Conversion of BIOmass resource from forest industry into hard carbons as greener sodium ion battery ANODE (BIOANODE)

Den store bekymringen for global oppvarming og stadig økende etterspørsel etter energi har utløst et presserende skifte fra fossile brensler mot fornybare energikilder. Drevet av denne pågående overgangen til ren energi, forventes etterspørselen etter batterier å vokse raskt i de kommende årene. Batterier gir en svært konkret mulighet til å lagre og levere energi pålitelig og raskt på forespørsel til sluttbrukere for ulike bruksområder. Som et strategisk handlingsområde forventes batterier å spille en langt viktigere rolle enn i dag. Og denne trenden vil bli forsterket med utgivelsen og implementeringen av nye og omfattende lovgivnings- og styringsrammer globalt og innenlands. BIOANODE-prosjektet svarer på EUs og nasjonale batteristrategier ved å fokusere på bærekraftig produksjon av bærekraftige biobaserte anoder for natriumionbatterier. Prosjektet skal bidra til verdikjeden for batteriproduksjon ved å tilpasse fornybare råvarer og videreutvikle produksjonsprosessene. I BIOANODE planlegges pilotproduksjon av biokarbon og anodekarbon i kiloskala, som vil foregå under industrielt relevante forhold. En systematisk tverrfaglig studie og omfattende karakterisering av materialet vil bli gjennomført for å undersøke fysio-kjemiske egenskaper og elektrokjemisk ytelse av karbonmaterialene produsert fra pilotskalaprosessen. Gjennom innovasjonsprosjektet har WAI, sammen med SINTEF Energi og NTNU, som mål å utvikle sin kompetanse innen produksjonsprosesen, og kompakthet og anvendelse av fornybart karbon som anodemateriale for batteriproduksjon. En postdok ressurs skal ansettes ved NTNU og delta aktivt i FoU-aktivitetene.

Developing advanced and environmentally friendly anode materials is a corner stone to enable sustainable, competitive, and innovative battery value chain. The main energy storage technology currently used for electric vehicles and other mobile applications is Li-ion batteries (LIB), which has naturally been the focus for the development of a European battery value chain. However, with the increase in electrification and intermittent renewable energy production, there is also an exponential growth in the need for affordable stationary energy storage. Other battery technologies such as saltwater, redox flow or sodium-ion batteries (SIBs) have great potential to fill that gap and be a complimentary solution to LIBs. The BIOANDE project responds EU and national strategies by focusing on sustainable production of affordable biobased anodes for SIBs. The overall objective of the BIOANODE project is to realize conversion of biomass resource from forest industry into hard carbons as anode materials for greener SIB production. The BIOANODE project aims to assess the production process from raw biomass feedstock to the final anode carbon focusing on understanding links between each subprocess and conversion of materials. The results are valuable to bridge state-of-the-art R&D results with industry applications, realize production of greener anode carbon and enable the value chain of the Norwegian battery industry. Anticipated project impacts include reducing high dependence of battery production on petrochemical materials, production of low-costs and high-performance anode materials from sustainable raw feedstock, boosting development and adaption of novel technology in industry sector, accelerate the commercialization of production of high-quality biomass-derived anode materials and increase domestic and international marketability of SIBs.