Kjemisk energilagring

Svenske forskere har designet et molekyl som gjør det mulig å lagre solvarme i 18 år

Vil bruke systemet til oppvarming av bygninger.

Skjematisk skisse av  et oppvarmingssystem for bygninger, bygget på Chalmers molekylære termiske energilagringsteknologi.
Skjematisk skisse av et oppvarmingssystem for bygninger, bygget på Chalmers molekylære termiske energilagringsteknologi.
EKSTRA

Vil bruke systemet til oppvarming av bygninger.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

En forskergruppe ved Chalmers tekniske høyskole i Göteborg har utviklet et spesialdesignet molekyl som kan brukes til å lagre solvarme i væskeform. Væsken som består av karbon, hydrogen og nitrogen, endrer atombindinger når det treffes av sollys, og blir til en energirik isomer som kan holde på energien i opptil 18 år.

Kasper Moth-Poulsen ved solfangeren, som sitter på taket til det såkalte MC2-huset på Chalmers. Foto: Johan Bodell/Chalmers Tekniska Högskola

Når energien skal brukes, kjøres væsken gjennom en katalysator som får temperaturen på væsken til å stige med 63 grader celsius, samtidig som væsken får tilbake sin opprinnelige form, og kan gjenbrukes.

Forskerne ser for seg at teknologien kan brukes til å varme opp boliger i et lukket, sirkulerende anlegg. Først bruker man solfangere på taket til å varme opp væsken. Energien kan deretter lagres til det er bruk for den. Da kjøres den gjennom katalysatoren og blir varm. Når varmen er utnyttet, sendes væsken opp til solfangeren igjen for å samle ny solenergi.

Halvparten av energibruken til oppvarming

Solfangeren består av en konkav reflektor med et rør i midten. Solfangeren følger solen gjennom dagen, og fokuserer solstrålene til et punkt på røret isomer-væsken ledes gjennom.

– Vi har nå et utslippsfritt energisystem som fungerer året rundt, sier professor i nanomaterialkjemi, Kasper Moth-Paulsen, som har ledet forskergruppen, i en artikkel som er lagt ut på Chalmers hjemmesider.

Chalmers-artikkelen er illustrert med en tegning av hvordan systemet kan brukes til oppvarming av et bolighus.

I en epost til Teknisk Ukeblad skriver Kasper Moth-Paulsen at tegningen bare er ment som en illustrasjon av systemet, og at man ikke har begrenset seg til noe spesielt bruksområde for teknologien.

Moth-Paulsen påpeker imidlertid at rundt halvparten av Europas energibruk i dag går til oppvarming, av bygninger og innen industrien.

– Slipper å ta veien om strøm

Seniorforsker Ole Martin Løvvik ved Sintefs avdeling for bærekraftig energiteknologi sier til TU at det er veldig elegant, og besnærende at man har klart å lage et system for å lagre varme uten at man trenger å isolere for å holde på varmeenergien. Han tror det i utgangspunktet er i konkurranse med ordinære solfangeranlegg denne teknologien har fortrinn.

Professor Kasper Moth-Paulsen leder forskningsgruppen ved Chalmers. Her er han i laben med et rør som inneholder katalysatoren, og oppsettet som har blitt brukt for å måle temperaturøkningen i isomeren de har utviklet. Foto: Johan Bodell/Chalmers Tekniska Högskola

Hvis du bare trenger varme, vil dette systemet ha en kjempefordel fordi du løser varmeproblemet uten at man må ta veien om strøm. Da slipper man konvertering mellom energikilder, som både kompliserer det tekniske og fører med seg energitap, sier Løvvik.

Chalmers-forskerne tror at de i løpet av relativt kort tid vil kunne forbedre systemet, slik at temperaturøkningen i isomeren kan bli 110 grader, mot dagens 63.

Løvvik sier at en slik temperaturøkning teoretisk åpner for nye bruksområder.

– Krysser man kokepunktet for vann, kan man se for seg at systemet kan brukes til å produsere strøm med et vannbasert varmekraftanlegg. Men da blir jo spørsmålet om man ikke like gjerne kan lage strøm direkte fra solceller, og eventuelt lagre den på batterier. I hvert fall så lenge tettheten på batterier og isomeren har nogenlunde lik tetthet.

Løvvik påpeker at det også vil være et prisspørsmål.

– Hvis dette systemet blir veldig billig, er det jo enkelt å lagre store mengder energi, siden man i teorien kan sende væsken i rør til enorme tanker. Men jeg har ikke grunnlag for å vurdere hvor lett det er å industrialisere denne teknologien, sier han.

Enkle ingredienser

Kasper Moth-Paulsen skriver til TU at Chalmers-forskerne ennå ikke vet hvor billig et oppvarmingssystem basert på deres Most-teknologi kan bli, ettersom det fremdeles er et universitetsprosjekt hvor man bruker nokså små mengder materialer.

– Men vi bruker ingen sjeldne materialer. Hele systemet baserer seg på karbon, hydrogen, nitrogen og oksygen, noe som betyr at vi potensielt kan lagre store mengder energi, skriver han.

Forskningen framover vil i følge Moth-Paulsen dreie seg om å optimalisere teknologien, som er kjent som Most (Molecular solar thermal energy storage), og han ser det som fullt mulig at det vil være oppvarmingssystemer i bruk i løpet av 10 år.

Kommentarer (7)

Kommentarer (7)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå