Det svenska innovationsbolaget Climeon expanderar nu in i geotermisk energi tillsammans med nederländska IF Technology. Climeons teknik för att producera el av låggradig värme ska nu integreras med energiutvinning av djup geotermisk värme.
Climeon sitter på ledande existerande teknik som kan utvinna elenergi rekordnära den teoretiska maximala carnotcykeln från spillvärme med temperaturdifferenser mot omgivningen på 70 – 120 grader. I praktiken innebär detta ca 14% verkningsgrad, vilket t ex minskar bränsleförbrukningen och CO2-utsläppen hos fartyg med 5%, och än så länge finns som system mellan 150 kW och 1 MW.
 |
| Climeon Ocean installerad ombord
på Viking Grace |
Detta har sedan tidigare installerats hos SSAB och Viking Line, som nu ska installera systemen på alla sina fartyg efter att ta testat systemen.
Man drar nu igång en satsning på geotermisk energi tillsammans med nederländska IF Technology, och kommer alltså kunna få ut motsvarande energi ur djupvärme, även i geologiskt stabila Nederländerna. Det handlar alltså om att borra en brunn ner i jordskorpan till man når ett djup där värmen når åtminstone 70 grader – teknik som i princip är tillämpbar var som helst på jordklotet (även om man helst väljer låga höjder över havet).
I pressmeddelandet skriver man:
“It has the capacity to operate in ultra-low temperature ranges of 70°C-120°C, making geothermal energy generation in the Netherlands economically feasible.
Under the partnership, Climeon and IF Technology are planning to generate 100% clean electricity from geothermal heat. The process would require no fuel or particular weather conditions.
The companies are currently negotiating with potential customers to integrate the solution in their geothermal projects. First projects are expected to be announced later this year.”
Tekniken går att använda i alla former av industrier eller anläggningar med större spillvärme och expansionsmöjligheterna är enorma.
Climeon har vunnit nationell utmärkelse för bästa innovation och är nu möjlig att rösta på även på Europanivå. Det är Sveriges bidrag, så naturligtvis klickar du på länken och röstar.
Jag är aktieägare i Climeon, som inte är marknadsnoterat.
29 kommentarer
Coolt! Men vad kostar det? Är den genererade elen ekonomiskt jämförbar med t ex sol-el och vindkraft?
Osäker. Det är ju i princip bara en kapitalkostnad och sedan står systemet och tuggar spillvärme (gissar på visst underhåll förstås). SSAB köper elen som Climeon producerar från deras spillvärme, men omständigheterna till sjöss är förstås annorlunda, där all el kommer från diesel. Antar att man ser lönsamhet på geotermisk elproduktion med nederländska elpriser, men gissar att resterande värme kanske går in i fjärrvärme.
"resterande värme kanske går in som fjärrvärme": Om man har 70 gC på den varma sidan och c:a 15 % verkningsgrad så är "värmen" på den kalla sidan cirka 15 gC, så denna värme blir svårsåld som fjärrvärme.
Knappast. 70*0.85=59.5. Eller? Det man inte konverterar till el är ju fortfarande värme.
Räkna i Kelvin istället.
Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.
Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.
Det är nog lite oklart om de menar verkningsgraden på carnotprocessen eller på elenergin de lyckas producera från den möjliga energin carnot processen kan producera. Borde dock vara den totala verkningsgraden.
Enligt wikipedia är verkningsgraden på en carnotprocess n=((Thot-Tcold)/Thot), vilket inte är detsamma som totala verkningsgraden för elenergin som man producerar. En rimligt siffra kan vara: n = 25% vid 120C in och 20C ut. Och kanske 60% verkningsgrad på elproduktionssteget ger totalt 15%.
Eller så menar de något helt annat.
"n=" ovan gäller förstås bara för en ideal carnotprocess. I verkligheten är det "n<"
Vid 70 gC = 343 K och kalla sidan 15 gC= 288 K blir Carnots-verkningsgraden för teoretiskt max möjligt uttaget arbete/tillförd värmeenergi = 1-288/343= = 16 %. Sedan är nog maskinen ej teoretiskt ideal och en elgenerator har värmeförluster så för att få 15 % el så krävs säkert att kalla sidan är kallare än 15 gC. Det man ej konverterar till el är mycket riktigt värme, fast synnerligen lågvärdig sådan, vid 15 grader C i detta fall. Så elak är naturen.
Cliemon skriver själv på sin hemsida "The technology converts ”cold” heat to electricity with over 10% efficiency at a 90C heat source and a 20C cold source. Theoretically the solutions can deliver up to 14% efficiency at 120C." 10% verkningsgrad vid T_hot 90gC och T_cold 20 gC är ganska exakt 50% av Carnot-verkningsgraden vilket i sig är imponerande. 14% verkningsgrad gäller enligt Climeon själv endast teoretiskt, dvs man har inte uppnått detta ännu, vid T_hot 120gC och är enligt all rimlighet omöjligt att uppnå vid T_hot 70gC.
Problemet för samtlig elgenerering av ORC-typ är att elen har varit relativt sett mycket dyr. Bland annat har man problem med mycket höga initiala installationskostnader samt att det dyra arbetsmediet bryts ned, läcker ut till omgivningen mm och måste ersättas. Men utvecklingen går framåt och kanske är Climeon en fungerande lösning på spåren?
Cornu: den teoretiska verkningsgraden är kvoten mellan temperaturskillnaden och den absoluta temperaturn. Det avser en process där man flyttar värme från den varma sidan till den kalla.
