Ett steg närmare solenergi från Sahara
NYHET
De centrala delarna av Sahara har över 4 300 soltimmar årligen, nära det maximalt möjliga vilket är 4 450 timmar. Därmed är platsen sedd ut ett solperspektiv ypperlig, och skulle kunna producera tillräckligt med förnybar el för att klara en del av de klimatmål som finns. En utmaning är dock hur energin ska kunna distribueras till Europa, men tre forskarstudenter och en grupp seniora forskare vid KTH har precis förbättrat möjligheterna till detta.
När stora mängder energi i form av elektricitet ska fraktas över längre avstånd görs detta i form av högspänd likström (HVDC). Ett problem med dessa kablar har dock varit den energiförlust som uppstår när distanserna ökar.
Forskarstudenterna Love Pallon, Amir Pourrahimi och Dongming Liu har tillsammans med några andra forskare jobbat med problemet och har precis presenterat resultat inom ramen för sina doktorandarbeten på KTH.
– Kabelhöljet har gjorts tio gånger mer isolerande än tidigare, vilket är den stora nyheten. Polyetenplast är ett av de bäst isolerande materialen som finns. Nu har det alltså gjorts ännu mer isolerande. Tack vare denna bedrift kan man höja spänningen i kablarna och minskar energiförlusten. Resultatet är ett internationellt genombrott, berättar bihandledare Richard Olsson, universitetslektor på avdelningen för fiber och polymerteknologi vid KTH.
Hur har forskarna då gått tillväga? Jo, för att uppnå bästa möjliga isolering är det viktigt att polyetenplasten som utgör kabelhöljet är så ren som möjligt från föroreningar. Detta för att spänningen ska kunna höjas utan att kabeln brinner av.
– Att rena plasten är dock en klurig process. Det är svårt att få den riktigt ren, och det finns alltid lite föroreningar kvar från tillverkningen. Så det Love Pallon och de andra gjort är istället att tillföra "föroreningar" i form av högrena nanopartiklar. Det handlar om att tillsätta lagom mycket kan man säga, och samtidigt fördela nanopartiklarna så jämt som möjligt i plasten. Därmed bildas inga ansamlingspunkter för att laddningskoncentrationer kan byggas upp, vilket kan få kabeln att brinna av när spänningen höjs, säger Richard Olsson.
I och med kabelns ökade förmåga att leda mer spänning ökar också fördelar med förnybara energikällor som vind-, vatten- och men framför allt solkraft. Detta då solenergin kan fångas in på avlägsna platser för att sedan, nu med minskade energiförluster, transporteras dit den behövs mest och bäst.
– Vi har praktiskt nytta av detta bland genom att solenergi kan levereras till Europa från Afrika. Om det ska ske inom ramen för hållbar energiförsörjning så måste kablarna klara högre spänning för att kunna leverera upp energin hit, säger Richard Olsson.
Love Pallons, Amir Pourrahimis och Dongming Lius arbete är av sådan dignitet att det nyligen blivit publicerat på första sidan i den vetenskapliga tidskriften Journal of Materials Chemistry A. Resultatet är patenterat av samarbetspartnern Borealis AB. Arbetet har finansierats av Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF).
Förutom Richard Olsson har även forskarna Ulf Gedde, Mikael Hedenqvist, Fritjof Nilsson och Stanislaw Gubanski varit involverade i arbetet. Forskarna är knutna til Fiber- och polymerteknologi vid KTH samt Elkraftsteknik på Chalmers.
Här återfinns den vetenskapliga artikeln
Text: Peter Larsson
För mer information, kontakta Richard Olsson på 073 - 270 18 68 eller rols@kth.se.