Problemet med litium

At Tesla Motors nå går med overskudd er interessante nyheter, selv om grunntallene er temmelig neglisjerbare i bilbransjesammenheng (1 million dollar i profitt på 20 millioner dollar i omsetning i juli måned). Elbilen Tesla er fremdeles et luksusprodukt, men mange knytter store forhåpninger til sedanmodellen Tesla S, som etter planen skal settes i produksjon i midten av 2011.

800px-teslamodelssedan

Prototyp av Tesla Model S. Kilde: Wikimedia

Men for meg blir Tesla først og fremst et eksempel på problemet med skalerbarhet. Dersom denne teknisk elegante og (forholdsvis) rene teknologien skal kunne påvirke utviklingen vesentlig, må den kunne erstatte en stor andel av de mer enn 700 millioner fossildrevne bilene som er på veiene idag, og i tillegg dekke den forventede etterspørselen etter biler i årene som kommer – kanskje en fordobling før 2030.

Å produsere elektrisitet er i denne sammenhengen det minste problemet, tett fulgt av behovet for å bygge ut el-infrastrukturen for å håndtere et kraftig økt behov for lading. Kjerneproblemet er batteriene. Tesla oppnår langt større rekkevidde enn andre elbilfabrikanter fordi selskapet utstyrer biler med store og dyre litium-ion-batterier. Denne batteritypen er svært populær i forbrukerelektronikk som bærbare PCer og mobiltelefoner, med god grunn: li-ion leverer mye energi i forhold til vekten, lades raskt opp og mister lite strøm når den ikke er tilkoblet ladekilden. Så langt, så bra.

Men som navnet antyder, baserer batteritypen seg på metallet litium, og det er her problemet oppstår. Litium er en begrenset ressurs: den samlede mengden på Jorda som kan teoretisk sett kan utvinnes lønnsomt anslås til mellom 11 millioner og 28 millioner tonn. Det høres kanskje mye ut, men det samme gjelder for litium som for olje: det er ikke den anslåtte størrelsen på tanken som er viktig, men kapasiteten til kranen. Og dagens produksjonstakt er altfor lav til å håndtere til å håndtere den forventede etterspørselen fra elektriske kjøretøy.

Ifølge rapporten The Trouble with Lithium (PDF) er verdens samlede produksjonskapasitet idag stor nok til å konvertere 10 % av de 60-70 millioner bensinbiler som produseres årlig til plugginhybrider (det vil si biler med batterier som gir en rekkevidde på noen få mil). Hvis Bolivia og Kina (et annet litium-land med potensiale) får sving på produksjonen sin, er man likevel begrenset av tilgjengeligheten av metallet: å utstyre 700 millioner biler med et moderat litiumbasert batteri vil kreve 25 % av Jordas samlede ressurser. Om alle biler på Jorda idag hadde de store batteriene som Tesla bruker, ville vi kunne gå tom for litium.

En overgang til litium har også politiske konsekvenser. 80 % av de kjente reservene er i Sør-Amerika. Verdens største potensielle litiumkilde er saltsjøen Salar de Uyuni i Bolivia, som ligger mer enn 3600 meter oppe i Andesfjellene, og som foreløpig ikke er utnyttet fordi den bolivianske regjeringen vil la et statlig selskap ha kontrollen over en viktig strategisk ressurs.

Selv om litium har den store fordelen at det kan resirkuleres, er likhetstrekkene med olje (begrensede reserver konsentrert i et politisk turbulent område) mange nok til at man må stille seg spørsmålet: er verden tjent med å bli like avhengig av velviljen til Evo Morales og hans etterfølgere, som den nå er av huset  Saud? Og risikerer man ikke at knapphet på litium vil gjøre batteridrevne biler så dyre at de blir uoppnåelige for det store flertallet av fremtidige bilister i land som India og Kina?

Det forskes på en rekke alternativer til litium-ion, som nanobatterier, superkondensatorer og litium-luft-teknologi. Men felles for alle er at det kreves år med forskning før de eventuelt kan lanseres på markedet i stor skala. I så måte er batteriteknologi et av de beste eksemplene vi har på innovasjon som hemmes av beinharde fysiske realiter (romraketten er et annet, forøvrig). Å finne en fullgod erstatning for oljen blir ikke lett, og definitivt ikke billig for forbrukerne. Det meste av menneskenes historie har energi vært omstendelig og kostbart å få tak i. Oljealderen kan i fremtiden bli sett på som et kortvarig unntak fra den regelen.

Share/Bookmark

Legg inn kommentar

Vis folkeskikk, vær relevant. Din ytringsfrihet er ikke min publikasjonsplikt.