IBM ontwikkelt accu op basis van zeewater en zonder zware metalen of kobalt

IBM zegt dat het een chemische samenstelling voor accu's heeft ontwikkeld, waarbij er geen zware metalen of kobalt aan te pas komt. De materialen voor de accu zijn afkomstig uit zeewater en dat zou leiden tot een snelle laadtijd, een goede veiligheid en een hoge energiedichtheid.

IBM zegt dat uit eerste tests is gebleken dat de accusamenstelling is te optimaliseren, zodat de accu de capaciteiten van lithium-ionaccu's kan overtreffen. Het gaat dan om een aantal categorieën, zoals lagere kosten, snellere laadtijden, hogere energiedichtheden, een hoge energie-efficiëntie en een lagere kans op brand. Volgens IBM is het al mogelijk om een laadcapaciteit van 80 procent te halen in minder dan vijf minuten en ligt de energiedichtheid boven de 800Wh/L, wat volgens het bedrijf vergelijkbaar is met de allerbeste lithium-ionaccu's. Het draait bij het ontwerp van IBM om drie nieuwe en verschillende materialen, die volgens het bedrijf nog nooit zijn gecombineerd in een accu.

Het IBM Research’s Battery Lab heeft een ontwerp gemaakt van een kathode, zonder nikkel en kobalt en met een veilig, vloeibaar elektrolyt. Volgens het bedrijf is gebleken dat deze combinatie in staat is om de vorming van dendrieten te onderdrukken. Dendrieten zijn vinger- of boomachtige structuren die worden gevormd door ophopende lithiumatomen. Zodra ze groeien en uiteindelijk een verbinding maken tussen de anode en kathode, kan kortsluiting ontstaan. Dat risico, en daarmee de kans op brand, zou in het ontwerp van IBM kleiner zijn dan bij lithium-ion-accu's, waar dit risico in principe altijd op de loer ligt. Over de exacte chemische samenstelling van de kathode zegt IBM niets.

Het bedrijf meldt dat het samenwerkt met verschillende bedrijven om de nieuwe accu uiteindelijk in een commercieel ontwikkelingstraject te krijgen. Daartoe werkt IBM onder meer samen met Mercedes-Benz Research. Ook werkt IBM samen met Central Glass, een belangrijke elektrolytleverancier, en Sidus, een accufabrikant. Plannen voor een grootschalige ontwikkeling van de accu zitten nog in een vroege fase, waardoor nog niet is te zeggen of en wanneer het ontwerp daadwerkelijk commercieel aantrekkelijk wordt en uiteindelijk zal leiden tot accu's op basis van zeewater. IBM zegt dat het voor het verbeteren van de accuprestaties ook machinelearning en computersimulaties heeft ingezet.

Reacties (106)

[theMob]

Het is moeilijk me hier iets bij voor te stellen. Een bak zeewater in een auto? Of een gedeelte van een zeeschip vol met zeewater dat aan de kust wordt opgeladen via een windpark op zee?

Wel intrigerend.

[The Third Man]

De vertaling van Tweakers.net is wat krom. De exacte bewoording in het bron artikel is dat de stoffen uit zeewater te halen zijn (can be extracted from seawater), niet dat de accu zeewater als eleltrolyt gebruikt of iets dergelijks.

[mrmrmr]

Lithium zit in zeewater, vooral in de buurt van "vents" op de zeebodem. Maar de bron van een materiaal is niet echt een onderscheidend iets. Alweer een variant (er zijn er vele) op Li-ion klonk kennelijk niet interessant genoeg voor de marketingmensen bij IBM.

Het gaat bij accu's voor auto's om alle van de volgende doelen:
goede capaciteit/volume verhouding
goede capaciteit/gewicht verhouding
goede duurzaamheid/herlaadbaarheid en laadduur
goede beschikbaarheid/recycleerbaarheid van materialen
lagere productiekosten
lagere milieuvervuiling
goede veiligheid

Als een van deze elementen ontbreekt heb je feitelijk niets nuttigs voor deze gebruikscategorie.

Overigens, er bestaan ideëen voor zeezoutbatterijen, en die kunnen worden gebruikt in stationaire installaties. Daar is behalve zout water ook zoet water voor nodig.

[sympa]

Bij de afsluitdijk draait een proefopstelling die energie haalt uit het mengen van zoetwater met zeewater (dat gebeurt toch, dus waarom dan geen energie eruit halen). De energieinhoud zou 2.6 kJ per liter water zijn. Heb je 18 liter zoet water nodig om je telefoon op te laden.
Niet slecht, eigenlijk. En in het IJsselmeer kan je heel wat water opslaan voor piekverbruik.

[ajolla]

Heb je 't nu over die MHD generator? Dat werkt op basis van zout water (ionen) dat door getijdewerking door een kanaal met elektroden aan weerszijden stroomt en waar door het aardmagnetisch veld en Lorentzkrachten ionenseparatie en dus potentiaalverschil wordt opgewekt.
Het is waar dat er ook menging van zoet en zout water optreedt, maar dat is niet essentiëel.

[sympa]

Nee, hier komt de energie uit het mengen. Omgekeerde elecrodialyse. https://www.fujifilmmembr...ranes/technology/item/red
https://www.dutchwatersec...n-fresh-salt-water-mixing (50 kilowatt)
Het kan ook met osmose, dat proberen ze in Noorwegen. Daar komt water onder hoge druk uit.
MHD lijkt me zinloos, met getijdestromingen en het aardmagnetisch veld krijg je niet echt veel spanning. Kan je beter een schoepje in het water hangen.

[Durandal]

Lithium zit in zeewater, vooral in de buurt van "vents" op de zeebodem.

Dat is waar, maar..

Het draait bij het ontwerp van IBM om drie nieuwe en verschillende materialen, die volgens het bedrijf nog nooit zijn gecombineerd in een accu.

