Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Jordklotet är fullt av järn och aluminium. Metallerna finns i jordskorpan eller som skrot lite varstans. Förbränningsforskare vid Lunds Tekniska Högskola har börjat inse att dessa vanliga metaller fungerar alldeles utmärkt att förbränna för att göra el och värme av. Med hjälp av sol- eller vindenergi kan det oxiderade pulvret sedan bli vanlig metall igen. Enligt forskarna är processen säker, billig och fossilfri. De hoppas på en testanläggning i Sydsverige där elproduktionen behöver byggas ut.
Vid Lunds universitet finns en forskargrupp som hör till världseliten när det gäller förbränning. De vet i detalj vad som sker när fossila och biobaserade material oxideras och förvandlas till värme – och därmed hur processen kan effektiviseras.
Sedan några år har de med sina laserstrålar och höghastighetskameror även börjat studera brinnande metaller, främst järn och aluminium, och har redan hunnit publicera ett stort antal vetenskapliga artiklar inom området.
Varför detta nyvakna intresse? Jo, tillsammans med några forskargrupper i Tyskland, Kanada och Holland har de landat i slutsatsen att dessa vanliga metaller är så pass lovande som både energikälla och energibärare att de skulle kunna fungera som ett inslag i energiförsörjningen.
– Förbränning som process är fantastiskt bra, det är inte det som är problemet. Det är fel på bränslena. Åttio till nittio procent av världens energiförvandling sker med förbränning, säger Marcus Aldén, professor i förbränningsfysik vid LTH, Lunds universitet.
Billig, vanlig, säker, fossilfri och går att återanvända
Det finns flera fördelar med metallförbränning, enligt Aldén. Den släpper varken ut koldioxid eller skadligt sot. Den är också billig och säker att använda.
Och inte minst går det att återanvända det som blir kvar efter att metallen förbränts och värmen tagits om hand. Med hjälp av sol- eller vindenergi kan det oxiderade metallpulvret tas om hand och återskapas till sin ursprungsform. (se mer i faktaruta).
Bättre än vätgas för att lagra energi
Behovet av energilagring växer i takt med att andelen oplanerbar el från vind- och solkraft växer. När det är blåsigt eller soligt finns ett överskott av energi som bör användas till att bygga upp ett lager för dagar då tillgången till grön energi är sämre.
I samband med andelen väderberoende el växer sätt stora förhoppningar till att använda vätgas som energilager. Vätgasen behövs, men enligt Marcus Aldén har metaller flera fördelar för att lagra energi.
– Eftersom vätgas har ett så lågt energiinnehåll behöver man öka trycket när det ska lagras. Det medför ökade kostnader och skärper säkerhetskravet för lagring och transport, säger han.
Hoppas på anläggning i Barsebäck
Forskningen tog sin början år 2019 då Marcus Aldén fick 34 miljoner från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse för studier av förnybara bränslen, förutom metaller även biomassa och ammoniak. Sedan dess har han och kollegan Zhongshan Li, också professor i förbränningsfysik, publicerat sju vetenskapliga artiklar inom området.
– Det har tagit skruv ordentligt sedan dess. Vi kan fortsätta och publicera vetenskapliga artiklar, så vi har egentligen inget egenintresse i att skala upp tekniken. Men med tanke på dagens aktuella energidiskussioner och att Sydsverige snabbt behöver mer egen elpropduktion ser vi en möjlighet att testa tekniken i större skala.
– Varför inte i Barsebäck, där man talat om att bygga ett energicenter? föreslår han.
Metaller driver ett ölbryggeri
Kollegorna i holländska Eindhoven, som också forskar om metallförbränning, har inte publicerat lika många artiklar som kollegorna i Lund.
Däremot testar de tekniken i mer tillämpbar skala. Just nu bygger de en testanläggning i ett ölbryggeri där bryggeriets el och värme kommer från förbränning av järnpartiklar. Ungefär som ett litet kolkraftverk men där kolet är utbytt mot järn.
– Något liknande i Skåne och Sverige vore spännande, säger Marcus Aldén.
Så här går det till
1, Metallpulver, vanligtvis järn eller aluminium, sprutas in och förbränns genom att reagera med upphettad luft eller vattenånga. Värmen som frigörs kan användas för att driva turbiner som i sin tur producerar elektricitet. Alternativt kan man välja att producera vätgas och i så fall sker förbränningen med het vattenånga. Kvar blir metalloxid i form av ett pulver.
2, Med hjälp av elektrolys kan metalloxiden omvandlas till metall igen. Det kan göras genom att metalloxidpulvret hälls i en lösning med kryolit i vilken man stoppar ner två strömförande elektroder för att starta en kemisk reaktion (elektrolys). Som strömkälla används sol- eller vindkraftverk. Oxiderade järnpartiklar kan också reduceras med hjälp av vätgas. Det finns också andra sätt.
Energitätheten:
Energiinnehållet i 200 liter Aluminium motsvarar ca 500 liter dieselolja.
200 liter aluminium kan också producera ca 60 kg vätgas.
Kostnaden
Järn och aluminium är inte är dyrare att använda än andra icke-fossila bränslen såsom vätgas och ammoniak när alla steg i processerna har inkluderats. Det visar preliminära kostnadsuppskattningar från Holland och Kanada.
Källa: Lunds Tekniska Högskola
| Dela |
 |
Tillbaka |
Under första kvartalet minskade försäljningen av värmepumpar på den svenska marknaden med 43 %. Vätska-vattenvärmepumpar står för den största minskningen med 46 %.
Du missar väl inte att titta förbi Slussen.biz i monter A12:04 på Nordbygg? Kom och testa dina färdigheter i dart med chans att vinna fina priser och ta ett snack hur du kan nyttja Slussen.biz på bästa sätt.
Den 25 april presenteras vinnaren av Stora Inneklimatpriset på Nordbygg och vi presenterar nu den fjärde och sista i raden av de nominerade som är Bevent Rasch/4Safe Air AB som utvecklat konceptet Visable Air System, VAS.
Solceller på vatten, vertikal solpark och ny monteringsmetod juryns favoriter.
Prisutdelningen av prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset närmar sig med stormsteg och vi har fått veta mer om ytterligare en av de nominerade, Locum och systemet Census Eye.
Gamla ledningar och nya vitvaror innebär störst risk för vattenskador. Och svenska folket behöver förbereda sig bättre för kalla vintrar för att undvika frysskador. Det visar Vattenskaderapporten 2023.
Slussen.biz fanns på plats för att få veta mer om CO2-värmepumpen HeatQuantum när leverantören Advansors turné fanns på plats i Arlanda stad.
Försvarsmakten ansvarar för PFAS-föroreningarna i Uppsalas vatten. Det står klart sedan Mark- och miljööverdomstolen i dag meddelat sin dom.
Den kommunala energi- och klimatrådgivningen leder till ökad kunskap hos svenska hushåll, och bidrar också till insatser som ger minskad energianvändning. Det visar en nyligen genomförd utvärdering som Energimyndigheten beställt.
Mark- och miljööverdomstolen fastställer Länsstyrelsen i Skånes läns beslut att förbjuda nyanläggning av solceller på en åkermark i Helsingborgs kommun.
