Quidnets energilager pumpar vatten direkt i berget – stöttas av Gates

2022-05-06 06:00  

Det amerikanska företaget Quidnet, som stöttas av Bill Gates investeringsfond, utvecklar en ny typ av energilager. Tekniken bygger både på pumpkraft och den kontroversiella metoden fracking.

Pumpkraft är en vedertagen och mycket vanlig metod för att lagra energi. Den utgår ifrån att vatten cirkuleras mellan två magasin på olika höjd. När el är billig pumpas vatten upp till det övre magasinet, när elen är dyr släpps vattnet tillbaka till det lägre magasinet igen och passerar på vägen genom turbiner som alstrar el.

Metoden kräver dock stora ingrepp i naturen om de två vattenmagasinen inte finns naturligt. I Sverige jobbar två företag, Mine Storage och Pumped Hydro Storage, på att i stället använda sig av nedlagda gruvor, där gruvgångar kan fungera som det nedre magasinet.

Amerikanska Quidnet har en annan strategi i sikte. Deras tanke är använda den befintliga berggrunden som undre magasin. Det övre magasinet ska byggas i marknivå. När el är billig pumpas vatten från det övre magasinet, trycksätts och pumpas ned i berget. Med locket stängt på borrhålet ska vattnet stanna kvar i berggrunden. När el behövs släpps vattnet upp igen och leds genom en turbin.

Företaget kallar sin metod för geomekanisk pumpkraft och har fått pengar av Bill Gates investeringsfond Breakthrough Energy Ventures.

”Kan göra det här i en bred blandning av berg”

Hittills har metoden testats i pilotskala på fyra platser i Nordamerika: Texas, Ohio, Alberta och New York. Men där har anläggningarna inte anslutits till det omgivande elnätet.

– Där var syftet att testa vår förmåga, testa olika platser med olika typer av berg och bevisa tekniken hydrologiskt, berättar Richard Brody, affärsutvecklingschef på Quidnet, för Ny Teknik.

Så här ser testanläggningen i Texas ut på håll. Foto: Quidnet

Men nu har företaget fått sitt första kommersiella kontrakt. Det är energibolaget CPS Energy som har avtalat om ett energilager i Texas om 15 MWh och 1 MW i första skedet, med möjlighet till utbyggnad till 150 MWh och 15 MW.

2024 hoppas Quidnet att energilagret ska vara klart för att tas i drift.

Enligt företaget är omkring 80 procent av Nordamerikas yta geologiskt lämpad för metoden.

– Vi kan göra det här i en bred blandning av berg, men vi har börjat med skiffer därför att det är den vanligaste typen, säger Richard Brody.

”Vi skapar inte enorma hålor”

Det undre magasinet hamnar på mellan 300 och 500 meters djup.

– Det är på den nivån vi får det nödvändiga trycket och rätt placering av lagret, säger Richard Brody.

Här pågår arbete med testanläggningen i Alberta, Kanada. Foto: Quidnet

Metoden har utvecklats ur den kontroversiella tekniken fracking, hydrologisk spräckning, som används för att utvinna olja och naturgas. Men i stället för kemikalier är det vatten som injiceras i berget. Genom att vattnet pumpas ned under högt tryck spricker berget horisontellt.

Quidnets metod har stora likheter med att lagra energi i form av tryckluft. Då är det luft som komprimeras och sparas. Enligt Richard Brody är vatten bättre på flera sätt:

– Vi behöver inte skapa enorma kärl som tar upp stort lagringsutrymme. Tryckluft har stora värmeförluster som försämrar effektiviteten. Och vi skapar inte enorma hålor, våra hålrum är bara centimeter i bredd, säger han.

Tömda olje- och gasfält lämpliga

Behovet av energilager ökar när allt mer el kommer från förnybara energikällor.

– Med höga andelar förnybar elproduktion behöver du lager som kan spara energi över längre tid än batterier och till en mycket lägre kostnad. Vi tror att vi kan klara båda dessa krav, säger Richard Brody.

Även i Alberta i Kanada har Quidnet en testanläggning. Foto: Quidnet

Mikael Erlström, statsgeolog på Sveriges geologiska undersökning, bedömer att främst gamla tömda olje- och gasfält skulle lämpa sig för Quidnets metod.

– Där finns det undertryck i marken på ett par hundra meters djup, dit kan man pumpa ner vatten, säger han.

”Viktigt undvika skada grundvattenmagasin”

Men även djupt liggande sandstensformationer skulle kunna användas, tror han, om de tål de tryck som Quidnets teknik behöver. Sådana formationer finns till exempel i sydvästra Skåne och på södra Gotland.

– En viktig del i Quidnets teknik är att man skapar ett övertryck i berggrunden med det vatten man pumpar ner, men det måste även gå att lagra tillräckligt stora volymer vatten, säger Mikael Erlström.

Han är dock osäker på om fracking kan skapa så stort utrymme i berget att det går att lagra tillräckligt stora volymer vatten. Dessutom höjer han ett varningens finger för trycknivån i berggrunden ovanför den nivå där vattnet lagras.

– Det är väldigt viktigt att man håller trycket under den nivå som riskerar att spräcka berget ovanför, bland annat för att undvika risken att skada grundvattenmagasin som ligger ytligare. Det kallas formationens gränstryck och går att mäta. Trycket i berggrunden ska vara under 1,5 gånger gränstrycket, det är ett riktvärde som man använder för till exempel geologisk lagring av koldioxid i sandstensformationer, säger Mikael Erlström.

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.

  Kommentarer

Debatt