Värme lagras som el

2016-03-11 Slussen Building Services

Värme lagras som el


Forskarna vid Laboratoriet för organisk elektronik vid LiU, med professor Xavier Crispin i spetsen, har skapat en superkondensator som kan laddas såväl av spillvärme som av solens strålar.




Den innehåller inga dyra eller farliga material, är patentsökt och borde vara fullt möjlig att tillverka i industriell skala.


I framtiden kan vi ha en helt ny typ av energilager, vi laddar dem med värmeenergi, till exempel på dagen när solen strålar eller av spillvärme från en industriell process. Värmen omvandlas till el som kan lagras tills den behövs. Resultaten har nyligen publicerats i ansedda Energy Environmental Science.

Förenklat kan man säga att en superkondensator är ett energilager, en typ av batteri, som består av en elektrolyt av laddade partiklar, joner, mellan två elektroder. Laddningen lagras intill elektroderna, oftast i kolnanorör. Ett av de fysikaliska fenomen som forskarna här utnyttjar är att om en superkapacitans utsätts för en temperaturgradient, det vill säga att ena änden är varm och den andra kall, så rusar jonerna mot den kalla sidan och en elektrisk ström uppstår.

Den termoelektriska effekten används för att göra el av värme och hur mycket värme som omvandlas till el beror på både på vilken elektrolyt man använder och hur stor temperaturskillnaden är.

Forskarna vid Laboratoriet för organisk elektronik har i många år experimenterat med flytande elektrolyter som består av joner och ledande polymerer. De positivt laddade jonerna är små och snabba, medan de negativt laddade polymermolekylerna är stora och tunga. När ena sidan värms och den andra kyls ner rusar de små snabba jonerna mot den kalla sidan, medan de tunga polymerkedjorna blir kvar där de är. Eftersom det är joner och inte elektroner fastnar de vid metallelektroderna. Den laddning som då uppstår lagras i kolnanorör intill metallelektroderna och kan laddas ur närhelst elen behövs.

Dan Zhao, post doc, Hui Wang, även hon post doc och doktorand Zia Ullah Khan, hittade efter år av fruktlösa försök rätt bland polymererna. De fick fram en elektrolyt med 100 gånger högre förmåga att omvandla värme till el än de elektrolyter som normalt används.

– Ännu vet vi inte exakt varför vi får den här effekten. Men faktum är att vi kan konvertera och lagra 2500 gånger mer energi än de bästa av dagens superkondensatorer kopplade till termoelektriska generatorer, säger Xavier Crispin.

Elektrolyten innehåller bara ofarliga, enkla och billiga material som är stabila och kan hanteras i rumstemperatur. Den jondrivna termoelektriska superkondensatorn öppnar därför helt nya möjligheter att lagra solel, för att ta ett exempel. Forskningen har resulterat i två patent och förhoppningen är att resultaten ska leda till en helt ny typ av energilagring som kan massproduceras i industriell skala.

Forskningen har sedan 2014 finansierats av Knut och Alice Wallenberg stiftelse inom ramen för forskningsprojektet ”Tail of the sun” – solens svans.

Källa: Linköpings universitet



 Dela     Tillbaka  

Saira Alladin ny vd för Installatörsföretagen

2024-07-04

Bransch- och arbetgivarorganisationen Installatörsföretagen har utsett Saira Alladin till ny vd. Hon kommer närmast från rollen som Vice President Asset Management på Ellevio och tillträder som vd för Installatörsföretagen den 1 oktober 2024.


Allmän Arbetsmarknad

Lägre elpriser med mer vatten, vind och sol

2024-07-04

Under första halvåret 2024 har elpriserna i Sverige legat mellan 20 och 30 procent lägre jämfört med förra året. Elproduktionen liksom elanvändningen ökade med 6–7 procent. Detta enligt siffror från Energiföretagen.


El Utbildning & FoU

Sveriges första energipositiva och klimatneutrala område

2024-07-04

I det europeiska samverkansprojektet, Digital Twins for Positive Energy Districts (DT4PEDs) utvecklas en digital tvilling för att utforska hur ett energipositivt och klimatneutralt område kan realiseras.


Värme Energieffektivisering Utbildning & FoU

Godkänt: 36 miljarder till nytt stöd för bio-CCS

2024-07-03

EU-kommissionen godkänner Energimyndighetens nya stödsystem för bio-CCS genom omvänd auktion. En första utlysning beräknas öppna efter sommaren.


Allmän Utbildning & FoU

Fastighetsbolag positiva till mer efterfrågeflexibilitet

2024-07-02

Kunder ställer sig positiva till att hålla nere effektbehovet när fjärrvärmenätet är ansträngt, alltså bidra med efterfrågeflexibilitet. I ett Energiforskprojekt lades tre erbjudanden fram – alla upplevdes relevanta.


Värme Utbildning & FoU

66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren

2024-07-02

Bara i Stockholm släpptes det ut 66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren under 2023, rapporterar sverigesradio.se.


Vatten & avlopp (yttre VA)

Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp

2024-07-01

Svenskt Vatten släpper rapporten Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp vid avloppsreningsverk.


Vatten & avlopp (yttre VA) Utbildning & FoU

Bostadsbolag kyler ner hyresgästerna

2024-07-01

Botkyrkabyggen öppnar så kallade "cold spots" dit hyresgästerna kan gå för att kyla ner sig en stund, rapporterar tidningen Mitt i Stockholm.


Kyla

Elsystemets flexibilitet ska förbättras

2024-06-27

Energimyndigheten får i uppdrag att förbättra flexibilitet i elsystemet.


El Utbildning & FoU

Innovationsupphandling Smart styrning i småhus

2024-06-27

Beställarnätverket, BeSmå, utlyser en innovationsupphandling om integrerad smart styrning för småhus.


Allmän Automation/Styr- och Regler Utbildning & FoU