Nyhetsbrev 01.11.2012

Et kvantesprang for CraftEngine

Virkningsgrad-ambisjonen økes fra 10 til 20 prosent, kilowatt-prisen kuttes ytterligere.
Jubelen står i taket, både hos oss og hos våre samarbeidspartnere: De siste testene av CraftEngine Prototype B viser en virkningsgrad på mer enn 15 prosent i Sverige og over 13 prosent i Danmark. For hver KW med varme som kjøres gjennom maskinen får vi altså ut opptil 15 % med elektrisitet. Og - testberegningene viser dessuten at det er mulig å øke virkningsgraden med ytterligere noen prosentpoeng.

 

– Vi hadde håpet på å nå 10 prosent ved 200 graders varme. I Sverige klarte de 15 prosent ved 190 grader, i Danmark over 13 prosent med en arbeidstemperatur på bare 145 grader, det er mer enn vi hadde drømt om. I løpet av de siste ukene er resultatene forbedret med to-tre prosent og fortsatt har vi mer å gå på, sier Tore Hansen-Tangen, majoritetseier i Viking Development Group i Kristiansand.

 

Bilde fra teststand i Sverige, fra venstre: Fredrik Werner (AVL), Tor Hodne (Viking), Erik Klingborg (AVL), Sten Hovmark (AVL), Lasse Leirfall (Innovasjon Norge). Foran: Bjørn Zachrisson (AVL)

CraftEngine er et minikraftverk som leverer strøm og vannbåren varme eller kulde basert på biomasse, spillvarme, sol og jordvarme. Resultatene som er oppnådd under testing hos IPU, som er lokalisert ved Danmarks Tekniske Universitet utenfor København, og ved AVLs motortestsenter i Sverige karakteriseres som oppsiktsvekkende gode. De siste testresultatene er godt nytt også for potensielle kjøpere av CraftEngine: KWh-prisen reduseres kraftig og lønnsomheten øker, slik at investeringen kan avskrives over enda kortere tid enn antatt.

 

To prototyper nå – kommersiell produksjon neste år

Det er hittil laget to prototyper av CraftEngine. Målet er å produsere et større antall kommersielle maskiner (minimum 100) mot slutten av neste år. Samtlige maskiner skal testes individuelt for funksjonalitet og ytelsesnivå, slik at kvaliteten kan garanteres før maskinene forlater produksjonslinjen. Så skal maskinene testes i felt før en større, kommersiell produksjon iverksettes.

 

«Alle større utfordringer er nå løst og prosjektet kan gå over i design- og engineeringfasen. Vi betrakter denne prosessen som standard automotiv engineering, som vi har mer enn 50 års erfaring med. Prosessen burde ikke innebære noen vesentlig teknisk eller ytelsesmessig risiko, men det er påkrevd å oppnå produksjonskostnadsmål, vedlikeholdsmål, holdbarhets- og levetidsmål, samt å utvikle en fullskala kommersiell produksjonslinje», heter det blant annet i rapporten fra AVLs hovedbase i Tyskland, signert prosjektleder Andreas Mück og teknisk direktør Thomas Harr.

 

Begeistring i Danmark

En av forklaringene på den imponerende forbedringen er en helt ny type ventil som vi også har patentsøkt. Ventilen ble utviklet av oppfinneren og CraftEngines «far» Harald Nes Rislå i et tett og godt samarbeid med IPU. 

 

– Det er en ny type ventil, utviklingen av den var meget krevende og utrolig interessant. Og selvfølgelig er det ytterst tilfredsstillende å se at den fungerer helt etter forutsetningene, sier sivilingeniør Nicolas Aulin Paldan som har testet CraftEngine i halvannet år.

Fra venstre: Nikolas A. Paldan, Kristian F. Jensen
– Det er ganske utrolig at vi har oppnådd så gode resultater på så kort tid. 13 prosent er et imponerende tall og da vi monterte litt ekstra varmeveksler-utstyr hadde vi den helt oppe i 17 prosent. Fortsatt er det mulig å bedre ytelsen og jeg ser ikke bort fra at den fullt ferdig utviklede CraftEngine vil ha et potensiale opp mot 20 prosent. Og det med et billig anlegg, nettopp det faktum gjør jo prosjektet enda mer spennende, sier Paldan.

 

Hans kollega Morten Juel Skovrup er senioringeniør hos IPU, termodynamiker og spesialist på energiteknologi.

