Skaffar man solcell i Sverige kan man försörja sitt hus med el på sommaren, dagtid. Skaffar man batterier kan man även klara sig över natten. Men ett stort problem är att precis när man behöver som mest energi, på vintern när det är minusgrader och man skulle behöva massor med energi för att värma upp huset – ja då lyser solen med sin frånvaro.
Därför döms solkraft ofta ut som opraktisk här uppe i norden. Den fungerar på våren, sommaren och hösten – men inte när den skulle behövas som mest, under vintern.
Men nu kommer det fler lovande teknologier som lovar säsongslagring av solenergi. Att kunna lägga undan sommarsolens värme och spara den till kalla vinterdagar.
Ett sätt som det pratats om är att spjälka vatten till vätgas. Använda solpaneler och sommarens solel till att framställa vätgas som man lagrar i stora tankar och som antingen kan användas till att framställa el i en bränslecell eller förbrännas för att värma huset på vintern. Fast förutom dyra elektrolysrör och bränsleceller behövs det även stora vätgastankar som lagrar den explosiva gasen under högt tryck. Inget man direkt vill ha i källaren.
De 52 husen i Drake Landing i en förort till kanadensiska staden Calgary har valt ett annat sätt att lagra solvärmen: i 2300 kvadratmeter solfångare på garagetaken värms glykol upp av sommarens solstrålar. Varma vätskan pumpas sedan ner i 144 borrhål var och en 37 meter djupa. Borrhålen utgör en hexagonal 35 meter stor enorm värmebuffer där den varma vätskan värmer upp berggrunden på sommaren. Mot slutet av sommaren har berget värmts upp till 80 grader.
På vintern har husen sedan centralvärme där vattnet värms upp av den upphettade berggrunden. Efter att husen byggdes 2009 tog det tre år innan berget mättades med värme på somrarna och anläggningen kunde börja fungera med full effekt. Sedan dess har varje år minst 90, oftast över 95% av vinterns energibehov till uppvärmningen kommit från värmelagret. 2015-2016 lyckades de uppnå 100% – all energi till vinterns uppvärmning kom från sommarens lagrade solstrålar.
Husen kostade 380 tusen dollar var och ägarna betalar 60 dollar i månaden för värmen. Enligt kanadensiska naturverkets beräkningar skulle en anläggning på 2-300 hus bli ekonomiskt överlägsen andra alternativ. Extra intressant för oss i Sverige är att klimatet i Calgary är snarlik vårt nordliga land med rejäla vintrar och sträng kyla.
En annan intressant teknologi är salthydrater. En tank på 8 kubikmeter fylld med 50 procentig natriumhydroxidlösning räcker till att lagra värme för en hel vinter. På sommaren värmer solens strålar upp lösningen och får vattnet att avdunsta. Kvar blir endast natriumhydroxid kristaller som kan lagras i månader. På vintern tillför man vatten och den kemiska reaktionen när kristallerna löser sig i vattnet genererar värme. Som kan värma hela huset. En tank på 8 kubikmeter får de flesta villaägare plats med i källaren.
Problemet med den lösningen(!) är att populära namnet för natriumhydroxid är kaustiksoda och den är extremt frätande. Därför experimenteras det även med jonvätskor av andra salter som är mindre korrosiva.
På Chalmers Tekniska Högskola pågår det forskning kring Molecular Solar Thermal (MOST) energilagring. En skräddarsydd molekyl kan anta stabila former med två olika energinivåer. När vätskan belyses med solljus ändrar fotonernas energi en av molekylens dubbelbindning till två enkelbindningar. Molekylen ändrar då form, den vrider sig lite och får ett högre energiinnehåll.
På vintern när man vill komma åt energin igen låter man vätskan passera en katalysator belagd med silvernitrat (samma ämne som användes förr i tiden vid tillverkning av fotografisk film). Då återgår molekylen till sin lägre energinivå med dubbelbindning igen och energin som då frigörs avges i form av värme. Vätskan kan därefter åter “laddas” med solljus och processen kan återupprepas om och om igen.
Läs vår artikel Värm ditt hus på vintern med sommarens sol om den spännande MOST energilagringsteknologin!
Om några år kan vi se fram emot energisnåla villor i Sverige som lagrar undan sommarens solvärme för att värma huset under vinterns kalla månader. Utan behov av fossila energikällor.
