Utprøving av flowbatteri i landbruket

Det skjer mye spennende innen fornybar energi på Skjetlein videregående skole i Trøndelag. Skolen har allerede i flere år produsert strøm fra takmonterte solcellepaneler, og sommeren 2023 kom det i tillegg på plass to nye pilotprosjekter – et bakkemontert solcelleanlegg og et såkalt flowbatteri - som det skal bli interessant å følge erfaringene fra.

Artikkelen er en del av Fornybart på gården - smarte energiløsninger

Det bakkemonterte solcelleanlegget på Skjetlein er det første av sitt slag her i Norge. Anlegget er på 50 kWp, og består av vertikale solpaneler med stor avstand mellom radene. Hovedformålet med dette pilotprosjektet er å forske på mulighetene for å drive jordbruk og høste energi fra solceller samtidig på samme område. Et annet aspekt ved prosjektet er at man ønsker å se på energilagring for å jevne ut forbrukstopper. Du kan lese mer om prosjektet her.

Energilagring

Ved hjelp av energilagring kan energi gjøres tilgjengelig på tidspunkter hvor den trengs. Energilagring er noe de fleste av oss har allerede, men kanskje uten at vi tenker over det. Vi har nemlig et lite varmelager i form av varmtvannsberederen i boligen, og mange nordmenn har solceller med tilhørende batteri på hytta.

Energi kan lagres i mange former. De vanligste formene for energilagring er mekanisk energilagring, termisk energilagring, elektrisk energilagring og kjemisk energilagring. De ulike lagringsformene varierer i forhold til om de kan lagre energi i et kortere eller lengre tidsrom. Elektrisk energilagring skjer i akkumulatorer (batterier), og dette er en energilagringsform hvor man har sett betydelige teknologifremskritt de senere årene.

Det finnes mange typer batterier. Litiumion-batterier er en av de mest utbredte teknologiene - disse batteriene preger hverdagen til de fleste av oss ettersom de brukes mye innen moderne elektronikk. Det jobbes også kontinuerlig med andre teknologier med mye potensial, men som trenger mer utvikling.

Mer enn energilagring…

Batterier handler om mer enn ‘kun’ energilagring – les om dette i denne artikkelen fra SINTEF.

Om flowbatterier

Et flowbatteri (eller flytbatteri) skiller seg fra ‘vanlige’ batterier ved at det bruker flytende elektrolytter som lagrer energien, i motsetning til faste materialer som brukes i de fleste batterier. I et flowbatteri pumpes elektrolytter gjennom separate kamre, og når de møtes gjennom en membran, oppstår en elektrokjemisk reaksjon som skaper elektrisitet.

En av fordelene med flowbatterier er at de ganske enkelt kan skaleres ved å justere størrelsen på elektrolyttanken (eller koble flere tanker sammen), noe som gjør dem egnet for situasjoner hvor stor kapasitet er nødvendig. Andre fordeler sammenlignet med litiumion-batterier, er lang levetid, lav brannfare og en mer bærekraftig produksjon og drift. Men flowbatterier har også ulemper, som lav energitetthet og noe lavere syklusvirkningsgrad.

Pilotprosjekt på Skjetlein

Sommeren 2023 ble et flowbatteri installert på Skjetlein videregående skole i Trøndelag. Bruk av flowbatterier er nytt i norsk sammenheng, og bak dette pilotprosjektet står teknologibedriften Bryte Batteries, NTNU, fylkeskommunale Grønt Hjerte AS og Skjetlein videregående skole. Det vil jevnlig hentes inn erfaringer og data, og også studenter ved NTNU vil få anledning til å analysere og teste batteriet.

Prosjektet har flere mål - batteriet skal blant annet bidra til økt utnyttelse av egenprodusert strøm fra solcellene på gården samt effektutjevning, det skal bidra til mer kunnskap om bruk av slike batterier som reservestrøm, og det skal legge til rette for økt fremtidig elektrifisering av gårdsdriften. Enova har valgt å støtte piloteringen av flowbatteriet på Skjetlein - du kan lese mer om detaljene i prosjektet her.

Batterisystemet på Skjetlein består av tre batterimoduler som har blitt plassert i en gammel potetkjeller i en av driftsbygningene på skolen. Batteritypen er VisFlow fra VisBlue, som er vann-svovelsyre-vanadium-baserte flowbatterier. Hver av batterimodulene har en bredde og dybde på hhv. 123 cm og 258 cm, mens høyden på hver modul er 116,5 cm for tankene og 170 cm for stativet.

Hver modul består av to tanker, med hver sin elektrolyttblanding. Denne væsken består av ca. 80% vann. Dette gir en ikke-brennbar og ikke-eksplosiv blanding. Energitettheten er omtrent 20-25 Wh/liter. Batteriene kan klare lading og forbruk på maksimalt 30 kW, men under drift er det normalt å utnytte 50-80 % av den kapasiteten.