ENERGI
De utvinner el ur restvärme – installerar ny turbin varannan vecka
Att utvinna el ur lågtempererad värme är en gammal dröm, som flera svenska startupföretag försöker förverkliga. Hittills har endast ett Norrköpingsföretag lyckats få snurr på försäljningen – och installerar en ny turbin varannan vecka.
Publicerad
Senast uppdaterad
Annons
Climeon, Againity och Zigrid är tre svenska bolag som grundades i början av 2010-talet med samma vision: att utveckla kraftmoduler som producerar förnybar el ur låggradig värme.
Mest välkänt är Kistabaserade Climeon. Företaget kvalade in på Ny Tekniks 33-lista över landets mest lovande unga teknikbolag tre år på raken innan det hösten 2017 noterades på First North och lockade mängder av småsparare.
Men genombrottet har hittills uteblivit, och affärspressen har under åren rapporterat om kurskollaps, förluster, nyemissioner. Nu hoppas företaget att en ny produktgeneration ska vända röda siffror till svarta, mer om det längre fram.
”Bidrar med en hel del planerbar och förnybar el”
Samtidigt har betydligt mer okända Againity lyckats få snurr på verksamheten. Norrköpingsföretaget har aldrig tagit in någon extern finansiering, men går med vinst och ökar stadigt sin omsättning: för 2023 väntas den nå cirka 93 miljoner kronor.
– Hittills har vi gjort 55 installationer av vårt system, och det tillkommer en ny varannan vecka. Vi börjar bidra med en hel del planerbar och förnybar el, säger David Frykerås, vd och medgrundare, till Ny Teknik.
Annons
Againity gjorde Climeon sällskap på 33-listan år 2016 och 2017. Båda bolagen bygger sina system på den klassiska ORC-tekniken, där ORC står för Organic Rankine Cycle. En bärarvätska cirkulerar i ett slutet system med en varm och en kall sida som får vätskan att förgasas respektive kondenseras. Gasen sätter fart på en turbin, som i sin tur driver en generator som producerar el.
Egenutvecklad turbin
Det unika med Againitys lösning är den egenutvecklade turbinen. David Frykerås är hemlighetsfull med detaljerna även om tekniken är patenterad. Men han berättar att turbinen tillverkas i ett självsmörjande material som är extremt hårt samtidigt som det är lätt att bearbeta. Materialet gör det möjligt att ha ett litet avstånd mellan turbinblad och stator, endast 0,3 mm. Ju tajtare konstruktion desto lägre blir gasläckaget och desto högre blir verkningsgraden.
Varje kunds anläggning kan dessutom optimeras utifrån körprofil och förutsättningar.
– Vi justerar turbinbladens design, vinklar och höjd för att få maximal elproduktion, säger David Frykerås.
De 55 system som hittills har installerats har en sammanlagd effekt på drygt 13 MW. Den absoluta lejonparten finns på fjärrvärmeverk runt om i landet – från Ystad till Jokkmokk – samt i Norge, Finland, Estland, Litauen, Polen, samt på Grönland.
ORC-systemet utnyttjar temperaturskillnaden mellan hetvattenpannan och returflödet från fjärrvärmenätet. Flis, biogas eller avfall eldas i en hetvattenpanna, som via två rördragningar kopplas till ORC-systemets varma sida. Returflödet kopplas via ytterligare två rördragningar till den kalla sida. Utöver det behövs en elanslutning. Varmvattnet som går ut i fjärrvärmenätet är lika varmt som tidigare.
Producerar mest el på vintern
– Till skillnad från solcellsanläggningar är vi inte beroende av vädret och producerar som mest på vintern när elbehovet är som störst. När det är kallt är ute eldar man ju mer i fjärrvärmepannan, säger David Frykerås.
Han bedömer att anläggningarna tillsammans producerar runt 80 000 MWh per år. Kunderna använder i huvudsak elen för eget bruk, och minskar därmed sina elkostnader.
Annons
De flesta Againity-system som har installerats under senare år har en elektrisk maxeffekt på 450–560 kW, men företaget erbjuder maskiner från 50 kW till 2 500 kW. Hittills har ingen kund nappat på den största storleken, men Againity siktar ändå på att skala upp konstruktionen ytterligare.
Men finns en maxgräns på runt 5 000 kW av praktiska skäl. Företaget med fabrik i Norrköping vill bygga och leverera kompletta moduler som måste kunna transporteras i moduler på lastbil.
