Redactie Dutchcowboys
De redactie van Dutchcowboys is te bereiken via redactie@dutchcowboys.nl
Verbetering van de opslagcapaciteit voor elektriciteit speelt een sleutelrol bij de transitie naar schone energietechnologieën. Tussen 2005 en 2018 zijn octrooiactiviteiten voor batterijen en andere technologieën voor elektriciteitsopslag wereldwijd gemiddeld 14% per jaar gestegen. Dat is vier keer zo veel als het gemiddelde voor alle technologiegebieden, volgens de vandaag gepubliceerde gezamenlijke studie van het Europees Octrooibureau (EOB) en het Internationaal Energieagentschap (IEA).
Uit het rapport blijkt dat batterijen bijna 90% van alle patentering rond elektriciteitsopslag voor hun rekening nemen. De innovatiegroei zit vooral in vooruitgang van oplaadbare lithium-ion- accu’s (Li-ion) die worden gebruikt in consumentenelektronica en elektrische auto’s.
Met name elektrische mobiliteit bevordert de ontwikkeling van nieuwe Li-ion-verbindingen, gericht op het verbeteren van het vermogen, de duurzaamheid, de oplaad-/ontlaadsnelheid en de recyclebaarheid. De technologische vooruitgang wordt ook gevoed door de noodzaak om grotere hoeveelheden hernieuwbare energie, zoals wind- en zonne-energie, in elektriciteitsnetten te integreren.
Japan en Zuid-Korea hebben wereldwijd met batterijtechnologie een grote voorsprong opgebouwd en bezitten veel meer internationale patenten op dit gebied dan Europa, China en de VS.
Binnen Europa genereerde Duitsland de meeste octrooiaanvragen voor batterijtechnologie (5.080) in de periode 2000 – 2018, vóór Frankrijk (1.354) en het Verenigd Koninkrijk (652). Nederlandse bedrijven droegen bij met 179 internationale octrooiaanvragen in deze periode.
Li-ion-accu’s
Ook blijkt dat in de steeds volwassener industrie, technische vooruitgang en massaproductie de afgelopen jaren hebben geleid tot een significante daling van de batterijprijzen – met bijna 90% sinds 2010 in het geval van Li-ion-accu’s voor elektrische voertuigen en met ongeveer twee derde in dezelfde periode voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer.
Ontwikkeling van betere en goedkopere elektriciteitsopslag is een van de grootste uitdagingen voor de toekomst. Volgens het duurzame ontwikkelingsscenario van het IEA zal in 2040 wereldwijd bijna 10.000 gigawatt-uur aan batterijen en andere vormen van energieopslag nodig zijn, 50 keer de omvang van de huidige markt, om klimaat- en duurzame energiedoelstellingen te halen.
“Technologie voor elektriciteitsopslag is van cruciaal belang om aan de vraag naar elektrische mobiliteit te kunnen voldoen en om de transitie naar recyclebare energie te bewerkstelligen. Dat is nodig, willen we de klimaatverandering tegengaan,” zegt EOB-voorzitter António Campinos. “De snelle en aanhoudende toename van innovaties op dit gebied toont aan dat uitvinders en bedrijven de uitdaging van de energietransitie aangaan. Uit de octrooigegevens blijkt dat Azië in deze strategische industrie een grote voorsprong heeft, maar dat de VS en Europa kunnen bouwen op een rijk innovatie-ecosysteem, waaronder diverse MKB’s en onderzoeksinstellingen, wat kan helpen om in de race te blijven voor de volgende generatie batterijen.”
Sinds 2000 hebben bedrijven wereldwijd meer dan 65.000 IPF’s (internationale octrooifamilies) ingediend voor elektriciteitsopslag. Het jaarlijkse aantal IPF’s is sterk gestegen, van ongeveer 1.500 in 2005 tot meer dan 7.000 in 2018. Met een gemiddelde jaarlijkse groei van 14% sinds 2005 is deze toename aanzienlijk groter dan de gemiddelde jaarlijkse stijging over alle gezamenlijke technologiegebieden over dezelfde periode (3,5%).
Groei elektrische voertuigen stimuleert Li-ion-innovaties
Li-ion-technologie, dominant in draagbare elektronica en elektrische voertuigen, heeft sinds 2005 de meeste accu-innovaties aangewakkerd, aldus het rapport. In 2018 was de vooruitgang op het gebied van Li-ion-cellen goed voor 45% van de octrooiaanvragen voor batterijcellen, tegenover slechts 7% voor cellen op basis van andere verbindingen. In 2011 verdrongen elektrische voertuigen consumentenelektronica als de grootste groeimotor voor Li-ion-accu’s gerelateerde uitvindingen. Verbeteringen voor accupacks voor elektrische auto’s hebben positieve overloopeffecten opgeleverd voor stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer.
