VTT kehittää uutta akkutekniikkaa sadan tutkijan voimalla. Kuvassa on kaikkialta löytyvää natriumia, jolla halutaan korvata litium akuissa. Kiinan kanssa kisaaminen voi osoittautua mahdottomaksi yhtälöksi myös litiumin korvaavissa kemioissa, mutta bioakuissa voi olla potentiaalia nousta merkittäväksi suomalaiseksi akkubisnekseksi.
VTT:n tutkija Katariina Torvinen uskoo vahvasti biomateriaalien potentiaaliin energiavarastoinnissa. Torvisen mukaan nykyiset energian varastointiratkaisut ovat edelleen suurelta osin riippuvaisia fossiilisista polttoaineista, mutta tulevaisuudessa biopohjaiset materiaalit voivat muuttaa tilanteen.
- Nyt varastoja on 200 GWh, mutta vuoteen 2040 mennessä tarve kasvaa 10 000 GWh. Meidän on kehitettävä kestäviä vaihtoehtoja, ja ligniinipohjainen kova hiili voi olla yksi ratkaisu korvaamaan grafiittia, Torvinen kertoo.
Ligniini, joka on selluteollisuuden sivuvirta ja jota nykyään pääosin poltetaan energiaksi, voisi tulevaisuudessa toimia keskeisenä komponenttina biopohjaisissa akuissa. - Kovahiilen lisäksi tulossa on biografiitti, ja uusiseelantilainen yritys kehittää jo biopohjaisia ratkaisuja.
Tutkimus on vielä aikaisessa vaiheessa - labratasolla kuten Torvinen sanoo - mutta biopohjaisten kovien hiilien arvo voi olla jopa kymmenkertainen selluloosaan. Torvisen mukaan akkujen kehitys ei ole pelkästään energiatiheyden parantamista, vaan myös materiaalivalinnoilla on merkittävä rooli, erityisesti ympäristön kannalta.
Vaikka VTT ja muut eurooppalaiset toimijat ovat aktiivisia biomateriaaliratkaisujen kehittämisessä, Kiinan dominanssi akkumarkkinoilla luo haasteita. Kiina valmistaa tällä hetkellä akkuja erittäin kilpailukykyiseen hintaan, noin 75 dollaria per kWh, kun vastaava hinta Euroopassa on 163 euroa per kWh. Kiinan valtion tukipolitiikka luo epäreilua kilpailutilannetta, ja sen lisäksi monet eurooppalaiset regulaatiot, kuten tulollaan oleva PFAS-kielto, saattavat lisätä hintapainetta Euroopassa.
Kiinan ylivoima näkyy erityisesti valtavissa tuotantovolyymissä ja kilpailukykyisessä hinnassa, joita tukee merkittävä valtion tuki. - Jos litium kaivetaan Australiassa, prosessoidaan Kiinassa ja kootaan akuiksi Euroopassa, hiilijalanjälki on huomattava, Torvinen huomauttaa. Hänen mukaansa Euroopan on löydettävä keinoja tehostaa omaa akkutuotantoaan ja hyödyntää raaka-aineitaan kilpailukyvyn parantamiseksi.
Euroopan ongelma on tällä hetkellä oman litiumtuotannon puuttuminen, minkä takia olemme riippuvaisia Kiinasta. Keliber rakentaa Euroopan ensimmäistä litiumtehdasta Pohjanmaalle, mutta isoa kuvaa se ei mullista. Euroopassa on 27 litiumesiintymää, joita voitaisiin hyödyntää, mutta monia vastustetaan paikallisesti. Tämä ei auta kisassa Kiinaa vastaan.
Torvisen mukaan biopohjaisissa ratkaisuissa on merkittäviä mahdollisuuksia, mutta niiden vieminen laboratoriosta kaupalliseen mittakaavaan on vielä edessä. - Lähivuosina voimme ehkä nähdä anodin korvaamisen biopohjaisilla kovahiilianodeilla. Kovahiilianodeissa on jo päästy kaupalliselle tasolle, mutta toimivaan ja kilpailukykyiseen täysbioakkuun on vielä pitkä matka, Torvinen summaa.