 

– Jeg kjenner jo CraftEngine helt fra den beskjedne start med Prototyp A for snart to år siden og vet at den har imponerende ytelse. Men virkningsgraden vi oppnådde ved de aller siste testene av prototyp B nå i september, de er absolutt imponerende, sier Skovrup.

 

Helt etter planen overtar tyskerne nå stadig mer av prosjektet, men Paldan og Skovrup vil gjerne kjøre noen tester med lave temperaturer før de gir helt slipp på CraftEngine.

 

Begeistring i Sverige og Tyskland

Også i Sverige og Tyskland er fagfolkene imponert over hva Vikings lille mini-kraftverk kan prestere. Andreas Mück er prosjektleder ved den tyske AVL-fabrikken som har bygget prototypene, han følger testene tett og uttaler seg gjerne om de strålende resultatene.

 

– Vårt nøkterne mål var en virkningsgrad på 10 prosent, optimistene blant oss hadde håpet på 11-12. 15 prosent trodde vi var teoretisk mulig, men det er sjelden at teori og praksis stemmer så godt som her. Og enda bedre, vi mener det er mulig å nærme seg 20-tallet, litt avhengig av applikasjoner. De siste dagene har vi kjørt lange, krevende tester og alt virker perfekt, sier Mück.

 

Testene i Sverige fortsetter, trolig frem mot årsskiftet. Utformingen av neste generasjon CraftEngine vil fokusere på serieproduksjon. Funnene fra de termodynamiske testene skal inkorporeres. Maskinens arkitektur skal forenkles og antall deler reduseres.

 

– Gjennom forsøk har vi forenklet maskinen uten å redusere ytelsene. Neste generasjon CraftEngine blir billigere, bedre og mer robust enn vi hittil har sett for oss. Min vurdering er at de markedsmessige mulighetene er store og at optimismen i Viking er vel fundert, sier Mück.

 

Klart forbedringspotensial

Adm. direktør Tor Hodne i VDG legger til at ikke bare ytelsesresultatene er oppløftende, det er også de klare forbedringspunktene som testene nå avdekker.

 

– At vi oppnådde langt bedre resultat enn i alle våre kalkyler, betyr ikke at vi er i mål. Tvert imot avdekker testene i København at vi enkelt kan gjennomføre endringer som vil øke virkningsgraden ytterligere. Eksempelvis kan vi øke temperaturen, installere rekuperator og optimalisere arbeidsmediet inne i maskinen. Dessuten mener vi testene viser at det er mulig å redusere dødvolumet og derved optimalisere virkningsgraden. Selv dagens resultater er mer enn gode nok til at vi går optimistisk videre. Når oppfinner Harald Nes Rislå har gått gjennom testene og foretatt de tekniske justeringene jeg nevnte, da tror vi den elektriske virkningsgraden kan økes til 20 prosent. Det er hinsides våre mest optimistiske kalkyler, sier Hodne.

 

Billigere enn antatt

Kalkyler basert på de siste testresultatene indikerer at CraftEngine kan produsere strøm og varme til en vesentlig lavere pris per kWh, enn 30-40 øre som vi tidligere har regnet med. Selv 30-40 øre er vesentlig rimeligere enn prisen på energi fra tradisjonelle leverandører. Og vår energi leveres altså uten noen form for subsidier.

 

– Dette innebærer at eksempelvis gårdbrukere - en potensielt interessant kundegruppe – kan bruke varmen fra en vanlig fyrkjel som kilde vekselvis å forsyne bruket med varme fra kjelen og strømproduksjon fra CraftEngine, hvilket igjen betyr at prosjektet vårt har et enda større kommersielt potensial enn vi hittil har våget å håpe på, repliserer Hansen-Tangen.

 

To versjoner produsert i Tyskland

Viking Heat Engine har to versjoner av Prototyp B til testing. Maskinen i København er en ensylindret utgave, den andre er tosylindret. Begge prototypene er produsert i Tyskland, hos AVL Schrick, som er en del av verdens største og mest avanserte motordesignselskap. Fabrikkene i Tyskland med 300 ingeniører utvikler bilmotorer for de fleste av de store bilfabrikantene, de designer og produserer også motorer til Formel 1-biler, til gressklippere, motorsager og fly. Schrick-fabrikkene har spisskompetansen på design og bygging av motorer, men trekker veksler på og er en integrert del av det verdensomspennende AVL-konsernet med 4.570 ansatte og en årsomsetning i størrelsesorden 5,1 milliarder norske kroner.