Företaget vidareutvecklar även tekniken för att klara större temperaturintervall. Från dagens 80–150 grader till upp till 190 grader för de mindre modulerna och upp till 300 grader för de större.
– Då blir det möjligt att även ta vara på spillvärme från ugnar, exempelvis i aluminium- och stålindustrin. Ett högre temperaturspann ger dessutom högre verkningsgrad, säger David Frykerås.
Men utanför fjärrvärmebranschen har försäljningen hittills gått trögt. Förutom på värmeverken används tekniken på Ragnsells deponi i Norrköping och på avloppsreningsverket i samma stad.
– När vi startade bolaget trodde vi att många industriföretag skulle vara pigga på att utvinna el ur sin spillvärme. Vi har räknat på flera case, men företagen har valt att inte gå vidare. De verkar vilja fokusera på sin kärnverksamhet i stället för energiproduktion, säger David Frykerås.
Från kryssningsfartyg till containerdito
Climeon har sedan starten 2011 gjort runt 40 installationer av sitt ORC-system, de flesta på kryssningsfartyg där de tar vara på spillvärme från fartygens motorer. Kryssningsbranschen är förhållandevis begränsad och drabbades hårt av covidpandemin. Climeon siktar därför numera främst på den betydligt större marknaden för containerfartyg med en ny produkt som lanserades 2022.
– Våra kunder vill producera så mycket hållbar el som möjligt till så låg kostnad som möjligt, och vår nya produktgeneration är mer kostnadseffektiv än den tidigare. Förutom fartyg passar den väldigt bra på vissa typer av industrier, säger Lena Sundquist, vd på Climeon, till Ny Teknik.
Temperaturintervallet på spillvärmen är som tidigare 80–100 grader, maxeffekten är mer än dubblerad till 355 kW.
Hittills har företaget fått beställningar på sex stycken moduler som ska installeras på containerfartyg som byggs åt det danska rederiet Maersk av sydkoreanska HD Hyundai Heavy Industries. Climeon har även tillkännagivit att ett icke namngivet globalt rederi ska installera tekniken i två befintliga containerfartyg.
På industrisidan gjorde Climeon en pilotinstallation på SSAB i Borlänge 2015, som fortfarande är i drift.
I år ska två moduler av den nya produktgenerationen installeras på en plastfabrik i Litauen.
I övrigt har industriföretagen varit svårflörtade även för Climeon.
– Vi behöver få upp medvetenheten om att det finns en stor outnyttjad potential i spillvärme. Tidigare när elen var billigare har man kanske inte behövt bry sig så mycket, men det har förändrats nu med högre elpriser, säger Lena Sundquist.
Geotermiskt bakslag
Ett tredje område som Climeon tidigare storsatsade på är geotermi. Men företaget drabbades av ett stort bakslag när en isländsk kund avvecklade verksamheten häromåret.
– Geotermimarknaden har fortfarande en stor framtida potential, men nu fokuserar vi främst mot marin- och industrimarknaden, säger Lena Sundquist.
Pilotinstallation i gjuteri
Den tredje aktören Zigrid grundades 2013 och tar nu sin första pilotinstallation i drift på Baettrs gjuteri i Guldsmedshyttan i Västmanland. Företaget fick nyligen finansiering från EU:s EIC-program (European Innovation Council) för att gå vidare från pilotinstallationen till en kommersiell produkt.
Zigrid fokuserar på spillvärme med temperaturer under 90 grader, som lägst ner till 50 grader.
Tekniken har vissa likheter med ORC-tekniken.
– Men vi har en helt egen lösning och använder inga turbiner, sade Lars Birging, företagets medgrundare och vd, i en intervju i Ny Teknik i januari.
Motorn en ”stirling alike”
Han kallar tekniken för ”stirling alike” eftersom det finns gemensamma drag även med stirlingmotorn, en anrik motortyp som kan producera el från olika värmekällor.
Liksom både stirlingmotorn och ORC-systemen har Zigrids kraftmodul en varm sida där en gas expanderar och skapar ett högt tryck. Kraften från det övertrycket överförs via företagets egenutvecklade hydraulsystem till en generator som ger el. Men enligt Lars Birging är konstruktionen mindre komplicerad jämfört med stirlingmotorn medan temperaturen, trycket och frekvensen är betydligt lägre.
Som nästa steg planerar företaget en tre-fyra gånger större pilotanläggning än den nuvarande på Baettrs gjuteri. Om allt går enligt planerna ska den större anläggningen installeras under 2025 för att ta vara på restvärme från en elektrolysanläggning, som producerar vätgas till en stålindustri i Sverige.
