LYKKETREFF: Det startet da Håkon Selvnes (t.v.) og Alexis Sevault (t.h.) møttes med hvert sitt forskningsprosjekt for ti år siden. Snart er Cartesian AS – som også består av Asle Hovda, Mathias Kristensen, Frode Iglebæk og Arne Fredrik Lånke – klare for kommersialisering.Cartesian
ENERGI OG MILJØ
Nyutviklet termisk boks skal løse energikrisen
I ti år har Sintef holdt på med forskning på og utvikling av et eget system for termisk energilagring. Nå står det nystartede selskapet Cartesian AS på terskelen med resultatet, som de mener kan bidra til å løse energikrisen.
Det har handlet om faseendringsmaterialer hos Sintef i Trondheim de siste ti årene. Over 300 ulike materialer har vært kartlagt, 50 av dem testet intensivt, for å se hvor god nytte de kan gjøre som lagringsplass for energi. Nå står de igjen med rundt ti gode materialer og en plan for å innta Europa.
Historien startet med to forskere som holdt på i samme by, men i hver sin ende av temperaturskalaen. Alexis Sevault jobbet for SINTEF Energi med en varmelagringsteknogi som skulle bidra til avkarbonisering av store bygninger og industriprosesser. På NTNU holdt Håkon Selvnes på med sin doktorgrad, hvor temaet var å finne fram til en kompakt lagring av kuldeenergi.
Da de møttes som kolleger i SINTEF, skjønte de at samme teknologi kunne brukes til å lagre både kulde og varme.
NYSKAPNING: Så vidt vi kjenner til ingen andre som bruker vårt prinsipp for energilagring i store bygg. Kanskje kommer flere etter, men markedet er mer enn stort nok for mange aktører, mener daglig leder i Cartesian, Frode Iglebæk.Cartesian
I fjor ble selskapet Cartesian AS stiftet, med mål om å bringe resultatet av møtet og forskningen som fulgte ut til det grønne skiftet.
– Vi har stor tro på dette, og det ser vi at også investorene har, sier Frode Iglebæk, som er daglig leder i Cartesian.
Også Forskningsrådet er begeistret for jobben som er gjort og bevilget nylig 7,2 millioner kroner til selskapet for å jobbe med videreutvikling av teknologien.
Flere demo-anlegg
Hittil har Cartesian Thermal Box vært i drift ved et pilotanlegg i Trondheim, i Zero Emission Building, hvor SINTEF og NTNU holder hus.
PILOT: Det termiske energilageret ved ZEB i Trondheim har jobbet med å samle data og kunnskap de siste tre årene. Det første testanlegget skal bli til flere før Cartesian er klare til å selge produktet.SINTEF
Optimismen dreier seg altså rundt hvordan man effektivt kan lagre og hente termisk energi ut fra faseendringsmaterialene (PCM – phase changing materials) som forskningsprosjektet nå står igjen med.
For ulike formål, i ulike klimasoner, vil det være ulike materialer som kan passe til å lagre energi i overgangen mellom flytende og fast form. Ved ZEB-laboratoriet i Trondheim er det plassert en stålkontainer med en bio-basert voks som går over til flytende form når temperaturen blir høyere enn 37 grader.
– I vår går vi ut med en ny demo, til en Rema-butikk i Mjøndalen. Der er det kulde som skal lagres og vann som skal være faseendringsmateriale, forteller Iglebæk.
Europeiske ambisjoner
– At man kan lagre energi i faseendringsmaterialer, er ikke nytt. Men kunnskapen ligger i å forstå hvilke materialer som egner seg og hvordan man skal designe den termiske boksen. Veldig mye av forskningsinnsatsen har gått på det, sier Iglebæk. De har også vært opptatt av at materialene de har landet på skal være kommersielt tilgjengelige.
ENERGILAGER: Konvensjonell lagring av vann i vanntanker tar opptil åtte ganger så stor plass som Cartesian Thermal Box, som i tillegg kan den nyttiggjøre ulike faseendringsmaterialer.Cartesian
– Det store markedet er på kjøling av bygg i Europa. Da er vann det beste materialet. Det er billig og tilgjengelig.
Senere i år monteres et tredje testanlegg. Det blir plassert i KLP sitt 19.000 kvadratmeter store kontorbygg i Trondheim, før Cartesian tar et forsiktig skritt ut i Europa, med et testanlegg i Frankrike. Det siste vil Iglebæk foreløpig vente med å si så mye om.
For store anlegg
Regjeringens Energikommisjon la i fjor fram en rapport om energibruk og -behov framover. Kommisjonen konkluderte med at en effektiv og fleksibel energibruk er viktig både for økonomi, kraftbalanse og forsyningssikkerhet. Og det er her Cartesian plasserer seg.
– Fra et samfunnsmessig ståsted er det ønskelig å jevne ut energibruken og flate ut toppene. Nytteverdien ligger i at det termiske batteriet blir ladet opp på nattestid, når energiprisen er lav og tilgangen høy. Da kan energien hentes ut fra lageret utpå dagen, i stedet for fra strømnettet. Over døgnet vil det gi en jevnere forbruksprofil. Vi sier at vi gjør en lastforskyvning og tar ned spisslasten, sier Iglebæk.
Investeringskostnadene for systemet er såpass høye at det først og fremst vil lønne seg i bygg som er over 15.000 kvadratmeter og der energiforbruket varierer gjennom døgnet – for eksempel et kontorbygg, hvor ansatte går hjem på ettermiddagen og lokalene blir stående tomme.
Nå gjenstår ett år eller to med å samle data, bygge opp driftserfaring fra demoanleggene og få finansiert selskapet for videre vekst. Hvor produksjonen av boksen skal foregå, er foreløpig ikke klart. Men Iglebæk sier det er viktig for dem at utstyret blir laget nært markedet, for å unngå unødvendig frakt av stort og tungt utstyr.
– Det er et bærende prinsipp at vi skal være mest mulig miljøvennlige. Vi jobber blant annet med å redusere vekten på utstyret.
Ting tar altså tid. Men i 2025 eller ‘26 ser de for seg at Cartesian Thermal Box er i kommersiell produksjon.
– Drømmen er at vi skal få dette ut i verden, ut i Europa og bidra til økt fleksibilitet i energisystemet. Det er mange biter som skal på plass for å få til grønn energiomstilling. Dette er en av dem, slår Frode Iglebæk fast.