Andere opslagtechnologieën, zoals supercondensatoren en redox-flowbatterijen, winnen ook snel terrein en hebben de potentie een aantal van de zwakke punten van Li-ion-batterijen aan te pakken.
Aziatische bedrijven lopen voorop
De studie toont aan dat Aziatische bedrijven een duidelijke voorsprong hebben in de wereldwijde race om batterijtechnologie, met Japanse en Zuid-Koreaanse bedrijven voorop. Aziatische bedrijven vertegenwoordigen negen van de top tien grootste wereldwijde aanvragers van batterijoctrooien en twee derde van de top 25, waarin ook zes bedrijven uit Europa en twee uit de VS staan.
De top vijf van aanvragers (Samsung, Panasonic, LG, Toyota en Bosch) genereerden tussen 2000 en 2018 samen meer dan een kwart van alle IPF’s.
Hoewel innovatie in batterijtechnologie zich nog steeds overwegend afspeelt binnen een beperkte groep van zeer grote bedrijven in de VS en Europa, spelen kleinere bedrijven, universiteiten en publieke onderzoeksinstellingen ook een belangrijke rol: voor de VS nemen het MKB 34,4% en universiteiten/publieke onderzoeksinstellingen 13,8% van de aangevraagde IPF’s voor hun rekening. Voor Europa zijn de percentages respectievelijk 15,9% en 12,7%, wat in sterk contrast is met Japan (3,4%/3,5%) en de Republiek Korea (4,6%/9,0%).
[Fotocredits © Maksym Yemelyanov – Adobe Stock]
Verder lezen over Duurzaam
Nieuws24.04.2024
Dit is wat er gebeurt met microplastics die je eet en drinkt
Het is niet wat je denkt
Nieuws22.04.2024
Earth Day 2024: Waarom zijn bijen eigenlijk zo belangrijk?
Technology12.04.2024
2024 is hét jaar om te investeren in een thuisbatterij
En dit is waarom
Marketing12.04.2024
135.000 voetstappen voor een duurzame boodschap in de sneeuw
in de strijd tegen plastic
Nieuws29.03.2024
Het nieuwe plastic-alternatief komt van dit verrassende materiaal
Nieuws22.03.2024
Zonneplan gaat je zonnepanelen uitschakelen op piekmomenten
DC Business21.03.2024
Benzine, diesel of elektriciteit: wat is milieuvriendelijker?
Correlatie tussen prijs en milieuvriendelijkheid van brandstof in Nederland
Technology20.03.2024
Nvidia maakt een tweede planeet aarde om levens te redden
Verder lezen over Innovatie
Technology18.04.2024
De Atlas-robot van Boston Dynamics is onherkenbaar geworden
Facelift of faceswap?
Technology17.04.2024
SAP opent een experience center dat volledig is gericht op AI
Technology03.04.2024
Opmerkelijk: Amazon stopt met zijn kassaloze supermarkt
Technology01.04.2024
Pacemaker-batterijen nooit meer vervangen dankzij je eigen lijf
Technology29.03.2024
Amazon introduceert app op met je handpalm te betalen
Technology28.03.2024
De grootste hyperloop van Europa ligt in Nederland
Technology24.03.2024
OpenAI introduceert AI in Hollywood: vrees acteurs dichterbij
And so it begins
Technology21.03.2024
Eerste mens met Neuralink gamet uren achtereen met zijn brein
Verder lezen over Toekomst
Technology17.04.2024
SAP opent een experience center dat volledig is gericht op AI
Technology17.04.2024
AI in de Zorg: Inzichten van HLTH Europe Roadshow 2024
Technology15.04.2024
Die botsproef in de ruimte heeft een Nederlands tintje
Dit is HyperScout H.
Technology15.04.2024
Nationale Quantum Cursus nu beschikbaar voor het grote publiek
Quantum wordt de volgende techrevolutie
Technology12.04.2024
2024 is hét jaar om te investeren in een thuisbatterij
En dit is waarom
Marketing12.04.2024
135.000 voetstappen voor een duurzame boodschap in de sneeuw
in de strijd tegen plastic
Technology27.03.2024
Stellantis Freedom of Mobility Forum ambitie voor wereldwijde duurzame mobiliteit
DC Business21.03.2024