Fart på mølla for saltkraft

Saltkraften er brakt et langt stykke videre siden Statkraft begynte å sysle med det i 1996. Nå har NVE gitt konsesjon for et demonstrasjonsanlegg på Sunndalsøra.

Statkraft har funnet langt bedre måter å pakke membraner på enn slik det er gjort på Tofte-anlegget, hvor de er rullet opp på rør med huller for vanntransport. (Foto: Statkraft)
Statkraft har funnet langt bedre måter å pakke membraner på enn slik det er gjort på Tofte-anlegget, hvor de er rullet opp på rør med huller for vanntransport. (Foto: Statkraft)

RENERGI

Fremtidens rene energisystem (RENERGI) har vært Forskningsrådets store program innenfor energiforskning fra 2004–2013. RENERGI er nå i avslutningsfasen. Det nye programmet ENERGIX (Stort program energi) tar nå over stafettpinnen videre.

Etter at Statkraft har dradd saltkraftlasset i mange år, har noen av de ledende membranselskapene i verden fått salt på tann.

Engasjementet er stort på mange hold rundt om i verden, og saltkraft i stor skala er innen rekkevidde.

– Vi har lagt opp et ambisiøst løp, og har lykkes med å bygge moment i utviklingen av saltkraft. I dag er vi kommet et godt stykke videre mot storskala, sier Stein Erik Skilhagen, saltkraftsjef hos Statkraft.

Statkraft vet nå at saltkraftkonseptet er mulig, og at det sannsynligvis kan bli laget membraner som er effektive nok til at det kan bli lønnsomt. 20. mars ga NVE konsesjon for et demonstrasjonsanlegg i stor skala på Sunndalsøra.

Industrien må se muligheten for gevinst

Skilhagen mener at det har vært nødvendig for Statkraft å ha et høyt momentum for å tiltrekke industrien, som trenger å se en horisont fram til de får en avkastning på produktene sine.

Det at noen av de største industrielle aktørene i verden har store vekstambisjoner og velger å bruke mye tid og penger på saltkraft, underbygger hvor viktig det har blitt. Dette er til dels en konsekvens av strategien til Statkraft:

En åpen og inviterende linje overfor andre aktører, og deling av kunnskap gjennom artikler. På den måten har de bidratt til å skape kompetanse på saltkraft i industri og forskningsmiljøer både i Norge og andre steder i verden.

– Vi har klart å starte en kompetanseplattform på saltkraft rund om i verden som er bedre enn det vi kunne vente for noen år tilbake, sier Skilhagen

Startet med membranene

Effektiviteten til membranene, hvor mange watt du får ut per kvadratmeter, er den første store utfordringen for saltkraften.

I tillegg til å øke membranytelsen, prøver forskerne å utvikle bedre pakkemetoder og rengjøringsmetoder for membranene. Resultatene er så gode at selskapet mener de har kommet et godt stykke videre mot å bruke membraner i stor skala til saltkraft.

Det er nå produsert membraner med en ytelse på fem watt per kvadratmeter, og verdens membranindustri vet hva som skal til for å lage gode membraner for saltkraft, står det i sluttrapporten for prosjektet.

– Vi klarer nå å lage membraner med en ytelse som vi ikke var i nærheten av da membranprosjektet startet. I tillegg har vi lært veldig mye om vedlikehold og forurensing av membraner, forteller Skilhagen.

Pakking og rengjøring av membraner

Membran fra Tofte-anlegget. I dag er det mulig å lage membraner som på fem megawatt per kvadratmeter, og det er realistisk å oppnå ti megawatt. (Foto: Statkraft)
Membran fra Tofte-anlegget. I dag er det mulig å lage membraner som på fem megawatt per kvadratmeter, og det er realistisk å oppnå ti megawatt. (Foto: Statkraft)

En del av prosjektet gikk ut på å pakke membranene på en ny måte som overgår med god margin det som er gjort til nå. Poenget er at de ikke skal ta så stor plass, og at minst mulig energi går tapt.

Statkraft vil foreløpig ikke avsløre den nye metoden, kun at de ikke kommer til å fortsette med å rulle opp membranene på et rør med huller for vanntransport, slik det bli gjort i dag.

Rengjøring av membranene er også en utfordring det er sett på.

