Elektrische auto laden in seconden: kwantumbatterij veelbelovend, maar tijdpad onzeker

In dit artikel:

Australische kwantumfysicus James Quach van onderzoeksinstituut CSIRO ziet kwantumbatterijen als een mogelijke doorbraak in energieopslag, maar benadrukt tegelijk dat de technologie nog lang niet rijp is voor de markt. In recente experimenten, onder meer in Melbourne, is aangetoond dat zulke batterijen met ultrakorte laserpulsen kunnen worden opgeladen en de energie daarna veel langer vasthouden dan de oplaadtijd zelf. Dat komt door kwantumeffecten zoals superpositie, verstrengeling en coherentie, waarbij de deeltjes gezamenlijk reageren.

De verwachtingen zijn groot: in theorie zouden kwantumbatterijen sneller laden, meer energie opslaan en langer meegaan dan lithiumbatterijen. Toch wijst Quach erop dat veel spectaculaire claims over smartphones, elektrische auto’s en andere toepassingen voorlopig speculatief zijn en niet door experimenten worden ondersteund. De technologie werkt inmiddels wel bij kamertemperatuur, maar de bruikbare capaciteit is nog klein en de opslagduur blijft beperkt tot microseconden. Daardoor zijn toepassingen in apparaten of auto’s op korte termijn niet realistisch.

Wel ziet Quach kansen voor nichetoepassingen, zoals het efficiënter opslaan van zonne-energie en mogelijk het verbeteren van zonnecellen. Zijn onderzoeksgroep en andere teams in onder meer Taiwan, China, Japan, Israël en India zoeken nu vooral naar betere materialen en een ontwerp dat snelle lading combineert met praktische opslagduur. Volgens de Amerikaanse inlichtingendienst ODNI zullen kwantumbatterijen waarschijnlijk pas na 2040 beschikbaar komen voor consumenten, maar zelfs dat tijdspad blijft onzeker.