Användningen av biovärmepannor i småhus har eldats på av statliga subventioner. Men i motsats till bilar och större värmepannor saknar de mindre pannorna sensorer som mäter på rökgaserna. Därmed kan man inte styra förbränningen för att hålla nere utsläppen. Det vill nystatade Sensic råda bot på med sin kiselkarbidbaserad gassensor som bland annat kan mäta kolväten, kolmonoxid och kväveoxid.

– I bilar och större värmepannor används lambdasensorer men de är för dyra för villapannor, säger Lars Hammarlund som är vd och en av de fyra grundarna till Sensic.

Företaget har utvecklat en billig kiselkarbidbaserad gassensor som kan placeras i skorstenen. Den kan mäta kolväten, kolmonoxid och kväveoxid medan lambdasensorn bara mäter syrehalten.

– Vi har inga kända konkurrenter, förutom lambdasensorn. Det är tacknämligt att komma med något helt nytt.
Eftersom lambdasensorn bara mäter syret ger den ett indirekt mått på hur bra förbränningen är. Dessutom kräver den en ganska dyr styrelektronik.

Exakt vad den nya kiselkarbidbaserade sensorn kommer att kosta vill dock Lars Hammarlund inte säga.

– Vi håller på att fundera på det men vi kommer att lägga oss en bra bit under lambdasensorn.

Den nya sensorn består i princip av en fälteffekttransistor med ett katalytiskt material mellan gate och drain. Materialet reagerar med gaserna vilket i sin tur förändrar transistorns egenskaper så att en konstant ström ger en varierande utspänning. Transistorn är inte större än att man får ut cirka 10 000 stycken på en fyratumsskiva.

Mäter flera olika gaser
Genom att kombinera flera transistorer med olika katalytiska material i samma kapsel kan man mäta flera olika gaser. Kapseln innehåller också ett litet termoelement för att kompensera för temperaturvariationer.

De flesta processteg görs på MC2-labbet på Chalmers som har utrustning för att tillverka kiselkarbidkomponenter. De katalytiska materialen och metalliseringen adderas dock i Linköping.

– Det är där som hemligheten ligger i kombination med utformningen av transistorn, säger Lars Hammarlund.

Sensic startade i september 2007 och baseras på forskning som professor Anita Lloyd Spetz har bedrivit i Linköping.
Arbetet med att göra något mer kommersiellt av resultaten accelererade med doktoranden Mike Andersson som tillsammans en större tillverkare av biopannor testade sensorns egenskaper vid praktisk användning. Ett arbete som resulterade i hans doktorsavhandling år 2007.

Sedan starten har Sensic hunnit med att utvärdera en förserie av sensorn tillsammans med en större svensk tillverkare av biovärmepannor.

– Responsen har varit väldigt god, tillverkarna har saknat möjligheten att mäta kolväten och koloxid.

Även om de svenska subventionerna till biobränslepannor tog slut i fjol så är intresset ändå stort hos tillverkarna.

– Bara i Europa installeras det ungefär 500 000 små biobränslepannor varje år och i USA vill man att 15 procent av pannorna ska använda biobränslen år 2015. Sen ska man inte glömma att många uppgraderar sina pannor och även där kan vi komma in.

Men sensorn kan inte bara användas till mindre villapannor. Genom att använda andra katalytiska material kan man mäta till exempel syre, ammoniak och sot.

Kommer i bilar på sikt
Syresensorn skulle på sikt kunna ersätta lambdasensorn i bilar men den uppgiften är tuffare än villapannorna. Det beror bland annat på att temperaturen är betydligt högre. I kanten på skorstenen i villapannan blir det inte mer än cirka 300 grader medan en lambdasensor måste tåla uppåt 750 grader. Det är i och för sig inget problem för själva kiselkarbiden som ju av naturen är extremt värmetålig.

Svårigheten ligger istället i att få kapslingen att tåla dessa temperaturer.

– Vi har tittat på det och jag är säker på att vi kan klara det.

Ett annat tillämpningsområde för sensorn är dieselmotorer där man bland annat vill mäta sotpartiklarna. Att hela sitt liv andas in sot och avgaser är en tuff miljö för vilken sensor som helst.

För att inte avlagringar ska degradera lambdasensorn bränns dessa bort med jämna mellanrum. Ett förfarande som bidrar till det höga priset för styrelektroniken.

Kiselkarbidsensorn är inte alls lika känslig för avlagringar även om den också har en begränsad livslängd. Det är dock inget som oroar Lars Hammarlund.

– Även brännardelen i pannorna måste bytas ut efter kanske 20 år och man kan sätta sensorn i någon sorts modul som enkelt går att byta ut.

En andra generation
Sensic ska i dagarna börja leverera ut en andra generation av sensorn för utvärdering och räknar med att komma igång med småskalig produktion nästa år. Går allt vägen kan bolaget visa vinst framåt år 2011 eller 2012. Men för att komma dit behövs mer pengar. Hittills har företaget levt på bidrag från Vinnova och Energimyndigheten.

– Vi hoppas på att kunna ta in runt fem miljoner kronor i riskkapital nästa år.