– Vi begynner nå å forstå hva som kan finnes av forurensende elementer i vannet, hva slags forurensning som blir liggende i membranene, og hvordan vi kan få det ut igjen. Dette er veldig forskjellig fra andre områder hvor membranteknologi blir brukt, så vi er nødt til å bruke tid på å forstå det, hevder Skilhagen.

Statkraft ønsker å rense membranene på en miljømessig bra måte. Derfor går de inn for å klare det med hjelp av ferskvann alene.

Store framskritt på membranfronten

Statkraft har inngått et samarbeid med en av verdens største membranprodusenter, japanske Nitto Denko. Resultatet er at Statkraft ikke selv utvikler membraner for saltkraft lenger, men de har bidratt sterkt til at flere av de store membranprodusentene nå gjør det.

Slik virker saltkraft: Saltkraft er basert på transport av vann gjennom en halvt gjennomtrengelig membran, et fenomen kalt osmose. Ferskvann og sjøvann blir ført inn i hvert sitt kammer. Disse er adskilt med en kunstig membran. Ferskvannet blir trukket gjennom membranen av saltmolekylene i sjøvannet. Det fører til at trykket øker på sjøvannssiden øker. Dette blir utnyttet i en kraftturbin. (Foto: (Illustrasjon: Statkraft))
Slik virker saltkraft: Saltkraft er basert på transport av vann gjennom en halvt gjennomtrengelig membran, et fenomen kalt osmose. Ferskvann og sjøvann blir ført inn i hvert sitt kammer. Disse er adskilt med en kunstig membran. Ferskvannet blir trukket gjennom membranen av saltmolekylene i sjøvannet. Det fører til at trykket øker på sjøvannssiden øker. Dette blir utnyttet i en kraftturbin. (Foto: (Illustrasjon: Statkraft))

– Vi har vært en sterk bidragsyter overfor Nitto-Denko for å utvikle stadig bedre membraner. Kunnskapen har vi brukt til å teste om membranene er brukbare i et system, og om de kan vedlikeholdes på en god måte, sier Skilhagen.

Et membranmiljø i Singapore rapporterte under et seminar som Statkraft arrangerte i Barcelona i fjor at de er i stand til å oppnå opp imot ti watt per kvadratmeter. Tilsvarende ytelse har også blitt rapportert fra en mindre membranprodusent i USA.

– Vi tror også dette er realistisk på lang sikt. Det er veldig motiverende for oss å få slik informasjon, sier Skilhagen.

Statkraft har i utgangspunktet satt fem watt per kvadratmeter som et knekkpunkt for å kunne gjøre saltkraften lønnsom.

Demoanlegg om fem års tid?

En liten saltkraft-prototyp har vært i drift på Tofte i Buskerud i snart fire år. Om fire-fem års tid kan en stor oppskalering til et demonstrasjonsanlegg være klar.

– Om ett til to år kan vi være klare til å ta en avgjørelse på om vi er klare til å bygge demonstrasjonsanlegget. Deretter tar det i hvert fall to år før det står ferdig. Dette er optimistiske anslag, påpeker saltkraftsjefen.

Demonstrasjonsanlegget som eventuelt skal på plass på Sunndalsøra blir nå designet av Statkraft sammen med det israelske selskapet IDE Technologies, en sentral aktør på verdensbasis innen avsalting av vann.

Saltkraftsjef Stein Erik Skilhagen er inspirert av at flere sentrale miljøer rundt omkring i verden har kommet med i saltkraftløpet. (Foto: Statkraft)
Saltkraftsjef Stein Erik Skilhagen er inspirert av at flere sentrale miljøer rundt omkring i verden har kommet med i saltkraftløpet. (Foto: Statkraft)

Anlegget skal ha 400 000 kvadratmeter med membran. En formidabel oppskalering: De største membranene som fantes for fire år siden var bare ti ganger ti centimeter.

– Vi har sagt at det blir et anlegg på cirka to megawatt, men nøyaktig hvor stor effekt det får er avhengig av hvor effektive membraner vi kan installere, sier Skilhagen.

Fortsatt et stykke fram

Statkraft er optimistiske til å få konsesjon, men det er mange andre faktorer som må på plass for at demoanlegget skal bli en realitet.

Selskapet har ikke den membranen de skal bruke ennå, pakkeløsningen er heller ikke klar, og de ser ikke ennå om de vil klare å designe et godt anlegg.

Dessuten vet de ikke hva det vil koste, hvor mye penger Statkraft har, og hvor lønnsomt det vil bli.

Powered by Labrador CMS