[Ayporos]

Ja.. maar 'uit zeewater te krijgen' is iets anders dan 'op basis van zeewater'.
In zeewater zit erg veel shit... als de stof(fen) die hiervoor nodig zijn aanwezig zijn in een concentratie van een paar ppm dan hebben we het nog steeds over een super onhaalbaar en onnuttig iets omdat je dan letterlijk tonnen zeewater moet verwerken om een enkele kleine accu te maken..

Als deze accu niet gewoon gebruik maakt van zout water dan is de uitspraak 'op basis van zeewater' gewoon niks meer dan nietszeggende marketingpraat.

[Euronitwit]

Waarom marketing praat?
Mangaan zit in zeewater en kan volgens mij i.p.v. kobalt gebruikt worden.
Er bestaat zelfs mangaan in hoge concentratie in de vorm van mangaanknollen in de zeeën. Alleen het winnen van die knollen is heden nog niet zo makkelijk.

[Reactie gewijzigd door Euronitwit op 23 juli 2024 02:55]

[mrmrmr]

Het blogartikel heeft teveel van een populistisch marketingpraatje met veel woorden, claims, nauwelijks inhoud en ontbrekende technische onderbouwing. Het is naar mijn mening populistisch omdat zeewater genoemd wordt. Waarom doen ze dat?

Je ziet al aan de zinsbouw dat het letterlijk een onzin is:
"The materials for this battery are able to be extracted from seawater"
De schrijfster is een Aziaat aan haar naam te zien. Haar functie is manager. Niet iedereen is de Engelse taal machtig, maar een beetje grammatica moet je wel onder de knie hebben om te publiceren.

Wat we wel uit het persbericht kunnen halen is dat het 3 ongepubliceerde materialen zijn, geen zware metalen (zoals nikkel en kobalt), geen bezwaren wat betreft het winnen van de stoffen, werkt dendrieten tegen. Het "design" overschrijdt 10.000 W per liter (eenhedenpolitie: artikel noemt "W/L"). Is dat een labresultaat of een daadwerkelijk productieresultaat? Het verschil daarin is groot. In een lab kan veel, maar de praktijk is weerbarstiger.

Mangaan behoort ook tot de categorie zware metalen.

Er kan in theorie van alles en nog wat uit zeewater (of oceanen) worden gehaald, maar het is te kort door de bocht dat dit ook bij alle materialen zal gebeuren. Meestal zijn er betere proposities aan land.

Dergelijke persberichten kun je elke maand vinden, maar daarvan horen we vaak jaren later niets meer. Musk klaagt ook altijd over dergelijke claims: "show us".

[naarden 4ever]

Om daar even op aan te haken: De term 'zware metalen' is niet gedefinieerd. Er is in de scheikunde ook geen groep die beschouwd wordt als 'zwaar metaal', maar het is een vrij interpreteerbare term die alles kan betekenen van 'metalen met een hoog atoomnummer', 'metalen met een hoge dichtheid', maar ook als term om te refereren aan een groep metalen die 'bioaccumuleren', wat betekent dat ze ophopen in de voedselketen en niet worden afgebroken of uitgescheiden door organismen (en daardoor toxische eigenschappen vertonen). Afhankelijk van welke groep de auteur beschouwt als 'zwaar metaal' kan dat dus alles betekenen. Er is zelfs een artikel gepubliceerd met de oproep om te stoppen met de term 'zwaar metaal' te gebruiken in de publicering. De term snijdt totaal geen hout en kan alles betekenen, want er is geen definitie.

Daarnaast wordt gesteld dat de nieuwe techniek in staat is om de huidige Lithium-ion techniek te kunnen overstijgen. Tsja, er zijn ook nieuwe laboratorium-opstellingen van Lithium-accu's die de huidige lithium-ion techniek kunnen overstijgen in elk van de gebieden die in het artikel worden genoemd. Dat wilt niet zeggen dat die techniek eenvoudig schaalbaar is naar een fabricageproces.

Het enige concrete wat er in het artikel wordt genoemd is het volgende:
"Discovered in IBM Research’s Battery Lab, this design uses a cobalt and nickel-free cathode material, as well as a safe liquid electrolyte with a high flash point. This unique combination of the cathode and electrolyte demonstrated an ability to suppress lithium metal dendrites during charging, thereby reducing flammability, which is widely considered a significant drawback for the use of lithium metal as an anode material."

Het is zeker een vooruitgang wanneer er een techniek wordt ontdekt waarbij de groei van lithium-dendrieten beter wordt geïnhibiteerd en dat de lithium-structuur kobaltvrij kan worden gemaakt. Maar dat is nog altijd een lithium-ion accucel, en dus geen zeewater-cel.

Daarbij wordt er een 'safe liquid electrolyte' genoemd met een 'high flash point', wat mooie eigenschappen zijn, maar ook die zijn ook redelijk vrij te interpreteren. Wat is een hoog flash point? De meeste organische elektrolyten die nu worden gebruikt zijn gebaseerd op Ethyleencarbonaat, met een flash point van 150 graden celsius. Zelfs al staat een zwarte auto te koken in de brandende zon en is de accu aan het opladen, ga je dat nooit en te nimmer halen, dus in dat opzicht zijn de huidige elektrolyten prima voor lithium-ion cellen. En tuurlijk is het wenselijk om die zo hoog mogelijk te hebben (of nog liever: een inert elektrolyt), maar als een accucel kortsluit maakt het niet zoveel meer uit of het flash point wat hoger ligt, die temperatuur wordt eenvoudig overschreden. Veel interessanter is het om ervoor te zorgen dat het kookpunt en de zelfontbrandingstemperatuur wordt verhoogd. Maar daar wordt geen woord over gerept.

Overigens wordt ook alleen de betere dendriet-inhibiterende werking van het elektrolyt genoemd als reden van een verminderd brandgevaar.

Tot slot is er een soort van aankondiging dat ze bezig zijn met het verplaatsen van deze ontwikkeling van een experimentele fase naar een productieproces:
"To move this new battery from early stage exploratory research into commercial development, IBM Research has joined with Mercedes-Benz Research and Development North America, Central Glass, one of the top battery electrolyte suppliers in the world, and Sidus, a battery manufacturer, to create a new next-generation battery development ecosystem. While plans for the larger development of this battery are still in the exploratory phase, our hope is that this budding ecosystem will help to bring these batteries into reality."

