Case

Vedvarende energi kan lagres i kalk. Forskere skal finde den kemiske formel

Nyt forskningsprojekt skal med finansiering fra Danmarks Frie Forskningsfond knække den kemiske kode til at lagre vedvarende energi i metalkarbonat, for eksempel mineralet kalk.

  • Natur og univers
  • International postdoc
  • 2018

Hvis vedvarende energi for alvor skal vinde frem og efterhånden gøre os uafhængige af fossile brændsler, skal vi finde holdbare metoder til at lagre energien.

Hos Danmarks største energiselskaber Ørsted har man lige nu stor fokus på netop lagring af vedvarende energi.

I energiselskabets seneste årsrapport nævnes netop lagring af vedvarende energi som et område, der vil gennemgå en kæmpe udvikling i løbet af de kommende år, så lagringen kan blive både billigere og mere effektiv.

Den udvikling skal Kasper Trans Møller fra Aarhus Universitet være med til at skubbe i gang med sit nye forskningsprojekt. Sammen med forskere fra Curtin University i Perth i Australien skal han udvikle holdbare metoder til at lagre termisk (varme) energi, udvundet fra koncentreret solenergi, i metalkarbonat.

Sol power anlæg

Endemålet er anvendelse i concentrated solar power-anlæg på industriel skala.

”Den helt store udfordring ved vedvarende energi er, at det varierer, hvor meget energi man får ud afhængig af tid og sted. Hvis vi gerne vil være uafhængige af fossile brændstoffer, er vi nødt til at blive i stand til at lagre energien fra solen eller vinden,” siger Kasper Trans Møller, som er postdoc på Aarhus Universitet, Institut for Kemi.

Metalkarbonatet til energiopbevaring kunne for eksempel være kalk (calcium karbonat) – et mineral, som den danske undergrund er fuld af, og som er let at udvinde og derved også billig at anskaffe.

I dag lagres koncentreret solenergi for eksempel i flydende salte. Men det er meget dyrt og meget pladskrævende. For eksempel kræver et lageranlæg i Nevada USA 32.000 ton flydende salt for at lagre 1.100 MWh.

Et anlæg baseret på metalkarbonat vil potentielt kræve ¾ mindre metalkarbonat for at lagre samme mængde energi.

Kemisk lagret energi

Forskerne ved faktisk allerede, at det er muligt at lagre energien i metalkarbonatet. Når metalkarbonat udsættes for høj varme (termisk energi), spalter det sig i metaloxid og CO2. På den måde lagres energien kemisk.

”Udfordringen er at få metaloxid og CO2 til at reagere effektivt med hinanden igen og på den måde frigive den lagrede energi,” forklarer Kasper Trans Møller.

Når energien skal frigives igen, ledes CO2’en hen over metaloxidet, som reagerer og gendanner metalkarbonaten, herved frigives varme, der kan omdannes til elektricitet.

Udfordringen er, at der dannes et tyndt lag af metalkarbonat på overfladen af metaloxidet. Det forhindrer, at CO2’en kan reagere yderligere med metaloxidet og derved begrænses energiudbyttet.

Forskerne skal afprøve forskellige former for katalysatorer til at fjerne den barriere og på den måde blive i stand til at styre processen.

Foto: Silas Baisch, Unsplash