Ripasso Energys teknik bygger på Kockums ubåtsmotorer, och omvandlar koncentrerad solenergi till el med världsledande effektivitet. Stirlingmotorerna är hybrider som kan drivas av både sol och flera olika bränslen. Nu levereras system till Italien och Afrika.

”Förnybara energikällor som solceller och vindkraft har många miljömässiga fördelar och prisbilden på den elektricitet som produceras blir efterhand alltmer konkurrenskraftig. En välkänd utmaning är dock att produktionen av el inte alltid tidsmässigt sammanfaller med konsumtionen. Det rör sig både om dygns- och säsongsmässiga variationer i tillgången till förnybar energi. Olika lagringstekniker kan vara en lösning men så här långt har man inte nått ända fram. Här ligger vår möjlighet”, berättar Gunnar Larsson, som är VD för och grundare av Ripasso Energy.

”Vi har utvecklat en stirlingmotor som gör det möjligt att producera el dygnet runt. Motorn utnyttjar primärt solenergi, men kan drivas med gas eller flytande bränsle vid de tidpunkter då solstrålningen inte räcker till – det rör sig alltså om en hybridiserad stirlingmotor”.

Världsledande teknik för ubåtar

Parabolen koncentrerar solljuset till stirlingmotorn. I motorn omvandlas värmeenergin först till mekanisk energi och därefter till elektricitet. Foto: Ripasso Energy.

Stirlingmotorn uppfanns för cirka 200 år sedan och patenterades av den skotske pastorn Robert Stirling. Tekniken bygger på ett slutet system där gas omväxlande värms upp och kyls ned. Skillnaden i temperatur får gasen att utvidgas och komprimeras, vilket skapar en rörelse som överförs till mekaniskt arbete. På Kockums varv har man i över 30 år utvecklat den här typen av motorer för ubåtar och är idag världsledande. Stirlingmotorn kan drivas med nästan vilken energikälla som helst och en annan fördel är att den är nästa vibrationsfri. En ubåt kan därför förflytta sig utan att avlyssnas av fiendens sonarsystem. Om motorn används i ett solkraftverk är de akustiska egenskaperna inte lika livsavgörande och sådana stirlingmotorer är därför inte fullständigt ljudlösa.

En stirlingmotor fungerar utmärkt att överföra solenergi till mekanisk energi och via en generator producera elektricitet. En nackdel är att motorn är dyr att tillverka och det krävs därför betydande volymer för att göra tekniken konkurrenskraftig. En fördel för massproduktion är att motorn är mindre komplex än en förbränningsmotor.

”Vi har sedan 2008 – med stöd av en licens från Kockums – utvecklat en stirlingmotor som kan drivas på både sol och flera olika bränsletyper. Utgångspunkten är en mycket beprövad teknik som faktiskt är livsviktig för besättningen på en ubåt. Bland annat har Kockums framgångsrikt löst de tätningsproblem som gäller för alla stirlingmotorer där man vill åstadkomma hög verkningsgrad utan att offra för mycket uteffekt. En annan fördel är att all energi tillförs från utsidan vilket gör att det inte hamnar någon smuts i motorn, något som gör att serviceintervallen kan förlängas till runt 6 000 timmar. Vi räknar med en livslängd på minst 25 år”, konstaterar Gunnar Larsson.

Ripassos energisystem består av parabolisk reflektor som följer solens rörelse. När solens stålar träffar parabolens insida reflekteras värmen till en 33 kW stirlingmotor. Energin värmer upp vätgas som driver kolvarna i motorn. Systemet ger växelström utan att det behövs DC/AC-konverterare, vattenkylningssystem eller andra komplexa komponenter. Solstrålningen omvandlas till elenergi med hög effektivitet.

”Systemets totala solenergieffektivitet ligger på över 30 procent och vid en pilotläggning i Sydafrika demonstrerade vi för några år sedan en världsledande effektivitet om 32 procent. Genom vår hybridanpassning kan solenergin kompletteras med biogas, restgas eller flytande bränslen. Det finns ingen konkurrent som har den här typen av lösning, som kan åstadkomma samma tillgänglighet och som kan kombinera olika energikällor med solenergi i samma utrustning. Vi har nu kört pilotanläggningen under fyra år med mycket goda resultat kring drift och underhåll”, berättar Gunnar.

Erfarenheter från lastbilsindustrin

Hybridtekniken, där solenergin kompletteras med andra bränslen, samt erfarenheterna från ubåtsmotorer ger oss flera fördelar, anser Gunnar Larsson vid Ripasso Energy. Foto: Ripasso Energy

”Tillsammans med Sibbhultsverken i Skåne har vi arbetat hårt med att sänka produktionskostnaderna. Sibbhultsverken har tidigare producerat växellådor till fordonstillverkaren Scania. Genom att i så hög utsträckning som möjligt använda oss av standardkomponenter från bilindustrin har vi tagit ner kostnaderna till en konkurrenskraftig nivå. Dessutom har vi fått en produktion som är enkel att skala upp till volymtillverkning. Vid en produktionsvolym på 100 till 1000 enheter per år hamnar vi på rätt prisnivå jämfört med annan teknik”.

”Vi kommer nu att producera anläggningar för kommersiellt bruk. Det gör vi under kommande år tillsammans med vår partner Horizon. I ett första ramavtal med en italiensk partner planeras sexton solhybridsprojekt med Ripassos lösning på Sicilien.”

Totalt innebär den första ordern en produktion av  drygt 100 motorer för Ripasso, som samtliga förväntas vara klara för leverans under 2018:

”Vi kommer att ha en första kommersiell anläggning i drift inom mindre än ett år, vilket är en mycket viktig referens för vår teknologi. Potentialen för tekniken är stor och den årliga marknaden för termisk solenergi är idag 50 miljarder kronor. Att vår teknik erbjuder både högre verkningsgrad och större leveranssäkerhet innebär att vi är väl positionerade för att ta marknadsandelar”, avslutar Gunnar Larsson.

Artikeln publicerades i maj 2017.