Danske forskere vil være først med platform til energihøstere

Landets universiteter skyder dette forår en række projekter i gang, der skal bringe Danmark i front med energihøstere. På Aalborg Universitet har institutterne for Energiteknik og Elektroniske Systemer netop slået pjalterne sammen og inviteret en række energi- og elektronikvirksomheder til et kickoff-møde, som skal få konkrete ideer, mål og gerne samarbejder på bordet.

»Vi går efter at skabe en platform og en slags best practice for energihøstere, og jeg tror virkelig, at vi kan gøre en forskel, og at det bliver et stort område for os,« siger Lasse Rosendahl, professor på Institut for Energiteknik, som har søgt midler hos Det Strategiske Forskningsråd.

»Lige nu handler det om at få det hele løbet i gang, og så tror vi på, at sneboldeffekten sætter ind.«

Også på DTU har tiden vist sig moden til en mere fokuseret indsats for at komme i front med høsterne, som ved hjælp af lys, temperaturforskelle eller vibrationer kan holde mindre elektronik, såsom sensorer, kørende uden brug af batterier eller kabler.

DTU Fotonik oprettede i marts en forskergruppe under navnet 'Light Energy Harvesting', som skal arbejde på at mindske tab, når lysets fotonerskal fiskes ud og blive til energi. Gruppen består i dag af fire personer, men ifølge institutleder og professor Anders Bjarklev er målet, at gruppen skal være mere end dobbelt så stor.

»Vi har efterhånden meget viden og mange konkrete ideer at komme videre med. Derfor vil vi nu gå mere systematisk til værks, for det er et af de områder, hvor vi forventer et vækstpotentiale,« siger han.

Energikilde til trådløse sensorer

Høst af energi fra lys kendes allerede fra solceller, og Anders Bjarklev forklarer, at der her vil blive tale om en videreudvikling af denne teknologi, der ved hjælp af nye materialer skal sikre en bedre absorbtion af lyset i det brede optiske spektrum. Dette arbejde vil sandsynligvis komme til at inkludere kollegerne fra DTU Nanotech, vurderer institutlederen, som også håber på et samarbejde med industrien.

»Vi skal se på, hvor vi kan gøre en forskel og positionere os i forhold til de store tyske koncerner, så vi kan blive forsknings- og samarbejdsmæssigt attraktive. Det er et stærkt konkurrencepræget miljø, vi går ind i,« understreger Anders Bjarklev.

Energy harvesting nyder således stor international bevågenhed i disse år, hvor løbende monitorering ved hjælp af sensorer vinder frem i takt med ønsket om at gøre mere elektronik trådløst.

Virkningsgrad skal optimeres

Ulempen ved energihøsterne er dog, at de leverer så lidt energi, at der skal økonomiseres stramt med den. Derfor ligger udfordringerne ikke blot i at lagre og udnytte energien på den mindst energikrævende måde, men også i at få så høj en virkningsgrad ud af høsterne som muligt.

Selv om professor Torben Larsen fra Institut for Elektroniske Systemer på Aalborg Universitet har masser af erfaring med sensorer, storage-systemer, controllere og trådløse komponenter, bliver dette noget andet.

»Vi har før lavet projekter, hvor energiforbruget spiller en stor rolle, men dette er ret ekstremt. Her betyder energien alt,« siger han.

»Der er fysiske egenskaber, vi ikke kan gøre noget ved, så vi må sænke kravene, hvis der ikke er strøm nok til vores ønsker.«

Til gengæld ser både Torben Larsen og professor Lasse Rosendahl masser af energikilder at høste fra. En af de mest kendte er brugen af piezoelektriske elementer, der høster kinetisk energi ved vibrationer. Her ser Lasse Rosendahl en mulighed for eksempelvis at udvikle fjernbetjeninger, som bliver ladet op, ved at man sidder og ryster dem.

En teknologi, der endnu ikke er særlig udbredt, er at udnytte varmeforskelle mellem to flader til at generere en spænding, og her har bl.a. dettyske Fraunhofer-institut set på, hvordan elektronik i biler kan køre på energi fra den varme udstødning.

Aalborg Universitet har afprøvet samme princip på knallerter og desuden arbejdet med biomassekedler til boligopvarmning, der er blevet opgraderet til at producere strøm til f. eks egne blæsere, pumper og styring.

»Vi kan få meget energi ud af meget høje temperaturer, men mindre kan også gøre det. Hvor der er temperaturforskelle, er der muligheder,« fastslår Lasse Rosendahl.