Climatewell: Sparar värmen för att kyla

2004-11-30 23:00  
Janne Andersson svetsar ihop ett rör för litiumklorid

Climatewell i Stockholm använder solens värme för att kyla. Energi från solfångare lagras i ett batteri av salt, och kan sparas för att tas ut som kyla eller värme. Nu hägrar världsmarknaden för luftkonditionering, men produkten måste finslipas.

Tekniske chefen Göran Bolin fångar saltkristaller i ett nät.
Foto Björn Norberg

I den lilla verkstaden i Hägersten råder ett bedrägligt lugn trots att företaget laddar för en fajt med världens vitvarujättar. Här utvecklas det energilager, TCA, Termokemisk ackumulator, som Climatewell räknar med att börja sälja nästa år. Med en TCA kan energin från solfångare lagras, och antingen tas ut som värme eller omvandlas till kyla. Lagringsmöjligheten gör även att TCA fungerar som en dygnsbuffert.

- Problemet med solvärme är ju att solen lyser vid fel tillfälle. Typiskt så lyser solen lite då och då. Nyttjandet är på samma sätt, lite då och då, enligt Göran Bolin.

Ett flertal drivkrafter talar för TCA-tekniken. Oljepriset går upp och priset för solfångare går ner. Marknaden för luftkonditionering i hemmen har exploderat och i sydliga länder utgör kylning nu en stor del av den personliga energikonsumtionen. Totalt går cirka tio procent av världens elproduktion till luftkonditioneringssystem, för kylning i varma klimat, för att torka luft, och inte minst för att kyla datorutrustning. I USA och Japan bedöms 80 procent av alla kontorsbyggnader ha klimatkyla. I EU ökar andelen snabbt, från dagens 50 procent.

I städer med utbyggd fjärrvärme kan energiöverskott under sommaren även användas för att producera "fjärrkyla", genom omvandling i storskaliga absorptionssystem.

Saltlösning i vakuum

I en TCA lagras kemisk energi i litiumklorid, ett salt med samma egenskaper som vägsalt. I fast form binder saltet energi och när det tillförs vatten utvecklas värme. Under kontrollerade former tillåts saltet att byta fas i en absorptionsprocess. Saltet går från gasfas via flytande form till fast form och tillbaka igen.

- Egentligen är det samma process som regn. Världshaven avdunstar, moln och iskristaller bildas och sedan regnar det och haven fylls på igen. Och det är ju en process som man hoppas kan pågå länge till, säger Göran Bolin.

I konventionella absorptionsmaskiner når inte saltlösningen fast form. Men i en TCA sker processen i vakuum, och saltet tillåts kristallisera för att fångas i en unik saltfälla. Det ger en mycket hög energilagringstäthet, och dessutom kan systemet "stanna" i fulladdat läge. Dessutom byggs två system parallellt med varandra, ett fungerar som batteri och laddas, medan det andra kan laddas ur simultant. Med hjälp av ventiler och reglerteknik kan varmt respektive kallt vatten därmed tas ut ur systemet på olika sätt. På så sätt kan TCA samtidigt lagra solvärme och leverera komfortkyla, eller värma tappvarmvatten.

Patent på hela lösningen

Climatewell har patent på TCA i många länder och patentet gäller hela lösningen med värmeväxlare, tank i vakuum, två kärl och en saltfälla. Idén föddes på Åland där uppfinnaren Ray Olssons fru, Mona Kårebring Olsson, kom på principen för TCA. Ray Olsson vidareutvecklade idén tillsammans med kemisten Staffan Johnsson och år 2002 delade de på tredjepriset i tävlingen Miljö-innovation. Climatewell bildades då Solsam Sunergy förvärvade Ray Olssons företag Suncool under 2001.

Systemet har testats under flera år i Sverige, och under det senaste året har prototyper ställts ut i Italien, Spanien och Schweiz. Men frågetecken kvarstår om och i så fall när lösningen håller rent tekniskt. Att gå ut för tidigt med en miljöinriktad produkt i en konservativ bransch innebär stor risk.

Under våren 2004 köpte Tekniska Verken i Linköping en prototyp av TCA för utprovning. Företaget sökte efter sätt att sälja kyla där fjärrvärmenätet är utbyggt, utan att behöva dra fram ett nytt kylnät. Tekniska Verken har i dag tre stora maskiner för absorptionskyla, men utan lagringsmöjlighet. Initialt fungerade prototypen inte tillfredsställande enligt Tekniska Verken, men testerna fortsätter under 2005.

- Det tog två månader innan vi fick ordning på systemet. Vi fick hyra in ersättning och det blev dyrt, säger försäljningsingenjören Lars-Ove Gustavsson.

Högskolan i Dalarna har också utvärderat TCA, med finansiering från Energimyndigheten. Professor Fredrik Setterwall vid KTH var projektledare och anser att TCA har haft omfattande tekniska problem, men att de går att lösa.

- De mekaniska problemen kan lösas med bättre tätning, och korrosionsproblemen verkar Climatewell redan funnit en lösning på. Rent energitekniskt har en TCA lite sämre köldfaktor än vanliga absorptionsmaskiner, vilket gör att antalet tillämpningar blir färre, men den har å andra sidan en lagringsfunktion.

Climatewell ser många olika marknader för TCA. Dels storskaliga tillämpningar som i Linköping, men framförallt är det villamarknaden som hägrar. Inför lanseringen siktar Climatewell på Spanien, som med sitt tempererade klimat behöver både värme och kyla.

Typkunden är en villa med 25 kvadratmeter solfångare på taket, och en swimmingpool. Och den marknaden växer kraftigt. I Spanien byggs 680 000 nya bostäder årligen, varav 150 000 är för turister.

Björn Norberg

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