ett samarbete mellan fem universitet, fem nationella laboratorier och fyra företag. Under fem år får de 120 miljoner dollar av DOE.

– Vi stöder batteriforskning över hela USA, och idén är att ha ett nav som samordnar olika grupper och för ihop en mångfald av människor så att det blir möjligt att göra saker som annars vore omöjliga. För ihop fysikerna, kemisterna och elektroingenjörerna, och låt dem utifrån sina olika bakgrunder arbeta tillsammans på att lösa samma problem, prata med varandra och kläcka idéer ihop. Det är avsikten.

Det säger Steven Chu, professor i fysik vid Stanforduniversitetet och fram till i april förra året USA:s energiminister, när jag träffar honom några dagar senare på vetenskapskonferensen AAAS inne i Chicago. Han betonar att han själv alltid har arbetat på det sättet, och att det var forskningen i en sådan miljö på Bell Labs på 1970- och 80-talet som ledde fram till att han fick vara med och dela Nobelpriset i fysik 1997.

Efter besöket i laboratoriet tar George Crabtree, ledaren för hela batteriforskningsnavet, emot på sitt kontor. Han håller med om att både projektets storlek och blandningen av folk är nödvändigt för att lyckas.

– För att få fram tillräckligt bra batterier behövs helt nya upptäckter och genombrott. Och det är där JCESR kommer in. Vi skapar en organisation som har upptäckter som huvudsyfte, på den skala som krävs för att lösa problemet.

Han sammanfattar projektets uppdrag med siffrorna fem–fem–fem: De ska utveckla batterier som kan hålla fem gånger mer energi och kosta en femtedel så mycket som dagens batterier.

– Och vi måste göra det på fem år. Det är så länge vi har finansiering.

Ett av målen är att få elbilar som på allvar kan konkurrera med bensindrivna fordon. Med litiumjonbatterier (se grafik), den bästa batteriteknik som finns i dag, kommer vi aldrig att nå dit, enligt George Crabtree.

– Litiumjonbatterierna kan kanske bli dubbelt så bra, och då skulle elbilen tilltala lite fler människor. Men det är inte tillräckligt för att förändra transportindustrin.

Bättre batterier behövs även när fossila bränslen ska ersättas i elproduktionen.

– Om sol- och vindkraft ska stå för 30 procent av vår elförsörjning måste vi hantera de få dagar i månaden när vinden inte blåser eller solen går i moln. I dag löser vi det genom att bygga gaskraftverk. Vi vill hellre lagra energin i batterier. Men då måste vi få ned kostnaderna, säger George Crabtree.

Projektet har pågått i ett år och än är det långt kvar till målet om ett batteri som är fem gånger bättre än dagens batterier. Men George Crab-tree är hoppfull inför framtiden. Tack vare satsningen från energidepartementet har de råd att experimentera.

– Inget företag är villigt att ta den här risken. Men vi kan göra det eftersom vi är finansierade av statliga pengar. Och det är verkligen ett väldigt bra sätt att använda statliga medel: ta risken, gör det inledande arbetet och de viktiga upptäckterna. Industrin kommer att komma med ombord när vi är närmare målet.

Så här jobbar DN med kvalitetsjournalistik: uppgifter som publiceras ska vara sanna och relevanta. Rykten räcker inte. Vi strävar efter förstahandskällor och att vara på plats där det händer. Trovärdighet och opartiskhet är centrala värden för vår nyhetsjournalistik. Läs mer här.