Maar in hoeverre deze techniek daadwerkelijk schaalbaar is en hoeveel er van die voordelen over is gebleven nadat het van labopstelling naar een fabricageproces is gegaan, is dan nog altijd de vraag.

Een hoop leuke woorden die het vast goed zullen doen in de Google-resultaten, maar waarmee eigenlijk niets gezegd wordt. Het enige substantiële wat wordt gezegd is dat deze techniek in principe een lithium-ion accucel is, maar gebruik maakt van een ander elektrolyt (wat nauwelijk nieuws is, er is een brede keuze in elektrolyten en elk heeft zo voor en nadelen) en dat er geen kobalt wordt gebruikt in wat nu vaak nog een LiCoO2 anode is (dus daar hebben ze een andere lithium-verbinding voor gevonden). Er zijn geen cijfers, er zijn geen testresultaten. Het zal allemaal logischerwijs nog vertrouwelijk zijn maar om zo'n grote aankondiging te doen zonder enig resultaat is wat vreemd. Het zal niet de eerste keer zijn dat er van de daken wordt geschreeuwd dat ze een revolutionaire accucel hebben ontwikkeld, om uiteindelijk een marginale winst te maken op de huidige technologie.

[gelmir]

Blijkbaar ( https://www.cnet.com/g00/...Z2xlLmNvbS8%3d&i10c.dv=15 ) werd op CES aangekondigd dat IBM en Daimler samen werken aan een lithiumzwavel accu. Daar zijn blijkbaar al een aantal bedrijven mee aan de slag, onder andere Sony (die de eerste lithium-ion accu hebben op de markt gebracht) heeft plannen voor deze soort accu in 2020. U weet hier zeker meer over. Gezien ik nog niet echt een update heb gezien over dit artikel ben ik wel benieuwd of U een commentaar hierop heeft.

EDIT: heb nog een tweede bron gevonden https://www.techrepublic....y-with-quantum-computing/ waarin een research paper verlinkt is, voor diegenen die geinteresseert zijn.

[Reactie gewijzigd door gelmir op 23 juli 2024 02:55]

[crackletinned]

Musk heeft ook al heel wat laten zien.
Lijkt mij dat dit soort marketing praat vooral als doel heeft partners aan te trekken om mee te helpen.
Dit zonder concurrenten te helpen.
Dat doe je natuurlijk altijd een beetje, maar dat zijn de tegengestelde belangen.

[Bioth]

Uranium is ook prima uit zeewater te winnen!

[WillySis]

De uitspraak klopt netjes. De basis is normaal zeewater, maar dat betekent niet dat men zeewater in de accu gebruikt. Er worden een aantal elementen/verbindingen uitgehaald (welke is niet aangegeven) en die worden in een hoge concentratie in een vloeistof opgelost. Je mag aannemen dat die vloeistof water is.
In het zeewater zit een hoop rommel, maar als je het door een microfilter perst ben je al een hoop rotzooi kwijt. Je hebt dan alleen de echt opgeloste stoffen. Daarvan kan je een deel gebruiken en een deel niet. Welke stoffen men wel of niet kan gebruiken staat niet in het bron artikel vermeld. Daar IBM en Mercedes commerciële bedrijven zijn, mag je ervan uitgaan dat het winnen of verwijderen van de nodige of ongewenste stoffen niet gigantisch duur zal zijn. De hoeveelheid zeewater die nodig is, is totaal niet interessant. Dat is in overvloed aanwezig en kost letterlijk niets. Met goedkope middelen als filtreren en verdampen kan je de concentraties verhogen en daarmee de kosten om bepaalde stoffen uit het water te halen reduceren.

De ontwikkeling is zeker interessant. De uiteindelijke batterij is een stuk milieu vriendelijker, zowel in productie als aan het eind van de levenscyclus. Bovendien is lost dit een belangrijk nadeel van de lithium batterijen op, namelijk de brandbaarheid. Lithium accu's kunnen onder bepaalde omstandigheden (doorboren, hoge druk ed) spontaan in brand vliegen en zijn dan niet meer te blussen.

[Ayporos]

Wat ik bedoelde met "er zit een hoop shit in zeewater" is dat de uitspraak dat het te winnen is uit zeewater nietsbetekenend is. Er zit ongetwijfeld een (extreem lage) hoeveelheid uranium in zeewater.. maar om dan te zeggen "we hebben een nieuwe kerncentrale brandstofcel ontwikkeld op basis van uit zeewater te winnen materiaal!" is natuurlijk gewoon marketingpraat die niks betekent.. je gebruikt gewoon uranium en het is onmogelijk economisch uit zeewater te winnen. Dat het in theorie kan, betekent niet dat het in praktijk nuttig is om te te doen.. en dus om te vermelden dat het mogelijk is om te doen is gewoon, mijns inziens, liegen. (dit omdat je impliceert dat dat is wat je gaat doen, en dat dat ook economisch haalbaar/rendabel zou zijn)

Ik kan ook zeggen dat 'plastic 100% organisch en biologisch is' om zo te doen lijken dat het milieubewust en milieuvriendelijk is... feitelijk gezien is dat natuurlijk 100% correct.. Feitelijk gezien komt ALLES hier op aarde uit 'de natuur'. Maar in de praktijk en in de praktische betekenis van wat mensen onder zulke uitspraken verstaan (namelijk dat het milieubewust/vriendelijk zou zijn) is het gewoon een leugen.

De correctheid van een statement omvat meer dan de feitelijke accuratesse van betreffende statement. Opzettelijke/bewuste misleiding is óók een vorm van liegen, laten we het daar ten minste over eens zijn.

