2023 ska en brittisk anläggning för lagring av överskottsel från sol och vind stå klar. Elen används till att producera och lagra flytande luft. När vinden är stilla och solen inte skiner, släpps luften ut via turbiner som åter producerar el.
Världens första anläggning för energilagring i flytande luft planeras stå klar i Manchester år 2023. 50 MW-anläggningen kommer att kunna förse 50 000 brittiska hushåll med el i upp till fem timmar. Projektet, som drivs av företaget Highview, har beviljats 10 miljoner pund i stöd av brittiska staten, rapporterar BBC.
Lätt att skala upp
Upphovsman är engelsmannen Peter Dearman, självlärd ”garageingenjör”. Enligt honom är tekniken lätt att skala upp. Till skillnad från batterier behövs inga mineraler som riskerar att bli en bristvara i framtiden. Allt som behövs är stora tryckluftstankar.
– Batterier är mycket bra för korttidslagring, men de är för dyra för att klara långtidslagring. Det är där flytande luft kommer in, säger Peter Dearman till BBC.
Tekniken påminner om vätgasproduktion, som också är ett miljöanpassat sätt att lagra energi. I den engelska anläggningen är det flytande luft som produceras med överskottselen. Luften komprimeras och kyls ned till -196 ºC, vilket gör den flytande. I fallet med vätgas skapas gasen i elektrolysörer vid ett tryck på cirka 45 bar och förvaras i tryckkärl med omgivningstemperatur.
Betydande energiförluster
Båda teknikerna dras med energiförluster. Enligt Peter Dearmans beräkningar är totalverkningsgraden 60-70 procent med Highviews planerade anläggning i Manchester. Det är i nivå med totalverkningsgraden för jämförbara vätgasprojekt, enligt Anders Wickström vid forskningsinstitutet RISE.
– När man tillverkar vätgas genom elektrolys är verkningsgraden också 60-70 procent. Men används vätgasen för att göra el igen, är verkningsgraden ännu lägre, kanske 50 procent. Kan däremot förlusterna i processen tas tillvara går det att öka totalverkningsgraden i vätgasproduktion till samma nivå som Manchesterprojektet.
Anders Wickström är i färd med att starta ett projekt finansierat av Energimyndigheten, där vätgasproduktionen sker i anslutning till en anläggning för fjärrvärme. Projektet sker i samarbete med Mälardalens högskola, Siemens i finspång, Stockholm Exergi, Mälarenergi i Västerås, Tekniska verken i Linköping och Karlstads Energi.
Vätgaslagring som fjärrvärme
Idag eldas sopor, biomassa eller kol för att värma vatten till cirka 80 grader. Vattnet skickas sedan ut i fjärrvärmesystemet. Vid vätgasproduktion blir förlusten just 80-gradigt vatten, alltså det som fjärrvärmesystemet levererar.
– Projektet kommer att studera hur denna förlust kan återanvändas som fjärrvärme. Även syrgasen som bildas kan ha ett värde i processen. Jag räknar att vi, med denna typ av systemlösning, kan visa att totalverkningsgraden blir minst lika hög som projektet i Manchester, säger Anders Wickström.
Det finns också andra värden med vätgas, som Sverige satsar på i allt större skala. Mest känt är kanske HYBRIT-satsningen, där vätgas ersätter kol i ståltillverkningen. Men också vätgas som bränsle i tunga transporter. Anders Wickström ser mycket positivt på de olika innovationer som nu dyker upp på olika håll i världen.
– Det visar vilken innovativ kraft som finns för att hantera det faktum att framtidens förnybara energi kommer att vara alltmer väderberoende och variera över tid. Det är många, i alla olika led, som tänker nytt och smart kring hur man kan nyttja det här på bästa sätt.
Martin Machnow