Det betyder att temperaturfallet i processen är just de 70 grader som nämns – det blir alltså svårsäljbart.
Hade man som du beskrivit bara tappat 15% av temperaturskillnaden i processen så skulle man ju kunna upprepa den och överskrida teoretisk maximal verkningsgrad. Och därmed bryta mot termodynamikens lagar.
Inser att du har rätt. Tänkte att energin finns kvar, och det gör den, men som du säger så har den flyttats t kalla sidan och ger lägre temp på större volym. Förlorad t entropin. Din argumentation är glasklar och jag hade fel.
Man kan använda Climeons teknik för att använda geotermisk energi för att både generera el och värma en byggnad. Så länge temperaturskillnaden är över 70 grader så går det bra. Man bör dock inte använda ett klassiskt fjärrvärmesystem som arbetar vid en högre vattentemperatur.
Har man bara användning av kylvattnen som värmts från t.ex. 5 grader till 20 grader så går det bra. Min gissning är att Climeon och IF Technology kommer använda tekniken när de värmer upp nederländska växthus.
Bra tänkt. 20 grader är optimal temperatur i ett växthus.
Och sedan går saker sönder, måste repareras osv osv.
Samma som med vindkraft och sol, Gratis energi men kapitalkostnaderna gör det dyrt.
Kärnkraften är ju i princip gratis om man ser till energikostnaderna.
Det är inte avfallskatt eller extraskatt på några ören som gör att ägarna vill stänga, det är maskirovka för att lura fårket och praktikantregeringen, det är ökade underhålls och investeringsbehov pga säkerhetsnivån höjs tack vare internationella regelverk( blame the japs) och då blir det "olönsamt" enligt valfritt ekonomsätt att se det på.
Lite elbrist skjutsar också upp priset till en lagom hög nivå.
Elproducenterna är ju avundsjuka på elnätsägarna som har carte blanche att monopolisera på kunderna.
Men bara så länge oljan är billig(are)
Relevant patent :
http://www.google.com/patents/US20130038055
Det är främst i sedimentära jordarter du kan få ett flöde som är stort och uthålligt.
Men ok du kan alltid spräcka upp en formation och leda vatten mellan olika hål.
LTH gjorde en del djupborrningar för att få fram termisk energi för några år sen i kalkberggrunden under Lund. De har inte fortsatt!
70 grader kräver ett djup på ca 2000 m. (+3 grader per 100m)
tack för förtydliganden om borrdjup som cornu utelämna
Hörde något om det för en del år sedan och problemet tror jag var för mycket slam som satte igen rör eller värmeväxlare.
Vänliga hälsningar
Nanotec
Ganska säker på att värmen stiger snabbare med djupet vid Lund.
Vänliga hälsningar
Nanotec
Man skulle kunna koppla ett sånt här system till en accumulatortank som man värmer med hjälp av flera olika källor t ex solvärme på dagen (och sommaren) och flis annars. Man skulle t o m kunna värma vattnet med el i de fall när spotpriset går ner nära noll för att "tidsskifta" energin tillbaka till el senare.
Det är en spännande teknik. Just för fartyg där el är dyrt att producera och vinsterna är lövtunna i fartygsbranschen så måste den vara en no-brainer.
Men det finns mycket spillvärme på ställen där man inte har monopolfjärrvärme där man skulle kunna producera mer el. T.ex. kärnkraftsverk, kemi-industri, stålindustri eller sopförbränningsanläggningar.
Skulle gärna gå in med pengar om de behöver en till finansieringsrunda.
Verkar bra för fartyg, men eftersom ägarna av kärnkraft inte gått in så är det för dyr kapitalkostnad eller möjligen ser de ett snart slut för fission och vill inte ta ytterligare kostnader som inte hinner ge någon vinst.
Ja jag är också intresserad av att investera. Cornucopia? kan kanske förundersöka om vi kan skaffa ett litet bolag (C?) som investerar i koldioxidfri energi. Når sedan (C?) en aktienivå på intressenter för att Climeon ska vilja göra en emission så …
Vänliga hälsningar
Nanotec
Att ägarna av kärnkraft inte gått in är inte så konstigt. Det lättillgängliga kylvattnet är endast runt tio grader varmare än havsvattnet. Vill du ha tillräcklig dT får du bygga om så att du får tillgång till en varm sida och det är inte att bara att modifiera hur som helst. Kostnaden för att få in detta i ett kärnkraftverk blir hög oberoende av CAPEX för Climeons system.
Nästan all sådan spillvärme är utnyttjad utom där de kommunala monopolbolagen för fjärrvärme investerat i dyra sopförbränningsanläggningar eller dyra flisanläggningar. Se även Arenakalkyl…
Dock inte kärnkraften eftersom reaktorerna ligger för långt från fjärrvärmekunderna.
Kärnkraften i Sverige är inte byggd för att producera varmt kylvatten som går att använda som fjärrvärme. Gjordes en utredning om möjligheten för att kombinera kraftverk och värmeverk för att försörja stockholm med fjärrvärme för några år sedan, var väl dock dyrt och i strid mot politiska beslut.
Ja, geotermisk energi är något man borde utnyttja, om det är lönsamt. Dock borde ingen tro att det löser mänsklighetens energiproblem – ens om vi lyckades fånga upp och använda all geotermisk energi som planeten producerar. Den totala geotermiska värme-energin är betydligt mindre än mänsklighetens nuvarande energi"behov". http://physics.ucsd.edu/do-the-math/2012/01/warm-and-fuzzy-on-geothermal/