[Reactie gewijzigd door Ayporos op 23 juli 2024 02:55]

[WillySis]

Als commerciële bedrijven er mogelijkheden in zien om zeewater te gebruiken, dat mag je er vanuit gaan dat ze alle benodigde grondstoffen op de meest voordelige manier willen kopen of winnen. Het winnen van uranium uit zeewater is misschien theoretisch mogelijk, maar commercieel kan dat nooit tegen een uranium mijn op.

Olie kan je nog zien als een natuur product, maar ruwe olie is onbruikbaar. Om het bruikbaar te maken zijn hele reeksen van processen nodig. Daarmee maak je het eigenlijk puur een chemisch product. Je hebt dan misschien een natuurproduct als basis, maar dat verander je in vele stappen tot totaal iets anders. Als je stoffen uit zeewater haalt, zonder die verder te veranderen vindt ik de term "op ... gebaseerd" veel meer gebaseerd. Je kan ook weer terug naar de uitgangssituatie door de verwijderde stoffen weer toe te voegen.

Bij het bedrijf waar ik werk laten we een soort kunststof van hennep maken. Dat noemen we een biobased materiaal, maar eigenlijk rekken we de term "gebaseerd op" ook al te veel op. Het is gewoon een chemisch proces. In dit geval vrij simpel. Terug naar de uitgangssituatie, of naar een situatie waarin hennep zich in een later stadium kan bevinden (compost) kan alleen in theorie. In de praktijk vergaan de meeste biologische plastics (PLA) nauwelijks.

[Ayporos]

"Als commerciële bedrijven er mogelijkheden in zien om zeewater te gebruiken, dat mag je er vanuit gaan dat ze alle benodigde grondstoffen op de meest voordelige manier willen kopen of winnen. Het winnen van uranium uit zeewater is misschien theoretisch mogelijk, maar commercieel kan dat nooit tegen een uranium mijn op."

Als blijkt dat IBM daadwerkelijk economisch deze accu's kan vergaren uit zeewater verwerking dan eet ik een schoen op.. Maar ik acht die kansen vrij gunstig in mijn voordeel.

[WillySis]

IBM en Mercedes-Benz zien het voorlopig wel zitten. De kans dat zo'n accu binnen vijf tot 10 jaar op de markt komt is dus reëel. Dit in tegenstelling tot allerhande mogelijkheden die op universiteiten worden ontwikkeld. Daar is de stap naar schaalvergroting en commerciële haalbaarheid toch vaak het struikelpunt. Met een samenwerking van twee grote commerciële bedrijven weet je dat elke ontwikkeling op het genereren van winst is gericht. Als er geen commercieel potentieel (leuk icm een accu) in het idee zit, beland het idee al snel ergens op een plank. Of het echt gaat lukken is nog de vraag, maar men gaat geen samenwerkingen zoeken of grote bedragen investeren als de kans kleiner is dan 20 tot 30%.

Ik ken helaas geen goed recept voor een schoen....

[Ayporos]

"Als blijkt dat IBM daadwerkelijk economisch deze accu's kan vergaren uit zeewater verwerking dan eet ik een schoen op.."

Ik sta achter mijn uitspraak.

[grrfield]

ui en boter doen het altijd goed

[Prinsje11]

Dat is waar, maar..

Het draait bij het ontwerp van IBM om drie nieuwe en verschillende materialen, die volgens het bedrijf nog nooit zijn gecombineerd in een accu.

Het is allemaal leuk verpakt in marketingpraat, maar wat ik begrijp uit de originele blogpost is dat er nog steeds lithium als anode wordt gebruikt. Maar dat ze die nieuwe materialen gebruiken als kathode en/of elektrolyt. En kennelijk kunnen die materialen uit zeewater worden gehaald, maar of dat economisch rendabel is...?

[Reactie gewijzigd door Prinsje11 op 23 juli 2024 02:55]

[Durandal]

Ik zie dat niet staan. Er staat iets van dat ze lithium dentrieten in de kathode beter kunnen onderdrukken, maar niet dat ze dat daadwerkelijk gebruiken in de accu.
Inderdaad een wazig marketingpraatje.

[Reactie gewijzigd door Durandal op 23 juli 2024 02:55]

[Prinsje11]

Als er geen lithium gebruikt wordt hoeven er ook geen lithium dentrieten onderdrukt te worden. Ik leid daaruit af dat er dus wel lithium in de anode zit.

[smartsys]

Er staat niet dat het om "lithium" dendrieten gaat, maar om dendrieten.
Mogelijk dat die dingen zich in meerdere materialen kunnen vormen en dat er met dit materiaal veel minder sprake van is.

[Cafe Del Mar]

Capaciteit/gewicht en capaciteit/volume is niet voor elke toepassing relevant. Als we "morgen" zonnepanelen nog nuttiger willen gebruiken en tegelijk het stroomnet wat willen ontlasten, is een thuisbatterij van enige omvang (in kWh) wel interessant. Mocht een goede batterij een ton (1000kg) wegen en tegelijk 1-2m³ in beslag nemen, is dat minder een probleem.
Er zijn nu al zonneboiler installaties met een buffervat van 2m³ bv.

[Jorgen]

"Laat je nu je telefoon expres in zee vallen?"

"Yes, even opladen..."

[hatex]

Zoiets :
https://www.bluesky-energy.eu/greenrock-nl/

[Escay]

Uit de IBM Greenock fabriek?

[Reactie gewijzigd door Escay op 23 juli 2024 02:55]

[Stievydude]

Top!

[StefanTs]

Je kruipruimte vol zeewater.

[ajolla]

Goed plan. Binnenkort ook drinkwater 'verrijkt' met zeewater.

[mark777]

precies dat. inplaats van benzine tank je in de toekomst gewoon zeewater

[Sandwalker]

En dan met behulp van de batterijen in je auto het water electrolyseren en het mengsel injecteren in je verbrandingsmotor zeker

Leuk idee maar met dat zeewater erin maak je dan zoutzuurdampen, denk ik en roest je motor sneller weg, waardoor de motor faalt en de auto stopt en de milieuvervuiling dus ook. Wel schoon, maar niet efficiënt.

