Energi

Här är danska energiundret

Medan forskningen på bränsleceller och vindkraft går på sparlåga i Sverige sker en rejäl kraftsamling bara några mil bort.

Publicerad

På Risö forskningslaboratorium utanför Roskilde jobbar 400 forskare med förnyelsebar energi. Hälften jobbar med bränsleceller och vindkraft.

Det är en kraftsamling som placerar Risö bland de främsta i världen, långt före Sverige.

En av grundtankarna är att det ska gå att göra verkstad av forskningen.

- Om en idé inte går att produktionsanpassa släpper vi den, säger Peter Blennow, en av de svenska forskare som jobbar med näst-nästa generations bränsleceller på Risö.

Högt tempo på bränsleceller
På bränslecellsavdelningen råder en febril aktivitet.

En del av huvudbyggnaden byggs om och saneras från resterna av tidigare radioaktiv verksamhet. Under tiden huserar forskarna i nybyggda baracker. Resten av huvudbyggnaden är sprängfylld av labb för tester, nya metoder och tillämpningar.

Verksamheten växer oavbrutet. Testlabbet är just nu en 500 kvadratmeter stor labyrint av nära 50 testriggar med kringutrustning, många meter arbetsbänkar och dragskåp.

På hälften av ytan används 15 riggar för tester av hela bränsleceller, resten används för elektrokemiska tester, bland annat av material.

I taket trängs ledningar innehållande bland annat vätgas, metan, kolmonoxid och koldioxid med ventilation och utsug.

I en särskild del av källaren finns ett halvdussin elektronmikroskop i olika storlekar.

Snålar inte med anslagen
Hela stället andas resurser och full fart framåt.

- Vi forskare får i stort sett det vi pekar på, säger Mats Lundberg, som är ansvarig för elektronmikroskopen.

En stor del av arbetet handlar om att industrialisera produktionen. På våningen ovanför testlabben finns en liten pilotfabrik, som tillverkar 20 000 bränsleceller på 12x12 cm varje år, medan man utvecklar produktionsmetoderna i samarbete med företaget Topsoe Fuel Cell.

Resultaten används redan i en ny pilotfabrik norr om Köpenhamn, där Topsoe om några månader ska starta tillverkning i en takt av 200 000 celler, motsvarande 5 MW, per år.

Testar ny vindkraftsteknik
Samma filosofi gäller inom vindkraftsforskningen. Mycket sker i nära samarbete med världens största tillverkare, som Vestas.

- Vi designar, testar och certifierar deras vindkraftverk. Utvecklingen går mot allt större enheter, säger Find Mölholt Jensen.

Han leder en grupp som arbetar med att testa och förbättra vindkraftverkens rotorblad.

...men i Sverige går cellerna på sparlåga
Hela den svenska forskningen inom bränsleceller och vindkraft motsvarar ungefär en tiondel av den som sker på Risö.

- Jämförelsevis är vi ett u-land. Sverige ligger otroligt lågt med satsningar på marknadsnära bränslecellsforskning, säger Lars Avellan, bränslecellsexpert på Swerea IVF.

- Imponerande med Risö är också samarbetet med Topsoe Fuel Cells, ett utvecklingsföretag som är en länk till marknaden.

Svenska vindkraftsforskare reagerar på liknande sätt. Stefan Ivanell, forskare på Högskolan Gotland, bara skrattar när Ny Teknik ber honom jämföra svensk och dansk forskning.

- Danmark har helt andra resurser. De är ju världsledande, säger han när han samlat sig.

- Sverige var tidigt ute med de stora vindkraftverken i Maglarp och Näsudden, men sedan avstannade utvecklingen. Vi är duktiga på några områden och samarbetar med Danmarks Tekniske universitet, DTU och Risö, men på det stora hela taget är vi långt efter.

Vindgummit förlänger livet på vindkraftsvingen

En rörlig bakkant i gummi kan minska belastningen på vindkraftverkens rotorblad. Det första patentet söktes redan 2004, men först nu har man kunnat bygga en prototyp som man är nöjd med. Bakkanten innehåller hålrum som är fiberförstärkta för att röra sig på rätt sätt under tryck.
- Genom att styra belastningen kan vi förlänga vindkraftverkets livstid, säger Aagard Madson.
Inom ett par år ska det hela provas i full skala.

Risös avdelning för vindkraft
128 anställda, varav 103 forskare.
Omsättning: 77 miljoner DKK.
Största industripartner: Vestas, Siemens och Dong Energy.
Forskar på: Vindatlas. Hur mycket vindkraft man kan få ut på olika håll i världen.
Mätmetoder som avslöjar svagheten hos dagens rotorblad.
Med i EU-projektet Upwind om nya vindkraftverk på 10-20 MW. Utvecklar nästa generations långa rotorblad.

Skapar bränsleceller med enkel teknik
Produktionsteknik är lika viktigt som verkningsgrad när Risö-forskarna utvecklar nästa generations bränsleceller.
Man arbetar med beprövade metoder som screentryck och tapecasting (ungefär samma metod som att lägga klister på tejp) för att ge bränslecellerna den närmast perfekta yta som krävs.
- Tapecasttekniken är tekniskt ganska enkel, men det krävs en viss fingertoppskänsla för att göra ett helt gastätt lager som är 12 mikrometer tjockt och reproducerbart.
- Vi skulle kunna göra en enstaka cell med mycket hög verkningsgrad, men det är meningslöst, säger Sören Linderoth, chef för avdelningen för bränsleceller.

Risös avdelning för bränsleceller
130 anställda, varav 100 forskare.
Omsättning: 90 miljoner danska kronor.
Största industripartner: l Topsoe Fuel Cells.
Forskar på: SOFC, högtemperatur-bränsleceller.
Industrialisering av bränslecellsproduktion.
Effektivare elektrolys genom bränsleceller.

Laser läser av vindarna
Nästa generations vindkraftverk, med kapacitet på över 10 MW och rotorblad kring 100 meter, utsätts för brutala krafter.
Vid marschfart pressar sig runt 1 000 ton luft genom rotorn varje sekund. För att kunna hantera dessa krafter krävs att man vet hur de ser ut.

Vindkraftsforskarna på Risölabbet har utvecklat en laserbaserad vindradar, som mäter riktning, hastighet och turbulens i tre dimensioner.

Laserstrålen reflekteras av partiklar i luften, och genom att mäta kring ett vindkraftverk kan man skapa en 3d-bild av luftströmmarna.

Banden på rockfestival fick sällskap av solceller
På Roskildefestivalen i somras visade Risöforskarna att de hade lyckats med den första storskaliga tillverkningen av solceller tryckta på plastfilm. Drygt 2 000 tillverkades och fästes på solhattar och parasoll som delades ut.

Verkningsgraden var 0,1 procent och livslängden kort, men det räckte för att driva en liten radio. Siffrorna är tusen gånger bättre än de som de första plastsolcellerna visade upp på 1990-talet.

Risös avdelning för solenergi
28 anställda, varav 18 forskare.
Omsättning: 21,1 miljoner DKK.
Forskar på: Solceller på plastfilm, med stöd från den danska styrelsen för strategisk forskning, Region Sjaelland, EU och energinet.dk. Bioplaster, med stöd från den danska styrelsen för strategisk forskning, danska forskningsstyrelsen för teknik- och produktionsvetenskap.