Energi
Stirlingmotorns detalj kan bli succé för solenergin
Nya material i stirlingmotorns kolvringar. Det är detaljen som kan ge svensk solenergi en världsmarknad.
Det finns en lång och stolt svensk tradition av att utveckla stirlingmotorer, bland annat vid ubåtstillverkningen hos Kockums i Malmö.
Stirlingmotorerna används också vid biogasförbränning – och på senare år även för elproduktion från solljus.
– Den metoden har många miljömässiga fördelar jämfört med solceller som är den stora konkurrenten, säger Marcus Björling, forskare vid Luleå tekniska universitet.
Solcellerna tillverkas ofta i Kina och med kemikalier som inte är särskilt hälsosamma.
– Men det brukar man inte vilja prata om, säger Marcus Björling. I dag konkurrerar man bara på pris och vi vill öka konkurrenskraften hos solenergi från stirlingmotorer genom att få ner driftskostnaden.
Läs mer:
Marcus Björling deltar i ett projekt där forskare vid Luleå universitet, i samarbete med det svenska företaget Cleanergy, ska utveckla stirlingmotorn.
– Vi ska framförallt fokusera på kolvringarna men vi ska även titta på motytan, cylinderfodret. Om vi kan fördubbla livslängden på kolvringarna behöver man inte göra service så ofta och sänker kostnaden rejält.
Stirlingmotorn drivs genom temperaturskillnader, som skapar tryckskillnader i cylindern och pressar upp och drar ner kolven.
Den drivs via solenergi. Solljuset fångas upp i en parabol och ljuset koncentreras mot en mindre yta som bli väldigt varm. Stirlingmotorn omvandlar värme till rörelse, och den rörelsen används för att driva en generator som producerar elektricitet.
Läs mer:
Ytterligare en fördel med metoden är möjligheten till termisk lagring, att energin som genereras kan lagras i någon form av fasomvandlingsmaterial och sparas till ett senare tillfälle.
Cleanergy säljer hela lösningar med stirlingmotorer och paraboler till solenergiproducenter. Företaget är inte ensamt om detta men det finns ingen storskalig producent av Stirlingmotor-teknik för solenergi i dag. Därför ser forskarna en potentiell exportsuccé.
– Den här lösningen är bara på väg ut på marknaden. Om Sverige blir först kan stirlingtekniken ta en stor del av den växande marknaden för solenergi. Det kan bli stora volymer, säger Marcus Björling.
Projektet har fått 3,8 miljoner kronor i finansiering av Energimyndigheten och ska pågå till sista december 2020.
Så fungerar stirlingmotorn
Stirlingmotorn uppfanns 1816 av den skotske prästen Robert Stirling. Det finns en lång tradition av svensk utveckling av Stirlingmotorer, bland annat genom företaget United Stirling i Malmö. Kockums i Malmö använde sedan motorn i ubåtar.
Motorn fungerar genom att gas omväxlande värms upp och kyls av. Det leder till tryckskillnader i cylindern som pressar upp respektive drar ned kolven.
Värmen kan i princip komma från vilken värmekälla som helst, till exempel en vedkamin eller en solfångare.
Jämfört med ottomotorn kan stirlingmotorn vara vibrationsfri och ha högre verkningsgrad.
Den är dock svårare att reglera än en otto- eller dieselmotor, samt har en hög produktionskostnad.