[Anoniem: 1301264]

Zo makkelijk is het niet, zeewater =/= zeewater. Het is zout water maar qua structuur verschilt het degelijk van elkaar afhankelijk waar je het pompt.
Bovendien valt er weinig te juichen, ook al komt er een accu/motor die als basis zeewater gebruikt, zul je binnen de kortste keren overal verbodsbordjes zien bij stranden met rondom bewakers en mag je het voor €1,50 per liter bij de 'pomp' 100m verderop halen. Lang leve kapitalisme.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 1301264 op 23 juli 2024 02:55]

[BertS]

Nee joh, gewoon de zee als accu
Wel handig in combinatie met de stijgende zeespiegel hoeven we ons voorlopig geen zorgen te maken over een tekort...

[Freedox]

[Reactie gewijzigd door Freedox op 23 juli 2024 02:55]

[klompmaker]

Klinkt als "too good to be true".
Ook het gebruik van AI voor verbetering klinkt erg mooi.

Iemand hier een idee hoe er chemisch energie uit zeewater kan komen?

[skunkopaat]

The materials for this battery are able to be extracted from seawater

Het wordt dus uit het zeewater geextraheerd. Misschien door een chemische reactie. Het process is proprietair dus waarschijnlijk weten alleen de bedrijven die onderzoeken/samenwerken het.

Uit de bron in het artikel.

edit:

Using three new and different proprietary materials

Het process is misschien niet proprietair, niet helemaal zeker, maar de materialen in ieder geval wel.

[Reactie gewijzigd door skunkopaat op 23 juli 2024 02:55]

[bazs2000]

Maar wat gebeurt er op de lange termijn met de zee wanneer wij massaal deze 'materials' uit de zee worden gefilterd? Per kuub zeewater zal er niet zoveel worden gewonnen dus zal er zeer veel zeewater moeten worden gefilterd om voldoende te verkrijgen.

Wat is de impact hiervan op het milieu?

Ik heb inmiddels al zoveel artikelen over nieuwe technieken gelezen in de afgelopen jaren dat ik het allemaal ter kennisgeving aanneem. Is de energiedichtheid van accu's toegenomen door de jaren heen? jazeker maar bijna geen van de revolutionaire technieken zijn ooit in productie gekomen omdat ze te duur of op een andere manier onhaalbaar bleken.

Uit de bron:

Lower cost: The active cathode materials tend to cost less because they are free of cobalt, nickel, and other heavy metals. These materials are typically very resource-intensive to source, and also have raised concerns over their sustainability.
Faster charging: Less than five minutes required to reach an 80 percent state of charge (SOC), without compromising specific discharge capacity.
High power density: More than 10,000 W/L. (exceeding the power level that lithium-ion battery technology can achieve).
High energy density: More than 800 Wh/L, comparable to the state-of-art lithium-ion battery.
Excellent energy efficiency: More than 90 percent (calculated from the ratio of the energy to discharge the battery over the energy to charge the battery).
Low flammability of electrolytes

Ziet er allemaal geweldig uit maar dit is de info waarmee wij het moeten doen.

Faster charging: Less than five minutes required to reach an 80 percent state of charge (SOC), without compromising specific discharge capacity.

Dit zegt helemaal niets zonder de grootte van de accu te benoemen. Voor hetzelfde geld hebben ze een accu van 1cm³ vergeleken met een hele grote 'traditionele' accu en dan haal je deze waardes ook maar de vergelijking is dan alles behalve eerlijk. Maarja, hoe ze op dit resultaat zijn gekomen wordt niet uit de doeken gedaan.

En dan staat er het volgende in de bron:

Atomic force microscopy, for example, was pioneered and invented by IBM researchers. This method has allowed countless scientists, including our team building new battery technology, to study the forces and movements between materials at incredibly precise levels.

Dit heeft niets met de techniek te maken maar moet blijkbaar mensen over de streep trekken. IBM had zelfs kunnen roepen dat zij pioniers waren op PC-gebied om het machine-learning extra aan te stippen. Het lijkt alsof een marketeer het bronartikel heeft geschreven en dat is de reden waarom ik altijd sceptisch blijf bij dit soort 'nieuws'.

Zien is geloven en wanneer er niets valt te zien dan wacht ik met geloven totdat er wel wat te zien valt.

Edit:
Ik zie een aantal antwoorden die geheel terecht zijn. Wat ik vergat te zeggen (sorry daarvoor) is dat wij nog duizenden jaren deze planeet bevolken en toen ik het over de lange termijn had, was dit wat ik in gedachte had maar het had wel zo fijn geweest als ik dit meteen had gezegd.

We hebben het vaak over "het valt wel mee want..." maar wij mensen denken echt alleen aan de korte termijn en wat direct meetbaar is. Sommige gevolgen zijn niet direct meetbaar maar hoe ziet dat plaatje eruit over 2000 jaar? Ik weet dat het overtrokken lijkt wat ik schrijf maar wat heeft de mensheid de afgelopen 200 jaar allemaal weten te bereiken? Er komt een moment dat de metalen voor accu's lastiger op te graven zijn waardoor de prijs omhoog gaat.

Wanneer de prijs omhoog gaat terwijl wij midden in een transitie zitten waarbij de vraag naar accu's zeer groot is dan zal er hoe dan ook grondstoffen gewonnen moeten worden. In het verleden is vaak genoeg gebleken dat tijdsdruk+geld voor slechte keuzes zorgt en ik weet dat je veel water moet oppompen om ook maar iets aan effect te zien maar geef het genoeg tijd en dan wordt het vanzelf meetbaar.

Stel dat deze manier van grondstofwinning wel goed blijkt te zijn en er veel 'filterlocaties' worden aangelegd, is het dan nog zo ver gezocht? En dat is dan weer de achterliggende reden waarom ik aangaf dat dit goed onderzocht moet worden.

