Miljövänliga saltvattenbatterier testas i Uppsalaskola

2018-09-21 06:00  

I en källare i Tiundaskolan i Uppsala finns något av en raritet. Ett energilager med natriumjonbatterier, som har saltvatten som elektrolyt, lagrar överskottsel från solcellerna på skolans tak.

Nybyggda Tiundaskolan är både förskola och grundskola och har plats för cirka 1 000 barn och elever. Inför höstterminen har den gamla skolan rivits och en helt ny byggts upp.

Skolan har en hög miljöprofil och har klassats som silver i rankingsystemet Miljöbyggnad och energiklass guld enligt Sweden Green Building Council.

I källaren finns ett annorlunda energilager. Natriumjonbatterier, med saltvatten som elektrolyt, ska lagra överskottsenergi från solcellsanläggningen. Natriumjonbatterier ses av många som ett miljövänligare alternativ till litiumjonbatterier. Men än så länge är de inte särskilt vanliga på marknaden.

Läs mer: Ny metod ger hopp om billigare batterier

Och intresset för installationen på Tiundaskolan har varit stort. Trots att batterierna inte har varit i drift mer än någon månad har Skolfastigheter redan fått visa dem för flera studiebesök.

Den positiva elektroden består av manganoxid, syntetisk bomull fungerar som separator och den negativa elektroden består av koltitanfosfat. Vatten som har saltats med natriumsulfat utgör elektrolyt.

– Vi ville ha en batterilösning på Tiunda och tittade på tre olika förslag, ett med litiumjon, ett svensktillverkat batteri med nickelmetallhydrid och ett med saltvattenlösningen. Det var ganska givet att vi ville satsa på saltvattensbatteriet, mest ur miljösynpunkt, berättar Micael Östlund, teknisk förvaltare på Skolfastigheter i Uppsala.

”Vi har ett effektproblem i Uppsala stad”

Batterierna har köpts in i samarbete med Stuns, en stiftelse som jobbar för att öka samarbetet mellan universitet, näringsliv och samhälle i Uppsala.

– Det här är gröna batterier med snälla metaller och en elektrolyt som inte är toxisk. De har inte heller samma säkerhetsproblem som litiumjonbatterierna, säger Fredrik Björklund, projektledare på Stuns.

Nackdelarna med natriumjonbatterierna är att de är stora, tunga och kan inte leverera lika snabb elektrisk uteffekt som litiumjonbatterierna. Men det bedömer inte Skolfastigheter ska bli något problem på Tiundaskolan.

Än så länge är batterierna inställda på att ladda upp på förmiddagen och ladda ur på eftermiddagen. Men programmering av styrsystemet pågår så att olika laddstrategier ska kunna utvärderas längre fram.

– Förhoppningen är att kunna prova lite olika användning och se vad som är mest lönsamt, är det att kapa effekttoppar eller är det att köra dem som nu, säger Micael Östlund.

Läs mer: Här får svenska forskare chansen att testa nya batteritekniker

Under vintern planeras till exempel tester för att se om batterierna kan avlasta elnätet. De kan laddas upp från elnätet när belastningen på nätet är låg och sedan pytsa ut energi när belastningen på nätet är hög.

– Vi har ett effektproblem i Uppsala stad, det finns en propp i regionnätet som gör att man inte kan få in nog med kraft till den här delen. Då är det lite kul att kunna titta på hur många fler gröna batterier som skulle behövas för att kapa bort en stor del av vår lasttopp, säger Fredrik Björklund.

”Solcellsanläggningen är för liten”

Det österrikiska företaget Bluesky Energi har levererat batterierna, som enligt grundaren Hansjörg Weisskopf tillhör den andra generationens saltvattensbatterier. De ska klara ett större temperaturspann, från minus fem till plus 50 grader, och har högre kapacitet än föregångarna.

Ny Teknik har tidigare uppmärksammat saltvattensbatteriet som utvecklades av amerikanska Aquion, som bland annat Bill Gates investerade i, men som nu har gått i konkurs. Tekniken har även använts i ett innovativt husbygge i Danmark. Bluesky Energi försökte köpa konkursboet efter Aquion, men affären gick i stället till ett kinesiskt bolag.

– Vi tyckte att det var viktigt att gå vidare med saltvattentekniken på grund av säkerhets- och miljöaspekterna trots att framtiden för Aquion inte var avgjord, säger Hansjörg Weisskopf.

Blueskys battericeller tillverkas för närvarande i Kina, men företaget planerar att ta hem produktionen till Österrike inom ett halvår. I dagsläget ligger produktionskapaciteten på 25 MWh per år, men planen är att passera 100 MWh under 2019.

Läs mer: Northvolt har levererat sitt första batteripaket

Tiundaskolans solceller har en installerad maxeffekt om 110 kW och ska ge 94 MWh per år. Det motsvarar ungefär tio procent av skolans totala elanvändning. Lagerkapaciteten i batterierna är 24 kWh.

– Egentligen är solcellsanläggningen lite för liten, eftersom batterianläggningen inte var inplanerad från början. Hade man haft med den från början hade man byggt en större solcellsanläggning, säger Micael Östlund.

Skolfastigheter har redan bestämt sig för att satsa mer på energilager, men om det blir fler natriumjonbatterier eller mer traditionella litiumjonbatterier i framtiden ska erfarenheterna från Tiundaskolan utvisa.

Anläggningen på Tiundaskolan

Natriumjonbatterier: kapacitet 24 kWh, väger 1,2 ton, kostade 200 000 kronor.

Solcellspaneler: 110 kW installerad effekt, 94 MWh i beräknad årsproduktion, kostade 1,3 miljoner kronor.

Tiundaskolans totala elanvändning beräknas till 878 MWh på årsbasis.

Batterianläggningen i Tiundaskolan är Blueskys första i Sverige. Hittills har företaget installerat saltvattensbatterier med en sammanlagd kapacitet om 3,5 MWh i olika delar av världen.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt