Deras skum kan snabbt fånga och släppa överskottsvärmen

Argonne National Laboratory utvecklade ett poröst skum med hög ledningsförmåga. Nu har tester visat att lösningen överträffar konventionella energilagringsmetoder, både avseende snabbhet och smidighet.

En förbränningsmotor slösar bort ungefär 60 procent av sin energi i form av värme. Och processer som genererar el producerar ofta överskottsvärme, som vanligtvis ”tillfaller kråkorna”. Om man kunde tillvarata den bortslösade energin i allt från fordon till kraftverk så skulle det sammantaget innebära ett stort tillskott. Målsättningen för U.S. Department of Energy är helt enkelt ett batteri som lagrar värme i stället för elektricitet, och de har satt myndighetens resurs Argonne National Laboratory på att hitta en lösning.

Problemet med att ta fram ett system som snabbt kan uppta och släppa ifrån sig energin är dock inte helt enkelt att lösa. Fasförändrande (PCM) material som flytande salt kan effektivt hålla värme, men en dålig ledningsförmåga innebär att saltet tar väldigt lång tid för att ackumulera eller släppa ifrån sig energin.   

Argonne har dock lyckats inkorporera ett fasförändrande material i ett poröst skum med en väldigt hög ledningsförmåga. För att förhindra fukt eller syre från att kontaminera materialet så förseglas skummet med en inert gas. TESS – thermal energy storage system – kan anpassas efter specifika behov genom valet av PCM-material.

Nu har Argonnes tester visat att lösningen överträffar konventionella energilagringsmetoder, både avseende flexibilitet såväl som effektivitet. Skummet kan hantera temperaturer upp till 700°C och en hög energidensitet innebär att det modulära systemet inte blir skrymmande.

En trumma på omkring 200 liter kan räcka för att fånga värmen. TESS kan lagra värme på dagen och sedan släppa ut energin på natten för att värma vatten som driver en ångturbin. På så vis kan man exempelvis hålla en soldriven anläggning igång kvällstid. Nu tittar forskarna på lösningar som även kan ge kyla