Als het gaat over impact dan denken de meeste mensen dat 100 jaar in de toekomst al heel ver is. Tel daar nog maar wat eeuwen bij op en dat is waar mijn gedachten liggen. Ik zie ons als mensheid geen andere planeten (vergelijkbaar met de Aarde dus in een ander zonnestelsel) bevolken in de aankomende 500 jaar dus zul je goed moeten weten wat iets teweeg brengt.

Niet dat wij het als mensheid nu zo fantastisch doen en ieder goed alternatief is welkom. Het alternatief moet dan wel inhouden dat dit niet ook verregaande ecologische gevolgen (dus ook op die zeer lange termijn) met zich meebrengt.

Er zitten veel verschillende metalen in het water lees ik hieronder, dit klopt maar je zult echt veel water moeten oppompen om hier bruikbare hoeveelheden aan over te houden.

Nu ik dit allemaal heb geschreven lijkt het een beetje op een alu-folie verhaal maar ik verzeker je dat dit voor mij niet de absolute waarheid is. Ik heb geen angst dat de aarde kapot gaat omdat er wat materialen uit de zee worden gehaald maar wat mij wel opvalt is dat technieken soms met prachtige verhalen worden gebracht terwijl er 0,0 bekend is over de gevolgen op de lange termijn.

En juist het ontbreken van deze info zorgt ervoor dat ik reacties zoals deze schrijf.

[Reactie gewijzigd door bazs2000 op 23 juli 2024 02:55]

[Anoniem: 310408]

Maar wat gebeurt er op de lange termijn met de zee wanneer wij massaal deze 'materials' uit de zee worden gefilterd?

Ik denk dat je de hoeveelheid zeewater onderschat. 1,3 miljard kubieke kilometer (reken dat maar eens om naar liters) . Zo zit er in zee water 500 miljard maal meer goud dan dat we nu uit grond gewonnen hebben. We kunnen tientallen miljoenen jaren voort voordat we de oceanen uitgeput hebben.

[bazs2000]

Dat klopt maar wanneer je op één locatie zeewater oppompt, filtert en terugpompt dan verander je op die plek de samenstelling van het zeewater. Lokaal kan dit voor neveneffecten zorgen (weekdieren kunnen hier bijvoorbeeld gevoelig voor zijn). Water wordt gefilterd en ik kan mij zo voorstellen dat hierbij voedingsstoffen verloren gaan.

Maar goed, dit is natuurlijk hypothetisch en het moet allemaal nog blijken maar men zal dit nog wel moeten onderzoeken. Er zijn in het verleden al vaker dingen gedaan die achteraf niet zo goed bleken te zijn.

[zonoskar]

Daar waar een rivier de zee in loopt is de samenstelling ook anders. En met dat, het leven aldaar. Gelukkig is er voldoende ruimte voor de rest van het zeeleven.

[laptopleon]

Zolang we niet weten wat er precies gebeurt, blijft het gissen maar als er alleen stoffen uit het water worden gefilterd, moet je wel heel wat op poten zetten voordat het invloed heeft op zeewater.

Er zit van alles in zeewater maar meestal in zeer kleine hoeveelheden. Bekendste voorbeeld is goud.

Toch zal het voor het zeeleven niets uitmaken of dat beetje goud er wel of niet in opgelost is. Er is geen plantje of wier of vis die dat nodig heeft om te leven.

[terradrone]

"Per kuub zeewater zal er niet zoveel worden gewonnen dus zal er zeer veel zeewater moeten worden gefilterd om voldoende te verkrijgen."

Aanname, dat weet je dus helemaal niet. Sterker nog, om het hele artikel, jou reactie incluis samen te vatten: geen info dus we weten niets. Basta. Totaal zinloos om hier pagina's vol tekst aan te wijden. Er wordt geen informatie verstrekt dus er wordt een spectaculaire accu beloofd zonder enige inhoudelijke informatie.

[Atomsk]

Inderdaad. Ze zeggen ook alleen maar dat je het materiaal uit zeewater "zou kunnen halen". Dat wil nog niet zeggen dat dit de meest efficiënte manier is. In zeewater zit ook zo ongeveer het hele periodieke systeem, dus het zegt helemaal niets.

[laptopleon]

Hij stelt wel eh… heel bijzondere vragen maar in zeewater zitten, behalve water en zout heel veel verschillende stoffen in heel kleine hoeveelheden. Dat water en zout kunnen de nieuwe stoffen niet zijn, want die zijn al eens gebruikt in een accu. Dus ja, de kans is erg groot dat ze in de categorie ‘milligram per kuub zeewater’ zitten. Dus juist die aanname vind ik één van de meer realistische en logische. Kan toeval zijn maar toch

[terradrone]

Bijzondere vragen? Welke dan? Grote delen uit een artikel citeren en vervolgens stellen dat er geen info gegeven wordt en je dus daarom niets weet? Kom op zeg...

[ajolla]

Misschien kunnen we er tijdens het extraheren CO₂ in opslaan?

[Johan_D]

Haha, de zee is iets groter en dieper dan je denkt.

[B00m3rang]

Het lijkt me dat zeewater het elektrolyt is en dat voor de anode en kathode bepaalde metalen worden gebruikt. Geen idee nog hoe het fysiek werkt in vergelijking tot Li-ion.

[ajolla]

Zijn daar geen patentaanvragen over gepubliceerd?

[BugBoy]

De energie komt niet uit zeewater. Blijkbaar heeft men wat gevonden om energie op te slaan. Maar met zo weinig details is dit vooral een bericht dat elk jaar wel een paar keer langs komt.

Met termen als AI voor verdere verbetering krijgt het een nog hoger bla bla gehalte.

[Reactie gewijzigd door BugBoy op 23 juli 2024 02:55]

[Twixterr]

Het lijkt me dat zeewater het elektrolyt is en dat voor de anode en kathode bepaalde metalen worden gebruikt. Geen idee nog hoe het fysiek werkt in vergelijking tot Li-ion.

Zou het wellicht iets zijn met deuterium en tritium??

[ajolla]

Lijkt me sterk zolang 't geen cold fusion behelst.
Ik denk eerder dat 't om in zeewater beschikbare mineralen gaat.

