Spanien upptäcker en ny outnyttjad energikälla

I kapplöpningen om ren och förnybar energi räknas varje outnyttjad resurs, nu uppenbarar sig en nästan helt förbisedd energikälla.

Kylaggregat en förbisedd energikälla. — Ett kylaggregat av det fabrikat som användes i pilotprojektet.

Forskare har hittat ett sätt att generera elektricitet från luftflödet som produceras av HVAC-system (uppvärmning, ventilation och luftkonditionering). En resurs som tidigare har gått obemärkt förbi.

Ett forskarlag vid distansuniversitetet i Madrid har utvecklat en metod för att fånga upp och omvandla konstgjorda luftströmmar till en ny kraftkälla. Dessa luftströmmar betraktas normalt sett bara som bortkastad energi. Lösningen? Kompakta vertikala turbiner som enkelt kan installeras på HVAC-system och omvandlar oanvänt luftflöde till elektricitet.

Dessa turbiner, med en nominell effekt på 9 kW, kräver inga större infrastrukturförändringar. De kan användas i kontorsbyggnader, köpcentra, fabriker och datacenter. Deras potential att minska energikostnaderna och beroendet av externa kraftkällor gör dem till en spännande ny aktör i världen av förnybar energi.

Ett pilotprojekt.

För att testa konceptet genomfördes ett pilotprojekt vid ett datacenter i Colombia. Centret använde Liebert HPC-M-kylsystem, utrustade med åtta EC-FAN-fläktar som kör på 480V och 900 rpm. Detta skapar ett kontinuerligt vertikalt luftflöde som är nödvändigt för kylning av IT-infrastruktur.

Genom att integrera vertikala turbiner i systemet upptäckte forskarna att de kunde generera cirka 468 MWh el per år. Vilket är en betydande mängd som kunde kompensera för energiförbrukningen och ge lägre driftskostnader.

Tekniken bakom innovationen.

Turbinerna som används i detta projekt, kända som Tesup V7, utmärker sig för sin kompakta, lätta design. Något som möjliggör sömlös integration med befintliga HVAC-system. Totalt monterades sex turbiner på kylaggregaten som producerar uppskattningsvis 513,82 MWh årligen. Varje turbin bidrog med cirka 85,64 MWh, vilket förvandlade tidigare slöseri med luftflöde till en värdefull energiresurs.

Det är uppenbarligen kostnadseffektivt.

Även om idén att installera turbiner på HVAC-system kan låta komplex, berättar siffrorna en annan historia. Kylfläktarna i datacentret förbrukade cirka 336,39 MWh årligen, men efter att turbinerna lades till producerade systemet ett överskott på 467,6 MWh. Vilket är tillräckligt för att mata tillbaka energin till nätet eller driva andra anläggningar.

Det är mycket lönsamt ur ett ekonomiskt perspektiv.

Initial installationskostnad: Cirka 111.540 €.
Årligt underhåll: 1.005 €.
Lönsamhetspunkt: Tredje året.
Internränta (IRR): 50.69 % över 20 år.

För företag som vill minska elkostnaderna erbjuder detta tillvägagångssätt en snabb avkastning på investeringen, vilket gör det till en attraktiv grön energilösning.

Ett steg mot en mer hållbar framtid.

Utöver de ekonomiska fördelarna medför detta innovativa system avsevärda miljöfördelar. Genom att omvandla HVAC-luftflödet till elektricitet kan koldioxidavtrycket för stora byggnader och industrianläggningar minskas avsevärt. Studien uppskattar att användningen av dessa turbiner kan minska CO²-utsläppen med 300 ton per år.

Den spanska upptäckten belyser hur omformning av vardagliga system kan låsa upp nya energilösningar. Det som en gång ansågs vara en biprodukt av kylsystem är nu en potentiell källa till ren energi. Vilket hjälper företag att bli mer självförsörjande samtidigt som de minskar sin miljöpåverkan.

När fler industrier söker kostnadseffektiva sätt att övergå till förnybar energi, kan innovationer som HVAC-drivna turbiner spela en avgörande roll för att omforma energilandskapet. Det här genombrottet är en påminnelse om att svaren på hållbarhet ibland inte finns i stjärnorna – utan i luften runt omkring oss.