Det norske selskapet Viking Heat Engines (VHE) har en løsning som omdanner søppel til elektrisitet.Det vil de bruke i flyktningleirer. (Bilde: Viking Heat Energy)

Overskuddsvarme

Avfall utgjør en stor risiko i flyktningleirer. Slik vil det norske selskapet bruke det til å lyse opp leirene

Utnytter «den gjemte juvelen innen fornybar energi».

Det norske selskapet Viking Heat Engines (VHE) har en løsning som omdanner søppel til elektrisitet. Nå vil de bruke søppelet i verdens flyktningleirer for å gi flyktningene bedre levekår.

Selskapet, som ble dannet i 2009, har utviklet en motor kalt CraftEngine. Den utnytter overskuddsvarme til å skape elektrisitet.

Overskuddsvarmen kan komme fra ulike kilder, for eksempel generatorer, forbrenningsovner, dampkjeler og industriprosesser.

Motoren skal være svært fleksibel, og er bygget for å fungere godt på småskalaanlegg.

Fra avfall til elektrisitet

Ved å sette sammen CraftEngine med et forbrenningsanlegg, kan man bruke avfallet til å lage strøm. Nå er VHE i samtaler med FN for å plassere slike anlegg i flyktningleirer.

– Vi kan fjerne helsefarlig avfall fra flyktningleirene, samtidig som vi bruker avfallet for å skape elektrisitet, varme og varmtvann. Ved hjelp av elektrisiteten kan man for eksempel belyse leiren, noe som gjør det tryggere å ferdes der. Det kan blant annet forhindre overgrep, sier Anders Ørnberg, forretningsutvikler i VHE, til Teknisk Ukeblad.

– I tillegg leverer systemet varme som kan brukes til oppvarming og produksjon av varmtvann til sanitæranlegg, fortsetter Ørnberg.

Han mener oppsettet er nokså enkelt.

– Man kobler CraftEngine til et forbrenningsanlegg, og setter opp lyktestolper der hvor mennesker ferdes. Da får du et mininettverk. Så lenge man forbrenner avfall, vil nettverket produsere elektrisitet. Så kan man i tillegg bruke batterier til å lagre strømmen for senere bruk, forklarer han.

Her pakkes maskinen ut og settes opp på Barbados.
Her pakkes maskinen ut og settes opp på Barbados. Foto: Viking Heat Engines

Prosjekter i flere verdensdeler

Per dags dato forsyner ikke VHE flyktningleirer med strøm, men selskapet har flere andre prosjekter i gang.

Siden 2013 har tre CraftEngines omgjort overskuddsvarme til strøm på Returkraft, Agder-fylkenes felles energigjenvinningsanlegg på Langemyr i Kristiansand.

Samtidig er VHE aktive utenlands, med prosjekter i Tyskland, Sør-Afrika, England og Japan.

I slutten av november begynte de å omdanne avfall fra biomasse til elektrisitet på et anlegg i Colombia. Prosjektet er et samarbeid med SuperBrix, som blant annet produserer forbrenningssystemer for biomasse.

Slik fungerer teknologien 

CraftEngine bruker en såkalt organisk Rankine-syklus (ORC). Overskuddsvarme tilføres et lukket kretssystem med en væske, også kalt arbeidsfluid. Væsken driver et stempel som genererer elektrisitet.

Væsken er organisk, har en høy molekylmasse og et vesentlig lavere kokepunkt enn vann. Det gjør at CraftEngine fungerer på temperaturer ned i 80 grader celsius.

Stempelmaskinen er en viktig forutsetning for CraftEngine-teknologien. Den er nemlig ikke avhengig av en spesiell væske for å fungere, men kan drives av mange forskjellige. Ifølge VHE bruker flere av konkurrentene teknologi designet spesifikt for én type væske. Det gjør at man er bundet til væskens begrensninger, og må tilpasse seg disse for å holde turbinen i gang.

Væsken går gjennom følgende trinn: 1. Pumpes fra lavt til høyt trykk. 2. Varmes opp og kokes under høyt trykk - faseendring fra væske til damp. 3. Dampen går inn i motorsylinderen. Arbeidsfluidet er nå «superheated». 4. Utvides i motorsylinderen fra høyt til lavt trykk. Energien fra det høye trykket blir konvertert til mekanisk rotasjonsenergi ved hjelp av stempelet. 5. Kondenseres ved lavt trykk – faseendring fra damp til væske.
Væsken går gjennom følgende trinn: 1. Pumpes fra lavt til høyt trykk. 2. Varmes opp og kokes under høyt trykk - faseendring fra væske til damp. 3. Dampen går inn i motorsylinderen. Arbeidsfluidet er nå «superheated». 4. Utvides i motorsylinderen fra høyt til lavt trykk. Energien fra det høye trykket blir konvertert til mekanisk rotasjonsenergi ved hjelp av stempelet. 5. Kondenseres ved lavt trykk – faseendring fra damp til væske. Foto: Une Skjørten/Viking Heat Engines

– Konkurrentenes teknologi fungerer bra under bestemte forhold, men vår teknologi er mer fleksibel under ulike typer forhold, sier Harald Nes Rislå, ansvarlig for innovasjon i selskapet.

