Litteraturstudie: Utmaningar och forskningsbehov för att nå 100 procent 

Trots politiska och kommersiella motgångar håller många länder och fordonstillverkare kvar vid målsättningar om att endast tillåta/sälja nollemissionsfordon år 2040 eller tidigare. På vissa marknader är målet nära att uppnås. Nästan 90 procent av nybilsförsäljningen bestod av batterielektriska bilar i Norge förra året [1].

Vägen mot 100 procent nollemissionsfordon är dock en process som dels kräver en ökad efterfrågan hos bilköpare (demand-side) samtidigt som utbudet av fordon och tillhörande infrastruktur måste skapas (supply-side).

Dagens nyhetsbrev är en sammanfattning med ett urval av resultaten från en nyligen publicerad litteraturstudie: ”Supply-side challenges and research needs on the road to 100% zero-emissions vehicle sales”. Artikeln finns tillgänglig som Open Access [2].

Författarna till studien är några av de mest välrenommerade forskarna inom elektromobilitet i Europa och Nordamerika. Studien pekar ut ett antal nyckelutmaningar och forskningsbehov för hur utbudet ska kunna anpassas till 100 procent nollemissionsfordon (med fokus på batterielektriska bilar). Dessa utbudsutmaningar kan delas upp i följande kategorier: batterier, tillverkning av batterielektriska fordon, laddinfrastruktur och styrmedel.

Batterier – utmaningar i materialtillgång, tillverkning och återbruk/återvinning

Batteriet och tillhörande komponenter utgör en betydelsefull skillnad mellan BEV:s och förbränningsmotorbilar. En stor leverans- och tillverkningskedja för batterier måste byggas om ambitiösa mål för BEV:s ska nås.

På materialsidan har studier visat att råvarutillgången för nyckelmetallen litium troligen är ett mindre problem. I stället ligger den största utmaningen i att nå tillräcklig stora utvinningsvolymer. Efterfrågan på litium förväntas öka med 300 procent mellan år 2021 och år 2030. Detta kommer kräva fortsatt utveckling av nya innovativa utvinningstekniker. Exempelvis genom adsorbenter, jonbyte, lösningsmedelsextraktion, membranseparation och elektrokemisk separation (reds. anm., för mer info om respektive teknik se referenser 3 och 5 i studien). Vidare har raffinering av litium utvecklats till en geopolitisk utmaning. Kina står för närmare 60 procent av raffinering, följt av Chile med cirka 30 procent. Andra råvaror som är viktiga är kobolt, nickel, grafit och mangan. Flera av dessa delar liknande geopolitiska utmaningar som för litium. Förutom de mer kända metallerna ovan finns det även utmaningar rörande tillgången till ädelmetaller för användning i batterielektronik (t ex BMS).

Artikeln tar även upp investeringar i batterifabriker i Nordamerika. I år förväntas Nordamerika nå en tillverkningskapacitet på 800 GWh. Dessa investeringar har redan lyckats sänka USA:s importberoende av battericeller med mer än hälften sedan år 2018.

Ett område som ökat i intresse hos forskare är hur batterier antingen kan återanvändas eller återvinnas när det nått End-Of-Life (EOL). Vilket enligt författarna är motiverat då icke-fungerande EOL-processer riskerar att hindra vägen mot 100 procent elektrifiering. Volymen av EOL-batterier förväntas bli stor redan i närtid. Prognoser pekar på att EOL-batterier kan nå en volym av fyra miljoner ton till år 2030. Brist på bärkraftiga affärsmodeller är en identifierad utmaning för återvinning, men hoppfulla indikationer har kommit från Kina. En kinesisk studie har rapporterat att kostnaden kan sänkas med 470 USD och tillverkningsutsläppen med fyra ton CO2-ekvivalent per BEV genom att använda återvunna batterimetaller.

Tillverkning av BEV:s – ojämnt fördelade fabriker och förändringar i arbetsstyrka

Författarna till studien slår fast att ökade andelar BEV:s innebär en transformation med stora konsekvenser för hela fordonsleveranskedjan. Innefattande tillverkning men även eftermarknad för service och reparation.

Ett intressant fenomen är att investeringarna verkar följa annorlunda geografiska mönster jämfört med dagens lokalisering av fordonstillverkning. Vissa länder gynnas, andra missgynnas. Exempelvis pekar en studie på att fordonsindustrin i Östeuropa har hamnat efter Västeuropa, vilket riskerar vidgas ytterligare med ökad elektrifiering (reds. anm., vilket är ett förvånade resultat med tanke på att många batteriproduktionsinvesteringar planeras att lokaliseras i just Östeuropa). Det behövs dock mer statistik/prognoser och forskning på drivkrafterna för förstå denna eventuellt nya industridynamik, samt hur det kan yttra sig i framtiden.

En övergång till BEV:s kan innebära signifikanta förändringar för arbetskraften inom fordonsindustrin, både i fråga om antal anställda och kompetensbehov. Det finns indikationer på att det kan behövas mer arbetskraft inom tillverkning, exempelvis för att göra elektriska drivlinor. På eftermarknaden behövs i stället mindre arbetskraft för reparationer och underhåll. En studie från Thailand visar att olika grupper påverkas olika. Omställningen till BEV-tillverkning ledde till en 10-procentig ökning av ingenjörer men en 70-procentig minskning av industriarbetare.

Laddinfrastruktur – omställning mot långsiktiga behov och lägenhetsboende

En fundamental fråga är hur många laddare som kommer behövas för att möta framtida scenarion av BEV-flottor. En slutsats från tidigare studier är att det är svårt att generalisera laddinfrastruktursbehov mellan länder. Skillnader i befolkningstäthet och boendetyp har stor påverkan på behovet. En viktig prioritering är att tillgodose laddningsbehov för boende som saknar möjlighet till hemmaladdning. Även andra typer av publik laddning behöver anpassas för mer långsiktiga scenarion. Exempelvis ska inte användarnas upplevda laddningsproblematik för enstaka längre resor underskattas.

Egen kommentar 

Litteraturstudien ger ett helikopterperspektiv på viktiga utmaningar rörande utbud. Vi valde att fokusera på batterier, fordonstillverkning och laddinfrastruktur. För de med intresse för styrmedel eller för mer detaljer kring ovan ämnen hänvisar vi till artikeln och dess referenslista.

En generell reflektion från litteraturstudien är att forskning, utveckling och politiken håller på/behöver anpassas till de mer långsiktiga behoven som uppstår när BEV:s når högre marknadsandelar och andel av flottan. Exempelvis hur storskalig utvinning av batterimetaller ska ske och hur det påverkas av nuvarande geopolitik, förståelse för förändringar i arbetsstyrkan i fordonsindustrin och behov av laddning för nya grupper användare. Visserligen är dessa kända utmaningar, men litteraturstudier likt denna ger en bra överblick över nuvarande kunskapsläge.

Referenser 

[1] Reuters. 2025. In Norway, nearly all new cars sold in 2024 were fully electric. länk

[2] Jenn, Alan, et al. ”Supply-side challenges and research needs on the road to 100% zero-emissions vehicle sales.” Progress in Energy 7.2 (2025): 022002. länk