Solcellene i det svære pilotanlegget er hele fem meter høye, og består av mange speil som er bøyd mot solcellene for å konsentrere sollys. Disse gjør det mulig å samle solstrålene til konsentrert solenergi, samt varme som støtter opp et anlegg som skal fange CO2.

– Systemet er testet og validert. Det er ganske nytenkende og unikt, og skiller seg ut ved å ta vare på varmen i tillegg til den elektriske strømmen, forteller SINTEF-forsker Alfredo Sanchez Garcia.

Energien fra anlegget skal brukes til å fange karbon fra industrielle utslipp.

Forskerne har samarbeidet med Svalin Solar om utviklingen av anlegget. Inspirasjonen er hentet fra et lignende anlegg som den norske produsenten allerede har laget for flytende solenergisystemer.

Varmt vann til varmepumpen

Solcellene i anlegget har en tracker som følger sola. Den beveger seg hele tiden slik at man får best utnyttelse av sola, og fanger opp mest mulig dagslys. I tillegg til å produsere strøm tar anlegget også vare på varmen ved hjelp av rør med væske som ligger under solcellene.

– Varmen som fanges er på omkring 60 grader. Det er meget høyt til å komme fra solenergi, men ikke nok for karbonfangst. Derfor har vi videreutviklet en avansert varmepumpe som kan bruke det oppvarmede vannet til å produsere 130 grader, som er nødvendig for å sette i gang karbonfangstprosessen , forteller SINTEF-forsker Richard Randle-Boggis.

Sparer energi

Et pilotanlegg ble satt opp i fjor, og er nå testet ved Flerfaselaboratoriet på Tiller i Trondheim. Her er det koblet på et eksisterende karbonfangstanlegg. Målet er å se på potensialet til solvarmeenergi for å bistå i prosessen med karbonfangst.

– Karbonfangst er en veldig intensiv energiprosess som krever veldig mye energi. Normalt cirka 3,1 megajoule per tonn CO2. Med vårt system kan man redusere mengden energi denne prosessen trenger, sier Randle-Boggis.

Testene som er gjort ved pilotanlegget viste at man trengte 0,52 megajoule mindre energi. Altså en reduksjon på cirka 17 prosent.

– Basert på modellberegninger viser resultatene at dersom systemet optimaliseres og skaleres opp, blant annet ved å redusere varmetap og forbedre solkonsentrasjonen, kan energibehovet for karbonfangst reduseres med opptil 39 prosent. Dette viser at potensialet for videre forbedringer er betydelig, forteller Garcia.

Trineflex er et stort fireårig EU-prosjekt som startet i 2022. Prosjektet har en totalkostnad på 19,3 millioner euro og involverer 28 partnere. Hovedmålet med Trineflex er å støtte tungindustri i omstilling til å oppnå sine bærekraftmål ved hjelp av fornybar energi og digitalisering.  Bakgrunnen er tungindustriens energibehov. SINTEF er partner i prosjektet.

Væravhengig løsning

Resultatet fra testene var naturligvis veldig væravhengig. Testperioden var i august tidligere i år da det var uvanlig grått med svært lite sol, noe som begrenset produksjonen.

– Det var mindre sol enn normalt de dagene vi testet. Vi kunne fått enda bedre resultater om vi hadde vært heldigere med været, forteller Garcia.

Han understreker også at testene er gjort under nordiske forhold.  I land med mer sol, som lenger sør i Europa, vil anlegget kunne produsere mer energi og utnytte den enda bedre.

– Samtidig viser dette avhengigheten av værforholdene. Er ikke disse gode nok må systemet få tilført ekstra elektrisk varme til varmepumpen for å opprettholde driften, sier Garcia.

Industripilot i Italia

Pilotanlegget i Trondheim ble bygget for å validere en ny modell for karbonfangst som integrerer bruk av fornybar energi.

– Nå som modellen er validert, skal den tas i bruk i en industripilot hos en glassprodusent i Italia, forteller Garcia.

Det vil gi forskerteamet svar på hvor godt konseptet fungerer under industrielle forhold.

Garcia tror at også  andre energikrevende industrier vil kunne ha nytte av denne løsningen. Neste steg blir å optimalisere systemet.