About / Advertise
Sol- och vindel när det behövs. Det har varit uppgiften att lösa för några MIT-ingenjörer. Resultatet är ett system som kan förse en liten stad med elektricitet dygnet runt, även när det är vindstilla mitt i natten.
Den nya konstruktionen som ett forskarlag från Massachusetts Institute of Technology (MIT) tagit fram påstås vara rejält mycket billigare än lösningar med litiumjonbatterier, som annars ofta föreslås för energilagring.
Samtidigt tros den komma att kosta cirka hälften av pumpad vattenkraftslagring, som idag är den billigaste formen av energilagring för elnätet.
MIT-systemet fungerar så att det lagrar överskottsenergin från sol och vind som värme i stora tankar med glödhett smält kisel. När systemet ska leverera el omvandlar det ljuset som sänds ut från den glödande metallen till just elektricitet.
– Även om vi skulle vilja driva elnätet med förnybar energi kan vi inte det just nu eftersom det behövs fossilt drivna turbiner för att kompensera för att den förnybara elförsörjningen inte kan levereras på begäran, säger Asegun Henry, professor vid MIT i ett pressmeddelande.
– Tekniken som vi utvecklat, om den är framgångsrik, skulle kunna lösa detta viktiga och avgörande problem inom energilagring, adderar han.
Energilagringstekniken som MIT-forskarna utvecklat har sina rötter i ett tidigare projekt där de försökte öka effektiviteten hos en form av förnybar energi, kallad koncentrerad solenergi.
Till skillnad från vanliga solparker, som använder solpaneler för att omvandla ljus till elektricitet, kräver koncentrerad solenergi enorma fält med stora speglar som koncentrerar solljus mot ett centralt torn där ljuset omvandlas till värme, som sedan omvandlas till el.
Koncentrerade solkraftverk lagrar solvärme i stora tankar fyllda med smält salt som värms till dryga 500°C. När el krävs pumpas det heta saltet genom en värmeväxlare, som omvandlar värmen till ånga varvid en turbin gör ångan till el. Tekniken har funnits länge, men inte visat sig vara tillräckligt effektiv för att kunna konkurrera med naturgas.
– Vi insåg att vi måste jobba med mycket högre temperaturer för att skapa en effektivare och billigare lösning, säger Asegun Henry i pressmeddelandet.
Det nya konceptet kallar forskarna TEGS-MP, kort för Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics. Det påstås fungera väl ihop med dagens förnybara energisystem, som exempelvis solceller, som alstrar ström under dagen och lagrar energin för senare användning.
Det nya systemet består av en stor, isolerad tio meter bred tank, tillverkad av grafit och fylld med flytande kisel. Temperaturen i tanken – som anses vara kall – ligger på knappa 2000°C. En mängd rör med värmeelement kopplade till sig förbinder den kalla tanken med en varm tank.
När solenergi levereras till systemet omvandlas den till värme i värmeelementen. Samtidigt pumpas flytande kisel från den kalla till den varma tanken. På sin väg värms det upp och lagras vid temperatur på cirka 2400°C.
– En av mina kollegor började kalla vårt koncept, "sol i en låda", och i grunden är det en extremt intensiv ljuskälla i en låda som lagrar värme.
