Många innovationer inom energiområdet handlar om effektiviseringar och nya delar till gamla uppfinningar. Men ibland dyker något grundläggande nytt och banbrytande upp, som kan öppna upp oanade fält inom forskning och näringsliv. Som fluidkompressorn till exempel.
Magnus Karlsteen är docent i fysik vid Chalmers tekniska högskola. Han har under senare år varit inblandad i ett projekt för att ta fram en ny effektiv princip för att komprimera luft – fluidkompressorn – som tar hjälp av vatten för att komprimera och expandera luft genom många steg och små temperaturvariationer. I slutändan kan konceptet medföra en ny sorts energilagring.
– Det som är lite speciellt med det här är att det är en i grunden väldigt beprövad teknik – den går tillbaka till Arkimedes skruv och de gamla egyptiernas sätt att forsla vatten. Men sättet som vi nu har satt ihop tekniken på är det nya och finurliga, säger Karlsteen.
Bakom denna nya konstruktion – som redan är publicerad som en svensk patentansökan – står hans tidigare student Daniel Ehrnberg, som numera är uppfinnare samt VD för startup-företaget Spira Energy AB.
Ehrnberg har också tagit fram två andra nytänkande tekniklösningar inom energiområdet tidigare, däribland ett vertikalt, havsbaserat vindkraftverk som nu finns uppställd som prototyp utanför Lysekil. Han har hela tiden haft ett fortlöpande samarbete med Karlsteen. Den nu aktuella innovationen, fluidkompressorn, är på samma gång enkel och banbrytande.
– Den innehåller egentligen bara slangar, luft och vatten. Det krävs inga nya material, utan bara kända saker som är sammansatta på ett nytt sätt som då skapar en mycket effektiv kompressor, fortsätter Magnus Karlsteen.
Istället för kolvar som skapar ett tryck är det vattnet som genererar själva trycket i fluidkompressorn, lugnt och kontrollerat så att inga egentliga temperaturhöjningar uppstår i processen (som annars orsakar stora energiförluster i en kompressor).
För att genomföra denna första projektfas har Magnus Karlsteen och Daniel Ehrnberg fått stöd från Energimyndigheten. I nästa steg vill de utveckla kompressorprincipen till ett fullödigt energilager. Förhoppningen är att kunna lagra exempelvis sol- och vindenergi genom hoptryckt luft, vilket skulle ge mycket hög verkningsgrad.
– Vi har nyligen skickat in en projektansökan om det, där vi skulle vilja lagra luften i undervattensballonger utanför Lysekil. Med oss har vi Lysekils kommun och Lysekils energibolag LEVA, säger Magnus Karlsteen.
Potentialen är enorm, men många försök behöver genomföras innan man är helt i mål med uppfinningen:
– Vi har sett att principen fungerar på Chalmers labb, men nu vill vi komma ut och testa om den håller i verkligheten. Funkar systemet när det är kopplat till nätet; att ladda ned komprimerad luft i ballongerna och sedan få tillbaka energi när man kör kompressorn baklänges?
På detta sätt skulle man kunna hjälpa nätet med extra energi vid behov. Och med tanke på Sverige utfästelse om ett 100 procent förnybart energisystem till år 2040 skulle fluidkompressorn kunna bli en viktig pusselbit i den infrastruktur som då skulle behövas.
– Kan den konkurrera med mer klassiska batterilösningar? Det här systemet behöver ju inte några av de ämnen som finns i många batterier, och som kräver gruvbrytning och annat som inte är så bra ur miljöhänseende, avslutar Magnus Karlsteen.
Vill du veta mer om projektet? Hör projektledaren Magnus Karlsteen från konferensen Framtidens elsystem som gick av stapeln i Stockholm den 15 november 2018.
Läs mer om SamspEL projektet Fluidkompressorn - demonstration av en ny princip för effektiv energilagring
Reportaget är skrivet av Joakim Rådström, frilandsjournalist och är del av en reportageserie som Power Circle tagit fram på uppdrag av Energimyndigheten som en del av forskning och innovationsprogrammet SamspEL.