Tidningen Energi 1
Vi har byggt en brännare med många fler kylkanale
r för att få ner temperaturen från 2 000 grader till 1 500. Men syftet med projektet är bredare än så. Det handlar om att undersöka hur gasturbiner kan samverka med förnybar el i praktiken och vad som krävs för att kunna skala upp anläggningarna. – Vi vill att de här lösningarna ska kunna komma våra kunder till godo på sikt. Många av dem ringer och undrar hur de ska kunna bli hållbara. Då vill vi visa på möjligheten att ställa om deras befintliga gasturbiner och kombinera med el från sol- och vind och även energilagring. Det är en passande lösning i många länder, konstaterar Åsa Lyckström. M Jenny Larfeldt visar upp en plastmodell av den nya brännaren som fungerar även med vätgas. dan av Norrmalmsverkstaden pågår nu arbetet med nästa steg i företagets vätgassatsning: projektet Zero Emission Hydrogen Turbine Center, som ska stå klart våren 2021. Här ska Siemens Energy bygga ett lokalt energisystem bestående av solceller, en elektrolysör och ett batterilager. Projektet delfinansieras av Energimyndigheten och genomförs i samarbete med bland andra Chalmers, Finspångs kommun och Linde. Tanken är att man via elektrolys med solel ska producera vätgas, som sedan ska användas i testverksamheten med turbinerna. – Vi kommer också använda oss av överskottselen som produceras i våra testkörningar av turbinerna för att producera vätgasen. Idag destrueras en stor del av den elen i lastbankar eftersom elnätet inte kan ta emot allt, säger Åsa Lyckström, hållbarhetsstrateg på Siemens Energy. Idag är utmaningen att få fram tillräckligt med vätgas till turbintesterna: – Det är jättesvårt att hitta vätgas i Sverige så vi köper från Tyskland. Det kommer upp lastbilar med sju flak och det bränner vi av på en timmes körning ungefär. Därför är det bra att kunna tillverka vätgas på plats. 38 NR 7 2020 TIDNINGEN ENERGI en vätgaskonverteringen innebär också många tekniska utmaningar också. Till exempel måste brännaren byggas om eftersom vätet brinner så snabbt. Jenny Larfeldt, som även är adjungerad professor vid Chalmers i Göteborg, är en av dem som jobbat länge med att optimera turbinlösningarna på Siemens Energy. Hon lyfter upp en plastmodell av brännaren och pekar på perforeringen i toppen. – Vätgasen brinner tio gånger snabbare så vi måste kyla ned den och få in så mycket luft som möjligt, så att det inte brinner baklänges. Därför har vi byggt en brännare med många fler kylkanaler för att få ner temperaturen från 2 000 grader till 1 500, förklarar Jenny Larfeldt. Den avancerade brännaren produceras i Finspångs egen verkstad för 3D-printning, och så kallad additiv tillverkning är en förutsättning för att kunna få till den aerodynamiska designen och kylstrukturen. Tekniken innebär att lager efter lager med metallpulver läggs på i printningen tills brännaren är färdig. – Det är svårt att producera denna typ av brännare på nåt annat sätt än genom 3D-printer. En traditionell brännare har 13 olika delar och väger 4,5 kilo. Den här kommer ut som en del och väger 3,6 kilo. Dessutom kapar vi tidsåtgången med 75 procent, säger Jenny Larfeldt. Med 3D-tekniken är det också enkelt att renovera brännarna, det är bara att slipa bort den gamla brännarspetsen och printa en ny. Företaget har dessutom designat sin nya vätebrännare så att kunder som vill anpassa sina befintliga turbiner till vätgas kan byta bara brännare. Men vätgasen har ytterligare utmaningar. Det är en mer utrymmeskrävande gasform, som kräver betydligt större lagringsvolymer även när den är trycksatt, till exempel bergrum. Därför kan det bli nödvändigt att