Grafiet

Zo’n 95 procent van al het grafiet in de wereld komt momenteel uit China. Het land heeft daarmee een troef in handen, aangezien grafiet een cruciale grondstof is voor lithium-ionbatterijen, waar onder andere elektrische auto’s op rijden. Als het aan CarbonX ligt, krijgt China binnenkort concurrentie. Hun alternatief voor grafiet zorgt ervoor dat batterijen veel sneller opladen – in zes minuten van nul tot honderd procent – én dat ze veel duurzamer geproduceerd kunnen worden.

Synthetische grafiet, legt CEO Rutger van Raalten (44) uit, wordt gemaakt van petro-cokes. ‘Dat is afval uit de aardolie-industrie. Door die cokes vijf weken lang op 3000 graden te verhitten, krijg je grafiet. Ons alternatief hoeft maar 3 milliseconden op 1900 graden verhit te worden.’ Dat verschil is goed voor zo’n 70 procent minder uitstoot van broeikasgassen en het maakt de batterij met CarbonX als grondstof ook op prijs concurrerend. 

Wat de productieprijs nog verder drukt, is dat CarbonX het materiaal laat maken in bestaande fabrieken. Van Raalten: ‘Er is geen dure investering in een batterijfabriek nodig. Wij vliegen een productieteam naar bestaande fabrieken in Zuid-Korea, China, Amerika of Europa en daar produceren wij het grafiet-alternatief.’

Bang dat de techniek gepikt wordt, is Van Raalten niet. Er zitten elf patenten op, vertelt hij, en de kennis is net als bij Coca-Cola opgedeeld, zodat niemand alles van de productie weet. Op den duur zullen er ongetwijfeld gelijksoortige alternatieven komen, verwacht Van Raalten. ‘Maar wij ontwikkelen ons ook verder. Dus het zal echt wel even duren voordat anderen onze voorsprong hebben ingehaald.’

Als student scheikundige technologie aan de TU Delft was Van Raalten al in de ban van koolstof-alternatieven. Samen met Daniela Sordi, die als post-doc werkte aan de TU Delft, richtte hij zich op alternatieven. ‘We wisten nog niet wat we er precies mee moesten, maar wel dat een vervangende koolstofstructuur hartstikke relevant was.’In 2014 richtten ze CarbonX op met de bedoeling hun uitvinding aan te wenden voor lichtgewicht plastics. Maar toen klopte de autobandensector aan voor betere autobanden. ‘Daarvan kunnen we de levensduur aanzienlijk verlengen.’ 

Van Raalten en Sordi dachten een gat in de markt te hebben gevonden, maar de praktijk bleek weerbarstiger. ‘Op één fabrikant na, het Finse Nokian, willen bandenproducenten helemaal geen banden die langer meegaan. Ze willen er juist zoveel mogelijk verkopen. En aangezien er geen regelgeving is die de bandensector dwingt tot verduurzaming, liep dit dood.’

Nieuwe kansen boden zich aan toen China vijf jaar geleden zijn grafiet-export aan banden legde. Daniela Sordi, de CTO van het bedrijf, zorgde voor een variant die lithium kon opslaan en die bruikbaar was in batterijen. ‘Dit is, anders dan duurzame banden, een oplossing waar veel bedrijven om zitten te springen’, lacht Van Raalten.

Inmiddels heeft CarbonX een Europese afnemer en in de VS ronden fabrikanten dit jaar hun laatste testen met de nieuwe grondstof af. ‘Dat levert de echt grote contracten op’, denkt Van Raalten. ‘CarbonX kan nu tot 100 ton per dag commercieel produceren. Dat is genoeg voor 1.600 elektrische auto’s.  Maar in een paar jaar, zo is de bedoeling, moet dat vertienvoudigd zijn.’