 

– Oppfinner Harald Nes Rislå har – om mulig – fått en enda større stjerne blant oss kollegene. Han har utviklet matematiske modeller for CraftEngine og AVLs testfabrikk i Sverige har utviklet sine basert på bilmotormodellen sin og helt uavhengig av Harald. Nå viser det seg at både Harald og AVL kom fram til nøyaktig samme teoretiske resultat og de første testene har vist at teoriene stemmer også i praksis.  Harald står for samsvar mellom liv og lære, slik det skal være hos oss i Viking-miljøet, sier Hodne.

 

Bernander med på laget

Fra 1. oktober er tidligere NHO-sjef John G. Bernander en del av miljøet vårt, som medeier og direktør,  med hovedfokus på rollen som brobygger mot finansielle og industrielle markeder. Det startet med en rådgiverfunksjon for halvannet år siden og endte med overgang fra NHO til oss i Viking fordi han ble fasinert av vår miks av nysgjerrige mennesker, risikovillig kapital og et kreativt miljø med teknisk kompetanse

 

– Testene tyder på at vi kan stå overfor en kommersiell suksess i land som vil gjøre seg mindre avhengig av fossilt brennstoff. Eller i områder som ikke har tilgang til strøm. CraftEngine representerer ny, miljøvennlig teknologi, den kan bli nøkkelen til et nytt og bedre liv for mange mennesker og den har potensial til å bli god butikk. Det er en uimotståelig cocktail. Får vi med oss en stor industriell partner med internasjonal distribusjonskraft, kan veien til markedet kortes vesentlig. Vi er åpne og leter etter de beste veiene mot målet: Å resirkulere kapitalen, slik at mest mulig av investerte midler føres tilbake til tenketanken Viking – der nye tanker skal tenkes og spennende oppfinnelser gjøres, sier Bernander.

 

 

Stor interesse fra fagfolk

Det mangler ikke på interesse. På World Bioenergy 2012 – verdens største biomesse – i Jönköping i mai vakte CraftEngine stor oppmerksomhet. Delegasjoner fra multinasjonale selskaper i Japan og USA har besøkt testfabrikken i Sverige for å undersøke om CraftEngine passer i deres portefølje – og det var før de siste, oppsiktsvekkende testresultatene forelå.

 

Vi regner med at de første CraftEngine-ne vil være på markedet neste år, i nokså beskjedent antall. Men allerede fra 2014 tror vi på store leveranser, forutsatt at vi finner den eller rette internasjonale partnerne til å ivareta finansiering, produksjon, markedsføring, salg, installasjon og vedlikehold. Prisen blir mellom 5.000 og 15.000 Euro, avhengig av størrelse og funksjonalitet. Testresultatene viser at investeringen vil bli spart inn på svært få år.

 

Optimistisk statusrapport

I AVLs statusrapport datert 10. oktober 2012 er det stor tilfredshet med testresultatene, men også en betydelig optimisme med tanke på ytterligere forbedringer:

«Beregninger viser at for mange av anvendelsene kunne virkningsgraden vært signifikant forbedret ved å anvende en rekuperator, (…) virkningsgrader som i noen tilfeller potensielt nærmer seg 20 prosent, avhengig av inngangstemperaturen. Rekuperatoren er et standard designvalg som vil bli implementert i demonstrasjonsmodellen og i de kommersielle utformingene. (…) Potensialet i CraftEngine-teknologien er signifikant høyere enn hva som opprinnelig var forventet hos de involverte partene, inkludert AVL, Viking Heat Engines og IPU», heter det i rapporten.

 

Lav pris på grønn energi

Produksjonskostnaden for elektrisitet produsert av CraftEngine vil variere noe fra applikasjon til applikasjon, og den vil også være avhengig av temperaturnivåer, antall driftstimer per år samt andre operasjonsspesifikke parametere.

 

Tabellen nedenfor gir eksempler på produksjonskostnader utfra de faktisk oppnådde testresultater:

 

Varmekilde

Prod.kost per KWH (lav)

Prod.kost per KWH (høy)

Biomasse

NOK 0,45

NOK 0,60

Solvarme

NOK 0,40

NOK 0,50

Geotermisk varme

NOK 0,27

NOK 0,50

Industriell spillvarme

NOK 0,17

NOK 0,23

 

 

 

 

 

 

 

 

[Tilbake]
 
 
 
Viking Development Group | Østre Strandgate 40, Pb. 22, NO-4661 Kristiansand, Norway | Tel: +47 38 10 41 00 Fax: +47 38 02 08 40 | firmapost@vdg.no