Att lagra och frigöra energi med hjälp av tåg

Nu är redaktionen tillbaka igen. Johan laddade batterierna genom att åka till Norge och Roberth avslutade sin renovering av bostaden.

Den senaste tiden har det varit mycket surr om Tesla Motors nya batterier för hushåll och fastigheter, Tesla Powerwalls och Tesla Powerpacks. Anledningen till detta är förstås att det öppnar upp för möjligheten att lagra energi från sol och vind på ett billigt sätt och även gör att man säkra sin egen elförsörjning oavsett om stamnätet inte fungerar. Det har också skapat huvudbry för traditionella elbolag som i princip har monopol på elpriserna genom att leverera/stå för den el som alla är så beroende av.

I Sverige har vi förstås vårt gigantiska vattenmagasin i form av vattenkraften som fungerar som ett jättebatteri och står för ca 40 % av elproduktionen. Men numera är vi ju i en del av det nordiska och centraleuropeiska elnätet som gärna får del av denna energigenererande och energilagrande skatt oavsett hur mycket vi svenskar behöver det.

I grannlandet Norge står vattenkraften för hela 90 % av elproduktionen men även våra oljerika grannar i väst är nu sammankopplade med det europeiska elnätet så norrmännen kan inte räkna med några låga elpriser i framtiden heller.

Sverige måste i dagsläget, till skillnad mot Norge, även förlita sig på kärnkraften som står för ungefär lika mycket av elproduktionen som vattenkraften. Men den kan vi inte räkna med vare sig i driftsäkerhet eller till ett stabilt elpris då den framöver kommer behöva finansieras med ytterligare kapital bara för att rulla vidare ett tiotal år till. Sedan måste den ersättas med ny kärnkraft eller successivt "monteras ner".

Att installera egna solceller och små och medelstora vindkraftverk kan göra ett svenskt hushåll eller en fastighet i Sverige helt självförsörjande på el om det kombineras med batterier som lagrar överskottet till natten/när solen och vinden ger för lite (100 % egen energiförsörjning på bara vind och sol kräver dock ett energisnålt hus/boende och att värmeförsörjningen optimeras genom tex golvvärme i hela huset istället för element).

Men i väntan på Teslas batterier och allra helst organiska batterier för kommersiell skala, kan det vara värt att titta på andra alternativ.

Ett sätt att lagra och frigöra energi är att helt enkelt utnyttja gravitationen vilket förstås ett vattenkraftverk gör genom att ta vara på rörelseenergin från fallande vatten. Men detta kan även göras på andra sätt.

I en artikel av Ny Teknik kan vi nämligen läsa att det Kalifornienbaserade företaget Advanced Rail Energy Storage (ARES) har byggt en anläggning där överskottsel från en vindkraftpark kan lagras och frigöras med hjälp av ett ett eldrivet tåg. En eldriven vagn lastad med ett fyra ton block åker upp och nerför för en backe för att reglera effekten.

ARES hoppas ha en fullskalig anläggning på 50 MW i drift i Nevada till slutet av 2017. Då handlar det om 32 tåg vagnar på vardera 270 ton som ska rulla upp och ner för en backe med en lutning på 8 grader.

När det uppstår ett behov av el lastas dessa block på igen och rullar ner för backen igen och elmotorerna blir som en generatorer som generar elektricitet som kan återföras ut till nätet. Mycket fiffigt och fungerar ungefär på samma sätt som när du kör en elbil i nerförsbacke och batteriet får tillbaka mycket av energin genom att elmotorn återför rörelseenergin tillbaka till batteriet. När du bromsar eller saktar in får du på detta sätta tillbaka en stor del av den energi du använt för att uppnå rörelsen.

Detta förutsätter att du har en växelströmsmotor som bara behöver växelström för att få elmotorn att rotera och driva motorns axel och att elmotorn är är kopplat till ett större batteri.

Enligt ARES kan de ta vara på ca 85 % av elektriciteten de får från energikällan som alltså är tänkt bli vind och sol som sedan kan återföras för användning till elnätet när den efterfrågas.

Se videon nedan för detaljer hur det fungerar:
       



Johan ska åka till Kalifornien i början av november då han blivit inbjuden till konferensen Podcar City 9 i Silicon Valley. En konferens med fokus på hållbara allmänna transporter, särskilt autonoma transporter som Podcars och olika autonoma kabinsystem. En av initiativtagarna till konferensen är uppfinnaren och svenskättlingen Ron Swenson som Johan träffade under en energikonferens om Peak Oil i Washington D.C. 2010.

Johan kommer intervjua personer på plats och troligen även filma en del från konferensen.

Podcars och återkomsten av eltransporter skriver vi även om i vår nyligen släppta bok Olja för blåbär -Energi, makt och hållbarhet som ni kan läsa ett smakprov från här.