Et elektrostatisk filter renser røykgassen som oppstår under prosessen. Det gjør at man får filteraske og bunnaske. Dette må deponeres på en forsvarlig måte. 

Utviklingen har kostet rundt 400 millioner kroner. Allerede i 2011 gikk VHE sammen med verdens største motordesignselskap – østerrikske AVL – for å utvikle selve motoren. AVL har senere kjøpt seg inn i det norske selskapet. Flere av teknologiene i CraftEngine er patenterte.

Kan fungere «off-grid»

Virkningsgraden ligger på mellom syv og ti prosent netto, regnet som elektrisitet levert ut fra systemene versus varme levert inn i motoren.

– Til sammenlikning har småskala forbrenningsmotorer en virkningsgrad på 25-30 prosent ved over 1000 graders forbrenningstemperatur. Vi kan levere syv-ti prosent på mellom 100 og 200 grader celsius. Det finnes ingen andre kjente småskalateknologier som kommer opp i dette sjiktet på lave temperaturer, sier Rislå.

CraftEngine kan operere i såkalte «off-grid»-situasjoner. Det vil si at den også fungerer på steder hvor det ikke finnes etablert kraftforsyning.

Avfall en kilde til smitte

Ørnberg understreker at kommunikasjonen med FNs høykommissær for flyktninger (UNHCR) er på et tidlig stadium. Teknisk Ukeblad får bekreftet at det er kontakt mellom UNHCR og VHE, men FN-organisasjonen ønsker ikke å kommentere innholdet i samtalene på nåværende tidspunkt.

Anders Aalbu, kommunikasjonsmedarbeider ved UNHCRs regionkontor for Nord-Europa, forteller at velfungerende avfallshåndtering er viktig for helsen til de som oppholder seg i flyktningeleirene.

– Dersom det ikke håndteres på en god måte og avfall får hope seg opp, vil smittesykdommer spre om seg. Dette skjer typisk i en tidlig fase når krisesituasjoner oppstår, sier han.

Avfallshåndteringen må være del av en plan for sanitære forhold i leiren, koordinert av ledelsen, forteller Aalbu.

– Samtidig må flyktningene også være involvert slik at alle tar et personlig ansvar for håndtering av avfallet, sier Aalbu.

– Det må være gode rutiner for lagring, oppsamling og avhending av avfallet, supplerer han.

Anders Ørnberg i Viking Heat Engines.
Anders Ørnberg i Viking Heat Engines. Foto: Mathias Klingenberg

– Juvelen innen fornybar energi 

VHE ser et stort potensial for motoren, ikke bare i flyktningeleirer. 

– Spillvarme er den gjemte juvelen innen fornybar energi. Det er jo et resultat av noe annet, og så finnes det enorme mengder av det. Kan man få ut syv-ti prosent elektrisitet av denne varmen, får man raskt et utslag av fornybar kraft, sier Rislå.

– I Afrika, Sør-Amerika og Sørøst-Asia er behovet og interessen for «waste to energy»-løsninger veldig stor. Problemet er at mange utviklingsland har lav evne til å finansiere slike prosjekter. Derfor er det viktig at organisasjoner og myndigheter bidrar, supplerer Ørnberg.

– Utnytter avfallet før det havner i vannet

TU har tidligere skrevet om prosjektet The Ocean Cleanup, som vil rense havet for plast. Ørnberg i VHE kjenner godt til initiativet.

– The Ocean Cleanup er et bra initiativ, og vi håper de lykkes. Men som de selv sier: De tar ikke tak i årsaken til problemet. Dette er et problem som hovedsakelig oppstår på land. Avfall blir brent åpent eller dumpet i elver og hav over hele verden, og spesielt i land med mangelfull avfallsbehandling, sier Ørnberg.

– CraftEngine-systemet skal bidra til å hindre at dette i utgangspunktet skjer, ved å utnytte avfallet før det kommer i havet, supplerer Ørnberg.

Kommentarer (8)

Kommentarer (8)