[jaquesparblue]

Accus zonder zware metalen of kobalt zijn er allang... Maar zelden met enige noemenswaardige energie dichtheid.

[The Third Man]

Zijn lithium phosphate accu's dat ook niet? Daar rijden de meeste bussen mee en biedt dus wel een noemenswaardige capaciteit.

[Tozz]

Elektrische bussen hebben eigenlijk helemaal geen noemenswaardige capaciteit. Een beetje elektrische stadsbus heeft een accu van 150 tot 180 kWh. Ter vergelijking, mijn auto (Model S Long Range) heeft een 100 kWh accupack. De goedkoopste Tesla (+/- 50k) heeft een 55 kWh accu.

De accu van een enorme stadsbus is dus slechts 1,5 tot 3x zo groot als in een personenauto, afhankelijk van het model auto.

Het OV lost deze gebrekkige capaciteit op door op bepaalde bushaltes tussentijds te laden.

[The Third Man]

Dan hebben wij blijkbaar een andere kijk op het begrip 'noemenswaardig'

[wjn]

De capaciteit komt door het volume (veel ruimte in de bus voor accu's).

En ze rijden voornamelijk in stadsverkeer / secundaire wegen, wat perfect is voor EV's.

[jpsch]

lagere kosten, snellere laadtijden, hogere energiedichtheden, een hoge energie-efficiëntie en een lagere kans op brand.

Volgens IBM gaat dat dus veranderen. Maar goed laboratorium is nog een eind verwijderd van de consument.

[onuro]

Solid state accu's zijn al op komst en beter dan dit. Alleen omdat dat een grote gamechanger is zal dat wel later op de consumentenmarkt komen.

[biteMark]

Ik ga niet lopen doen alsof ik er enige kennis van heb, maar wat zitten er voor stoffen in die solid state accu’s?

[tweaknico]

https://nl.wikipedia.org/wiki/Vastestofbatterij

[K-aroq]

En bij IBM werken natuurlijk alleen maar onbenullen. Hadden ze maar naar de meningen op dit forum geluisterd....

[Anoniem: 310408]

Solid state accu's zijn al op komst en beter dan dit.

Whooooo, vertel ons meer want je weet er blijkbaar erg veel van. En de eerste firma die een solid stante accu op de markt kan brengen die ook maar kan concurreren met de huidige cellen is binnen een paar jaar een van de belangrijkste ter wereld! Zelfs als je je hele huidige accu divisie op moet opofferen maak je nog steeds een knaller als je een solid state cel kan maken die in de buurt komt van de huidige cellen. Zoals Musk zei, I would love to have them but nobody seems able to give us a 5 year development plan to a product. Zal ik je zijn twitter account naam even geven zodat je hem kan helpen? Hij is vrij belangrijk want Tesla is met grote afstand de grootste afnemer van high end cellen op dit moment.

Wat een domme mensen bij Samsung, tesla, IBM, Ford etc etc dat ze nog steeds werken aan techniek die overbodig is.

[D0gtag]

Ik zie het wel als het in een product komt, want je hoort elk jaar wel dat er een nieuwe accu is met revolutionaire prestaties.

"IBM zegt dat uit eerste tests is gebleken dat de accusamenstelling is te optimaliseren, zodat de accu de capaciteiten van lithium-ionaccu's kan overtreffen."

"Volgens het bedrijf is gebleken dat deze combinatie in staat is om de vorming van dendrieten te onderdrukken. Dendrieten zijn vinger- of boomachtige structuren die worden gevormd door ophopende lithiumatomen"

Dus het is alsnog een lithium accu alleen dan met andere samenstelling? (geen gebruik van zware metalen?)

[Reactie gewijzigd door D0gtag op 23 juli 2024 02:55]

[niki_lauda]

Op engadget schrijven ze
IBM’s cobalt-free EV battery uses materials extracted from seawater
https://www.engadget.com/...h-ev-battery-cobalt-free/

Maar vooral het ontbreken van kobalt is al volgens mij baanbrekend.

[Reactie gewijzigd door niki_lauda op 23 juli 2024 02:55]

[sygys]

Ik zie meer in de solid state accu's die eraan zitten te komen

[Anoniem: 310408]

Ik zie het wel als het in een product komt, want je hoort elk jaar wel dat er een nieuwe accu is met revolutionaire prestaties.

Wel, kijk eens naar de energiedichtheid in je smartphone van tien jaar geleden en nu. Dan zie je vooruitgang die je nu blijkbaar niet kan zien. Denk je echt dat ik tien jaar geleden 550Km had kunnen rijden in mijn Telsa?

[psychodude]

Er is zeker een vooruitgang zichtbaar indien wij kijken naar 10 jaar geleden tot nu. Maar dit verschil is nu ook weer niet spectaculair. Mijn Samsung Galaxy SII bijv. van circa 8 jaar geleden hield het ongeveer 10 uur vol bij zwaar verbruik en bij low usage (lees eigenlijk idle) kon ik het er ongeveer 30 uur mee vol houden. En zijn er mensen die een battery life tot ongeveer 2 ~ 2.5 dagen hebben gerapporteerd.

Nu zijn we zoveel jaar verder, en heeft een Note 10 bij heavy usage een battery life van circa 10 uur en bij nagenoeg idle rapporteren de meeste mensen een dag of 2 en zijn er uitschieters tot een dag of 3 tot 4. Ik heb zelf geen Note 10, maar nog een Note 8, dus geen eigen ervaring.

Desondanks, met mijn eigen Note 8, heavy usage, eveneens ongeveer 10 uur battery life. En bij nagenoeg idle behaal ik daarmee ongeveer 40 uur.

Met andere woorden. Kijken we naar de energiedichtheid dan is er mogelijk wel iets veranderd, 1850 mAh voor de SII, tot 2900 mAh voor de Note 10, waarbij echter als kanttekening dat de batterij fysiek ook wel groter geworden is. Maar laten we even buiten beschouwing dat de batterij in smartphones met name gegroeid lijkt te zijn, en gaan we uit van puur een winst in energiedichtheid? Hier bemerken wij als consument vooralsnog altijd dan eigenlijk maar vrij weinig van.

