Spacergy kylpaneler för kylsystem
Kylsystem konsumerar 25% av världens producerade elektricitet och står för ca 7% av de växthusgaser som genereras globalt årligen. Behovet av kyla och kylsystem ökar konstant och den teknologi Spacergy AB siktar på att kommersialisera kan spara mellan 10 till 20% av ett kylsystems el-behov.
Projektet avser utveckla kylpaneler och systemet runt dessa, baserat på ny teknolog kopplad till passiv utstrålande kylning (Passive Radiative Cooling - hädanefter i detta dokument benämnt PRC) Detta är en förnyelsebar källa till kyleffekt som kan spara ansenlig mängd energi kopplat till kylsystem.
Spacergy kylpanel och system kring detta skall monteras efter luftkondensorn i kylsystem i syfte att underkyla systemet till lägre temperaturer än luftkondensorn klarar av. Mao kyla under omgivningstemperaturen.
Bakgrund
Bakgrunden till projektet är företagens behov av att minska energiförbrukningen. Inom de branscher vi tittar på står elförbrukningen för kyla idag för mellan 15-50% av den totala energikostnaden och i takt med den globala uppvärmningen kommer förbrukningen för att driva kylsystem att öka. Spacergys mål är att ta fram en lösning som kompletterar befintliga kylsystem och minskar dess energiförbrukning.
Spacergy har undersökt teknologins bärighet genom marknadsstudier, intressentintervjuer samt involverat en av Sveriges mest erfarna personer på kylsystem, Lennart Rolfsman. Lennart har erfarenhet från ledande befattningar inom kylsystemsbranschen samt drivit utvecklingsporojekt inom RISE. Lennart anser att teknologin är värd att utveckla till en kommersiellt gångbar hårdvara för att skapa energibesparingar. Den utveckling kylbranschen ser med ökade energipriser och ökande behov av kyla gör att Lennart ser ett växande behov och ökad acceptans för energibesparande lösningar.
Spacergy har, genom nära samarbete med forskare inom 3M ambitionen att innovera kring PRC och kylpaneler samt system kring dessa för att säkerställa att denna teknologi kan få en bas i Sverige för att expandera globalt.
Då tillämpningen av teknologin är ny finns det goda möjligheter att patentera de lösningar vi håller på att utveckla för att på så sätt skydda dess unicitet.
Som vi nämner i ingressen så är behovet av energieffektivisering stort och att den globala uppvärmningen gör att behovet ökar. Behovet av kyla ökar för varje år och energikostnaderna ökar likaså. Här ser vi en möjlighet för Spacergy´s paneler att vara en del av den satsning man gör inom EU för att minska konsumtionen av el.
När vi studerat den tidiga föregångaren Skycool systems i USA ser vi att teknologin verkar lovande och att både tekniska och ekonomiska resultat pekar i den riktning vi beskriver i denna ansökan -Att energibesparing på 10 till 20% för kylsystem åstadkoms. Spacergy har även genom egna försök i labskala verifierat PRCs förmåga att kyla en yta och en mindre vätskekrets.
I USA har de senaste åren betydande forskning gjorts på detta område bl.a av professor Aaswath Raman inom ramen för Stanfords forskningsprogram. 3M har med underlag från denna forskning tagit fram material och metoder för att möjliggöra PRC material i stor skala och bedriver teknikutveckling på detta område.
Egna labtester av labkylpaneler framtagna av oss själva baserade på senaste PRC materialet från 3M visar på kyleffekt.
Målsättning
Då kylbehovet kommer att öka i alla delar av världen samtidigt som elkostnaderna ökar ser vi att behovet av att kunna effektivisera och faktiskt minska elförbrukningen är av stor vikt för alla som behöver kyla för sin kommersiella verksamhet.
Spacergy ser med detta projekt möjligheten att vidareutveckla teknologin med unika lösningar så att Sverige och Europa kan bli ledande på PRC system. Förutsättningarna i Europa med våra höga elpriser och stärkta lagstiftning driver efterfrågan för den här typen av lösning.
Det övergripande målet är att utveckla Spacergys tekniska lösning baserat på passiv utstrålande kylning (Passive Radiative Cooling- PRC) för att lägga grunden till en expansion på den Europeiska och globala marknaden.
Projektet möjliggör att denna teknologi får en bas i Sverige och kommer närmare marknaden. Teknologin skall bidra till signifikanta energibesparingar inom den stora och växande marknaden att kyla industriella processer, kommersiella lokaler och bostäder.
De specifika projektmål är:
1. Utveckla en Minimum Viable PRC kylpanel med en uppmätt kyleffekt om minimum 200W/m2.
2. Ta fram en specifikation av systemet runt kylpanelerna och bygga en prototyp
3. Genomföra en prestandaanalys på tänkta tillämpningar. Prestandamålet är 10-20% energibesparing
4. Verifiera affärsplan och marknadspotential med referensgruppen
Samarbete
KTH Energiteknik, Spacergy AB
Funding via Energimyndigheten genom KON 2023:2 Konceptutveckling av innovationer med affärsfokus.
Tidsperiod
2024
Forskare
Pontus Broddner , Spacergy AB
Publicationer
Kommer snart
Referencer
Några referenser som använts som underlag för beräkningar och data:
- Report: Project No: 696076 Project acronym: SuperSmart, D2.2 Eco-friendly Supermarkets - an Overview
- European Environmental Agency – EU level Greenhous Gas emission intensity of electricity generation diagram
- Source: Eurostat (nrg_pc_205) article on Electricity prices for non-household consumers
- Dokumentation kring EUs gröna giv - bl annat industribetänkandet DRAFT REPORT on the Implementation of the Updated New Industrial Strategy for Europe: aligning spending to policy (2022/2008(INI))
- Rapporten ”Scenarier över Sveriges energisystem 2023 Med fokus på elektrifieringen 2050”