Effektivare elproduktion i sikte
Ungefär hälften av all svensk el produceras i ångturbiner. Men under senare år har turbiner som istället drivs av en speciell form av koldioxid visat lovande resultat. KTH ligger i framkant av utvecklingen.
Traditionella kraftverk genererar ofta el från ångturbiner. Men om ångan ersätts av koldioxid som är i ett tillstånd mellan gas och vätska, kallad superkritisk koldioxid (sCO2), kan det ge högre effekttäthet och effektivare cykel.
– Du får en effektivare turbin som samtidigt är tillräckligt liten för att ställas på ett skrivbord – det sparar både utrymme och material. En ångturbin måste vara stor för att bli kostnadseffektiv. Med sCO2 öppnas möjligheter för små enheter som fortfarande är energieffektiva, säger
Rafael Guédez
, KTH-forskare som är engagerad i nästa generations turbiner.
Superkritisk koldioxid har ännu inte nått kommersiellt stadium, den är fortfarande på forskningsstadiet. En stor sCO2-turbinanläggning i megawattstorlek byggs nu i USA, men den saknar något som KTH-forskarna tänker addera: solenergi.
KTH-teamet och de övriga deltagarna i projektet bygger en egen storskalig solenergidriven sCO2-turbin i Portugal, den allra första i sitt slag. Anläggningen beräknas vara i drift 2025. Det är Europas första i megawatt-skala.
KTH:s uppgift i projektet är att undersöka hur systemen ska utformas för att bli mer tekniskt lönsamma.
– Vi vill hitta de bästa kombinationerna av solenergi och lagringsteknik. Vi provar nya metoder för att fånga upp solenergi för att sedan kunna leverera den när man önskar. Vi letar också efter hållbara metoder för hur man lagrar värmen.
Rafael Guédez team är involverade i tre projekt som fokuserar på de olika aspekterna. Alternativen för att fånga upp solenergin kan handla om att använda speglar som omdirigerar energin till ett torn eller solpaneler.
När det gäller lagringstekniker försöker man hitta kostnadseffektiva och hållbara sätt i form av återvunnet material, stenar, metallull eller luft.
På Institutionen för Energiteknik bygger teamet modeller och simuleringsverktyg så att de framtida användarna och industrin kan förstå hur systemen fungerar under olika förhållanden.
Text: Anna Gullers