På begynnelsen av 1900-tallet konverterte Storbritannias Royal Navy skipene sine til å kjøre på olje i stedet for kull. Men mens kull kunne produseres hjemme, måtte olje importeres. Det forårsaket uro: Hva om denne importen en dag ble avbrutt?
Winston Churchill, som var ansvarlig for marinen på den tiden, hevdet at det beste forsvaret var et mangfold av forsyninger. Som han sa til et grettent parlament:
«Sikkerhet og visshet når det gjelder olje, handler om variasjon og variasjon alene.»
I disse dager har politikere i rike land et enda større dilemma. Ikke bare må de få sine mariner, men hele økonomien til å legge om fra fossilt brensel til lavkarbon-elektrisitet for å unngå de verste konsekvensene av klimaendringer. Men de er bekymret for at dette vil gjøre dem geopolitisk utsatt.
Usikker energisikkerhet
De uroer seg spesielt for batterier. Den grønne omstillingen vil kreve et enormt antall: til bruk i biler, lastebiler og boliger, og for å bidra til å balansere den nasjonale energiforsyningen når den blir avhengig av ustabil elektrisitet fra sol og vind.
Det finnes mange ulike typer batterier, men den dominerende teknologien er litium-ion-batteriet, som tilbyr en nyttig blanding av lavt vedlikeholdsbehov og høy energitetthet.
Men litium, en essensiell komponent i disse, er vanskelig å få tak i, og foredlingen av det foregår for det meste i Kina.
Vestlige land, spesielt de i Europa som har brukt de siste to årene på å prøve å avvenne seg fra russisk gass, er på vakt mot å la deres fremtidige energisikkerhet kompromitteres på samme måte.
Slik frykt er ikke bare teoretisk. I oktober kunngjorde Kina nasjonale sikkerhets-restriksjoner på eksport av grafitt, en annen viktig komponent i litiumbatterier. Dette var den siste salven i en handels- og teknologikrig som begynte da USA begrenset chip-industriens eksport til Kina.
Mer tilgjengelig og billigere
Heldigvis er ikke litium det eneste det handler om. En rekke firmaer lager batterier basert på natrium, litiums fetter i råstoffenes verden. Siden natriums kjem-iske egenskaper ligner veldig på litium, kan det også bidra til gode batterier. Og natrium, som finnes i saltet i sjøvann, er tusenvis av ganger mer rikelig på Jorden enn litium – og billigere å få tak i.
De fleste av selskapene som nå bruker natrium for å lage batterier, er også kinesiske. Men å se nærmere på denne teknologien i Vesten kan være en sikrere vei til energisikkerhet enn å stole tungt på litium.
Foruten å være rikelig tilgjengelig, har natrium andre fordeler. De beste litium-batteriene bruker kobolt og nikkel i elektrodene. Nikkel, som litium, er mangelvare. Gruvedrift på land raserer miljøet. Forslag om å hente det opp fra havbunnen i stedet har skapt bråk.
En god del av verdens kobolt utvinnes i mellomtiden fra små gruver i Den demokratiske republikken Kongo, hvor barnearbeid er utbredt og arbeidsforholdene er skjebnesvangre.
Natriumbatterier kan derimot bruke elektroder laget av jern og mangan – råstoffer som er rikelige tilgjengelig og ukontroversielle. Siden de kjemiske komponentene er billige, bør en oppskalert industri kunne produsere batterier som koster mindre enn sine litiumbaserte motparter.
Tyngre og sent på banen
Natrium er ikke en perfekt erstatning for litium. Det er tyngre, noe som betyr at natriumbatterier vil veie mer enn litium-batterier med tilsvarende kapasitet. Det vil sannsynligvis utelukke dem i noen tilfeller der vekten er avgjørende.
Men for andre bruksområder, som nettlagring eller hjemmebatterier, er vekt irrelevant. Flere kinesiske bilprodusenter begynner til og med å installere natrium-batterier i elektriske kjøretøyer.
Den kanskje største ulempen med natriumbatterier er at de kommer sent på banen. Litium-ion-batterier ble først kommersialisert på 1990-tallet og har dratt nytte av flere tiår med investeringer. Men resten av verden ligger uansett bak Kina på begge fronter. USA og EU har varslet om enorme programmer for grønne industrisubsidier.
Hvis de er fast bestemt på å finansiere batterier, bør noe av potten gå til natrium.
Publisert i The Economist 26. oktober 2023.