El skal da lagres med trykluft

Det virker umiddelbart som en god idé: Overskudsel fra vind- og solkraft bruges til at komprimere luft, som gemmes i en beholder. Når der er brug for el, kan luften lukkes ud igen og producerer el via den omvendte proces.

Men - for der er et stort men, som har holdt ideen i kort snor - når luft komprimeres, udvikles der varme, og når det udvider sig, forbruges der varme. De to processer er med til at holde virkningsgraden af trykluftslagre i skak.

Derfor har eksisterende trykluftslagre, som for eksempel det i Huntorf i Tyskland, som blev bygget allerede i 1978, en meget lav virkningsgrad, i det tyske tilfælde bare 42 procent.

Men nu har det amerikanske firma Lightsail Energy udviklet en løsning, hvor trykluften gemmes i kulfiberforstærkede pladsbeholdere, og varmen gemmes.

Princippet bag Lightsail Energys trykluftlager. Illustration: Lightsail Energy
Fra patentansøgningen. Illustration: Lightsail Energy

I processen, hvor luft komprimeres, indsprøjtes en vandtåge, som absorberer varmen. Varmen gemmes og kan i den omvendte proces opvarme vand, som indsprøjtes i udvidelsesfasen, hvor luften absorberer varme. Der foreligger ikke nogen oplysninger om, hvordan Lightsail har tænkt sig at gemme varmen.

Læs også: Dansk 'Tesla-batteri' snart klar til salg

Lightsail forestiller sig også, at varmen kan bruges til at opvarme bygninger i nærheden, ligesom at udvidelsesfasen kan bruges til at nedkøle samme bygninger. Det skulle kunne forbedre bygningernes energiøkonomi betragteligt. Det må forventes, at den første proces er noget, der er brug for om vinteren, mens den anden proces fortrinsvis er et sommerfænomen.

Lightsail oplyser selv, at de har opnået en termodynamisk virkningsgrad på 90 procent, men ikke noget om, hvad den aktueller el-virkningsgrad er.

Et prototypeanlæg på 100 kW har kørt i mere end 500 timer.

I april måned præsenterede Lightsails 27-årige stifter, Danielle Fong, Lightsail for Version 2. Danielle Fong er ph.d fra Princeton Plasma Physics Lab og i dag ansvarlig for Lightsails 'termodynamiske innovation'.

I V2 arbejdes der med samme teknologi i V1, men i den nye version er kapitalomkostningerne faldet drastisk. Ifølge Lightsail betyder det, at deres teknologi vil kunne konkurrere med den foretrukne teknologi til at skaffe hurtig ekstra el-kapacitet i USA, nemlig gasturbiner.

Læs også: Svinghjul gemmer på strømmen

Danielle Fong ville i et interview med Greentechmedia ikke afsløre, hvad der får investeringerne til at falde så meget. Hun pegede dog på, at prisen for kulfiberforstærkede lagertanke vil falde med en faktor to, og at prisen for teknologien vil falde yderligere, når der kommer i gang en storskala-produktion.

Lightsail har tiltrukket sig stor opmærksomhed ved have fået 42 mio. dollars fra prominente investorer som Bill Gates, Peter Thiel (Paypal og Facebook) og det franske energiselskab Total.

Læs også: Togvogne lagrer sol- og vindenergi på et bjerg

Første større projekt bliver i samarbejde med Foresight Renewable Solutions, hvor trykluftlagret skal fungere i kombination med et solcelleanlæg i forbindelse med Naval Base Ventura County nord for Los Angeles. Der er også planer om at kombinerer trykluftlagret med en vindmølle i Canada.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Kan vi ikke snuppe et par års pause med energilagre? Bare indtil der sker noget nyt. Det er ved at være trættende at høre om!

/Martin

  • 1
  • 27

I processen, hvor luft komprimeres, indsprøjtes en vandtåge, som absorberer varmen. Varmen gemmes og kan i den omvendte proces opvarme vand, som indsprøjtes i udvidelsesfasen, hvor luften absorberer varme. Der foreligger ikke nogen oplysninger om, hvordan Lightsail har tænkt sig at gemme varmen. <<

Jeg er ikke sikker på at dette "lager" passer så godt ind i Henrik Stiesdals regnerak, men mit bedste skøn er at det er meget optimistisk med et cyklustab på kun 10%. Det hele går jo ud på at lagre mættet vanddamp i nogle trykbeholdere og så håbe på at varmen ikke er sevet væk, når der igen kommer et behov for at booste elsystemet. Hvis det drejer sig om en døgnregulering, kan det sikkert lade sig gøre, men det er nogle dyre trykbeholdere og det afgørende spørgsmål er vel om metoden kan konkurrere med en lagring af den "tørre" opvarmede luft?

John Larsson

  • 1
  • 1

Når man læser LightSail's beskrivelse: "Heat from compression is stored or routed to nearby buildings, providing heating. During expansion, heat is extracted from storage, or buildings providing air conditioning."

så er det en forudsætning for deres beregning, at man kan gemmer/udnytter kompressionsvarmen til opvarmning i 'nærliggende' bygning. Ligeledes så udnyttes ekspansionen til at køle luften med. Der er ikke meget 'lagring' i det. Det er således et anlæg med cyclus på døgn. Deres egen beregning af 'omkostning' er USD 0,21 - USD 0,28 / kWh. Det virker som man i USA arbejder meget på at reducere døgnspidser. Der angives f.eks. en spidsbelastningtariff på USD 2600 / MWh, ca. DKK 6,80 / kWh. Ved den slags priser ville vi vist også begynde at pive.

  • 1
  • 0

så er det en forudsætning for deres beregning, at man kan gemmer/udnytter kompressionsvarmen til opvarmning i 'nærliggende' bygning. Ligeledes så udnyttes ekspansionen til at køle luften med. Der er ikke meget 'lagring' i det. Det er således et anlæg med cyclus på døgn.

Hvordan får du det til det?

Som jeg læser det, giver det to muligheder; enten at gemme den adabatiske varme, og genbruge den ved ekspansion, så der ikke opstår isdannelser i turbinen ... eller at afsætte varmen til opvarmningsformål.

Den komprimerede luft er jo stadig lagret energi, selvom du har afsat varmen. Der skal så bare et varmetilskud til den dag luften ekspanderes og energien genvindes, og her kan man jo så bruge af den energikilde man sparede til rumopvarmning. På den måde behøver man jo intet varmelager.

Hvis du vil gemme og genbruge varmen til ekspansion, så afhænger cyklustiden kun af hvor længe varmelageret kan holde på varmen.

  • 1
  • 0

nu ved jeg ikke ved hvilken temperatur varmen kommer ud, men man kunne forestille sig at man kunne bruge fjernvarmenettet til lagring

  • 0
  • 0

Er det en mulig forklaring på det indsprøjtede vand, at det optager varmen, samler sig i bunden og tappes ud som varmt vand? Temperaturen afhænger af vandmængden.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten