Toets juni 2021

Stekkerauto

De vragen bij onderstaand artikel worden op verzoek aan TUE-docenten ter beschikking gesteld.

website Trouw 25 mei 2021

Stekkerauto’s die 800 kilometer kunnen rijden? Met een Nederlandse vinding kan dat

Koos Schwartz 25 mei 2021, 11:12

Een klein Noord-Hollands bedrijf is batterijen aan het verbeteren. Met zijn product kunnen e-auto’s en e-fietsen langer rijden.

1 Een accu waarop een grote stekkerauto 800 kilometer kan rijden? En een kleine 500 kilometer? Een batterij waardoor je langer kan e-fietsen? En waarop je laptop en je horloge het langer doen? E-magy, een bedrijf dat anderhalf jaar geleden is opgericht en huist in het Noord-Hollandse Broek op Langedijk, werkt aan een product dat dat mogelijk maakt. Het
5 product oogt saai, onooglijk eigenlijk. Maar op afstand kijken auto-, batterij- en elektronicafabrikanten belangstellend mee naar de ontwikkeling ervan.

Het is niet dat het Broek op Langedijkse product batterijen goedkoper maakt. De stof waar het om gaat, silicium, is duurder dan het grafiet dat nu in veel batterijen zit. Maar het silicium geeft de batterijen meer capaciteit, meer power, zegt Casper Peeters, mede-oprichter van E-
10 magy. “40 tot 70 procent meer.”

Belangrijkste voordeel daarvan: batterijen kunnen kleiner worden en voor kleinere batterijen is veel belangstelling. Vooral in de auto-industrie, die altijd op zoek is naar producten die ruimte en gewicht besparen. Grote autofabrikanten horen tot de fabrikanten die het product van E-magy aan het testen zijn. Maar ook bij fabrikanten van elektronica en batterijen is er
15 interesse, zegt Peeters zelf.

Piepkleine luchtkanaaltjes

Hij laat het product zien: grijs zand, zo ziet het er uit. Saaier kan haast niet. Het verhaal erachter is, kort samengevat, dit: al lang is bekend dat silicium batterijen beter maakt. Probleem is alleen dat het bij gebruik (van een auto of een laptop) uitzet en dan aan capaciteit inboet. Jaren geleden vond het Nederlandse bedrijf RGS, samen met onder meer de TU Delft, 20 een oplossing voor dit probleem: piepkleine luchtkanaaltjes, zeg maar poriën, in het silicium aanbrengen. 

Het productieproces werd toegepast in zonnepanelen. Toen was aangetoond dat het siliciumpoeder goed werkte werd E-magy opgericht. Dat richt zich op batterijen. Peeters: “Door die poriën werkt het silicium als een spons. Die neemt water op zonder dat die uitzet.” 25 De poriën zijn overigens onzichtbaar, want 14.000ste millimeter klein.

Peeters loopt naar een machine. Silicium wordt daarin bij een temperatuur van 1600 graden gesmolten en daarna gestold. Zo ontstaan grijze plaatjes met een poriënstructuur. Die plaatjes worden gemalen tot het grijze zand. Dat wordt aan de batterijfabrikanten geleverd. 

Het hart van E-magy

De machine is het hart van E-magy. Ernaast staat een veel kleinere variant waar ooit de eerste 30 proeven mee werden gedaan. Met de machine is het, zegt Peeters, in theorie mogelijk om 25 ton E-magy-silicium te maken – zo is het product vooralsnog gedoopt. Die zijn goed voor ruim vierduizend stekkerautobatterijen. Het afgelopen jaar heeft E-magy vooral besteed aan het verbeteren van het productieproces, aan de verfijning van de poriënstructuur van de grijze plaatjes.

35 Het echte commerciële werk moet nog beginnen. In 2023 moet er, vertelt Peeters, ergens in Nederland een fabriek verrijzen. Hart van die fabriek wordt een machine die net zo groot is als de Broek op Langedijkse, maar die veel meer plaatjes kan maken: 3000 ton, goed voor een half miljoen auto’s. Peeters droomt er al over en denkt al aan het vervolg: machines erbij. “Bedenk dat er nu jaarlijks 100 miljoen nieuwe auto’s worden verkocht in de wereld. Bedenk 40 dat een fractie daarvan nu elektrisch is. Bedenk dat over een paar jaar 20 procent van de verkochte auto's een elektrische zal zijn.”

Durfinvesteerders

Voor het zover is, moet er nog wel het nodige worden geregeld. Die fabriek natuurlijk, maar ook geld. Vorig jaar verschaften durfinvesteerders E-magy 5 miljoen euro. Volgend jaar is, schat Peeters, het dubbele nodig. Hij hoopt op durfinvesteerders, op fabrikanten van batterijen 45 en, mogelijk, op de overheid. En passant wijst hij erop dat de EU heeft aangegeven te willen investeren in batterijtechnologie. Vanwege het toenemende belang van batterijen voor de automobielindustrie en voor de opslag van energie. En omdat de meeste batterijfabrikanten nu in China huizen en Europa daar niet (te veel) afhankelijk van wil zijn.

In eerste instantie verwacht Peeters zijn E-magy-silicium vooral te verkopen aan
50 autofabrikanten en fabrikanten van batterijen voor e-auto’s. Dat e-auto’s steeds kleiner (en goedkoper) worden, is in E-magy’s voordeel, denkt hij. Voordeel is verder dat batterijfabrikanten hun eigen productieproces niet of nauwelijks hoeven aan te passen als zij overgaan op het poriënsilicium, want het komt in dezelfde vorm als het grafiet dat ze nu nog gebruiken.