Terwijl als we alle batterij nieuwtjes van de afgelopen 10 jaar er op na slaan, dan zouden we inmiddels smartphones moeten hebben met een heavy usage battery life van weken. Full charge binnen slechts seconden. Wireless charging terwijl het ding nog gewoon in je broekzak zit.

Dat men dit soort artikelen dan ook met een flinke korrel zout neemt, is niet geheel verwonderlijk.

De winst die behaald wordt binnen auto's is groter, dat klopt. Maar is voor de consument minder tastbaar. Voor de mensen onder ons die al een elektrische auto hebben, zal er maar een enkeling zijn die al aan de tweede elektrische auto zit om daadwerkelijk hier een grote stap voorwaarts bemerkt te hebben. En zelfs bij auto's gaat de progressie toch ook nog wel wat langzamer dan wat dit soort persberichten je soms zou doen verwachten. De Tesla Roadster 2008 had namelijk een range van bijna 400. Nu 11 jaar later heb jij dus een auto van 550. Per jaar circa 15 km winst. Ja, het is wat. Maar exceptioneel nu ook weer niet.

Daar staat dan ook tegenover de nieuws items zoals bijvoorbeeld van Fisker, solid state car batteries met een range van 700 mijl, binnen 1 minuut een battery charge voor 500 mijl, etc. Wilde claims die al (inmiddels zo'n 2 jaar geleden) mogelijk zouden zijn, maar enkel nog maar door zou moeten rollen naar productie. Toch blijft het uit.

[mae-t.net]

Van die vindingen van de afgelopen 10 jaar zijn veel van de bruikbare details daadwerkelijk in de productie verwerkt. Niet allemaal en ook niet integraal, maar zo werkt dat.

[laptopleon]

Precies: Dit soort berichten over betere accu’s zijn er elk jaar en van de meeste hoor je nooit meer wat.

Oude en nieuwe telefoons vergelijken om daar conclusies over de accu over te trekken is niet zo’n handige basis omdat bijvoorbeeld de efficiëntie van de processor(en) ook totaal anders zijn. Een desktop van tien jaar geleden in idle gebruikt ook bizar veel meer vermogen dan eentje van nu.

[chaogai]

Een accu met heel goedkope materialen, zelfs indien niet zo efficiënt, zou toch prachtig zijn voor grootschalige energieopslag.

[Tozz]

Ook het component formaat is daar belangrijk voor. Een Tesla Powerwall met 'slechts' 10 kWh is toch een behoorlijk apparaat. Wil je je winter overbruggen voor een normale woning dan heb je een Tesla Megapack nodig en dat is een apparaat formaat zeecontainer.

Als particulier energie opslaan voor meer dan een nachtje is daarom niet te doen, los van de kosten.

[chaogai]

als we betaalbaar kunnen opslaan om windstille en zonarme periodes te overbruggen hebben we een milestone. Als die accus de maat van zeecontainer hebben, vind ik dat geen probleem.

[andreetje]

Niet alleen de afmeting maar ook de prijs is het probleem. Dan zit je al snel op honderdduizenden euro's aan accu's.

[chaogai]

ja betaalbaar is belangrijk, bijna belangrijker dan afmetingen.

[Pinkys Brain]

Het is nog goedkoper om een weiland van een boer te kopen en het met zoveel zonnepanelen vol te gooien dat het zelfs in de winter toekan met een powerwall.

[andreetje]

Zo is het.

En dat is precies de reden dat een energievoorziening gebaseerd op zonnepanelen en windmolens een farce is.

Er is nog geen zicht op een oplossing voor dit probleem, maar toch houdt de politiek vast aan deze heilloze weg.

[kodak]

Waarom is dit nieuws vooral gericht op de voordelen en zijn er nauwelijks tot geen nadelen die aan bod komen?

Dit soort PR-praat is leuk om als bedrijf aandacht te krijgen maar het doet weinig eer aan de praktijk door maar vooral niet te bespreken hoe dit een alternatief zou zijn. Efficientie voor de eindgebruiker wil niet zeggen dat het waardevol of zelfs maar winstgevend is als investering. Dat je bekende zware metalen niet gebruikt wil niet zeggen dat je alternatief niet minder belastend is.

Als een bedrijf alleen maar met mooie woorden komt is het juist zaak om kritisch te zijn. Met alleen maar positieve kanten komen is te makkelijk als de insteek is dat het een alternatief kan zijn.

[Tozz]

Omdat het een nieuwsitem is op basis van een persbericht. De samenstelling van de accu is geheim, dus niemand kan er wat zinvols over zeggen behalve napraten wat het persbericht zegt.

[satoer]

Volgens IBM is het al mogelijk om een laadcapaciteit van 80 procent te halen in minder vijf minuten

Dat moeten een partij dikke kabels worden dan om een long-range 75 kWh Tesla tot die 80% op te laden in 5 minuten.
Met een 480V fast charger zou er een stroom lopen van 1500 Ampère... koekkoek (720 kW) (en dan heb ik even alle verliezen niet eens mee gerekend)

Best interessant dat in de toekomst de maximale laadvermogen van een accu niet eens de bottleneck gaat zijn.

[Groningerkoek]

Ik denk dat je in de toekomst veel vaker zult zien dat accu's over meerdere fasen worden opgeladen.

[Kid_Stevie]

Als je gaat zoeken kom je al snel tegen dat dergelijke concepten al een tijdje bestaan. En recent dit artikel:

https://www.trouw.nl/duur...n-het-hele-land~b125375a/

Ben wel benieuwd waar het verschil in zit? Is het van IBM beter of anders? Blijkbaar waren de ideeën er jaren geleden al, zijn we echt al veel verder? Had toch interessant geweest als dat even was uitgezocht?

[deneys]

Dat ze dit dan maar snel commercialiseren, zou kunnen we het probleem van de rijzende zeespiegel ineens oplossen