Bättre sätt utvinna och lagra energi med nya material

Joydeep Dutta, professor i funktionella material, berättade mer om utvecklingen av funktionella nanomaterial. Särskilt nämndes projektet ”Blue Energy” (Saltkraft). Här utnyttjas diffusionen mellan söt- och saltvatten för att utvinna energi.

När havsvatten möter sötvatten till exempel vid utloppet av en flod blandas de två med målet att uppnå jämvikt. Målet är att nyttja processen för att utvinna energi med hjälp av nanomaterial. I labbet pågår försök med en testutrustning som visat sig ge lovande resultat, och utrustningen ska nu skalas upp för större tester.

Forskningen inom nanomaterial syftar även till att utveckla bättre solceller och att utvinna väte från cellulosa. En forskning som stöds av bland andra Vetenskapsrådet, Vinnova och Mistra.

Sebastian Lourdudoss, professor i tillämpad fysik, presenterade forskningen kring högeffektiva multilagerssolceller på kisel. Här utvecklas metoder för att kombinera så kallade III-V material (till exempel galliumarsenig och indiumfosfid) med kisel för att höja verkningsgraden på solceller och det till en låg kostnad.

I renrummet i Electrum kan forskarna låta III-V materialen växa fram ovanpå kiselplattor. Forskningen har stöd av bland annat Energimyndigheten.

Semitransparenta solceller skulle kunna täcka fönstren i byggnader eller fordon och förvandla dem till energiproducenter, menade Ilja Sytjugov. Genom att använda kvantprickar, nanometersmå kristaller av kisel, kan ljuset fångas upp för att ledas ut till kanterna där det omvandlas till energi.

Forskarna har tillverkat polymermaterial med 70 procents ljuskonverteringseffektivitet för att demonstrera tekniken och arbetar vidare med stöd av Energimyndigheten.

Martin Månsson, universitetslektor, arbetar med materialforskning för tillämpningar inom batterier, samt ytterligare lagring och omvandling av energi. Området omfattar även kvantmaterial. Arbetet bedrivs bland annat vid MAX IV-laboratoriet och European Spallation Source (ESS)  i Lund samt i samverkan med industrin.

Bland annat lyfte han farhågor om ett beroende av litiumfyndigheter i Sydamerika som liknar det historiska beroendet av oljeproducerande länder. Nya alternativa batterimaterial kan bland annat vara natrium och kalium. Många av dagens batterimaterial är fortfarande dåligt förstådda, betonade Månsson, trots att de används i allt högre utsträckning.

Månsson är även studierektor för forskarskolan SwedNess – Swedish Neutron Education for Science & Society , som är ett samarbete mellan sex svenska lärosäten bland dem KTH. Skolan har fått stöd av SSF med 120 miljoner kronor och sysselsätter cirka 20 doktorander. Nu arbetar han med en förnyelse av SwedNess för ytterligare 20 doktorander.

Anand Srinivasan, professor, gav en inblick i nya strukturer i nanostorlek, tillverkade av olika halvledarmaterial. Nanostrukturerna kan skräddarsys för att bland annat ge bättre insamling av ljus för energiomvandling. Målet är att öka effektiviteten i dagens tillämpningar, till exempel i LED-belysning eller solceller. Forskningen stöds av bland andra Vetenskapsrådet.

Vid besöket deltog även professor Jan Linnros, som är avdelningschefen för Fotonik. Energiplattformen representerades av föreståndare Lina Bertling Tjernberg och vice föreståndare Christophe Duwig.