Teknologi

Robert Stirling's engine patent

En teknik med anor

Stirlingmotorn är en över 200 år gammal uppfinning, men har inte tidigare riktigt utnyttjats i den omfattning som nu kommer att bli fallet. Förbättringar av själva teknologin och en samhällsutveckling där vi försöker minska användningen av fossila bränslen kommer få fler att använda stirlingteknologin och dess unika fördelar.

Själva motorn är en värmemotor och grundprincipen går ut på att omvandla en temperaturskillnad till en mekanisk rörelse. För att åstadkomma detta, används en gas som som hålls i en stängd behållare. Olika delar av behållaren värms och kyls, vilket leder till att delar av gasen omväxlande expanderar och kontraherar. Volymförändringen används för att pressa en kolv fram och tillbaka, vilken i sin tur kan driva ett hjul eller något annat. I Ripasso Energys fall driver rörelsen en generator som genererar elektricitet.

Stirlingmotor in Betrieb

Unika egenskaper

Stirlingmotorn har ett antal egenskaper som gör den särskilt lämplig för att utveckla klimatsmarta och kostnadseffektiva lösningar för elproduktion – kvalitéer som andra motorer och lösningar saknar eller är betydligt sämre lämpade för. Bland annat kan stirlingmotorn i princip drivas med vilken värmekälla som helst. Den är tyst och nära nog vibrationsfri. Förbränningen som driver motorn sker externt – det vill säga utanför själva motorn. Framförallt har stirlingmotorn en enastående förmåga att omvandla värmeenergi till rörelseenergi. Det är just stirlingmotorns exceptionella effektivitet som energiomvandlare – från värmeenergi till rörelseenergi – som inneburit att den stirlingmotor som Ripasso Energy utvecklat har inofficiellt världsrekord i konvertering av solenergi till elektricitet om 32 procent. Detta är nästan dubbelt så högt som till exempel konventionella solpaneler.

Ripasso solhybrid

Hybridiserad teknik

Genom att dra nytta av att stirlingmotorn kan drivas med olika värmekällor, har Ripasso Energy också kunnat utveckla en hybridiserad motor där energi från solen kompletteras med annat bränsle under dygnets mörka timmar. Alla vätske- och gasformiga bränslen kan i princip användas, såsom naturgas, biogas, etanol eller dylikt. Eftersom själva stirlingmotorn är sluten och endast värms från utsidan, kan olika bränslen gradvis fasas in och ut baserat på tillgänglighet.

large transparent

Stort antal bränslen möjliga

Den externa förbränningen har även inneburit att det med stirlingtekniken är möjligt att använda så kallade rest- och fackelgaser för produktion av el. Dessa gaser – som är vanliga biprodukter inom olika industrier – har tills nu inte haft något ekonomiskt hållbart användningsområde. Därför bränns de idag upp utan att energin tas tillvara, en process som vanligen kallas för fackling. Detta är ett stort slöseri och den globala mängden restgas som facklas bort årligen uppskattas ha ett energiinnehåll motsvarande hela Afrikas elkonsumtion (OPEC Bulletin 5/15). Stirlingteknologin gör det nu möjligt att bränna gasen och samtidigt utvinna hållbar energi ur denna till ett pris som många gånger är avsevärt lägre än elpriset på de flesta marknaderna.

HPIM0637

Skalfördelar i produktion

Historisk har stirlingmotorns stora nackdel varit den höga produktionskostnaden. Ripasso Energy har sedan starten 2008 utvecklat och anpassat motorn för skalproduktion. Detta har man gjort i samarbete med bolagets tillverkningspartner – Sibbhultsverken Group AB – som har lång erfarenhet av produktion från fordonsindustrin. Den stirlingmotorn som idag sitter i Ripasso Energys produkter har mycket låga underhållskostnader, och kostnaden per motor sjunker snabbt vid serieproduktion.