Grøn strøm til høj-temperatur direkte

fra elnettet

En ny dansk opfindelse gør det muligt med grøn strøm at producere de meget høje temperaturer, som mange industrier i både Danmark og Europa efterspørger til procesvarme. Dermed er vejen banet for at udfase et meget stort forbrug af fossile brændsler samt fortrænge store mængder af CO2 - herunder 8 pct. af verdens totale CO2-udledning fra produktion af cement samt spare en masse penge på carbon capture.


Opfinderne: Flemming Buus Bendixen (tv) og Mogens Juhl Føns (th) fra Føns Transformers.

 

Mange energikrævende processer i industrien fordrer høje temperaturer. Disse kan kun frembringes effektivt af kul, olie og gas - eller af grønne brændsler produceret på grøn strøm: brint, metan, metanol, etc. Men hvorfor sparer vi ikke alle konverteringer af den grønne strøm, og i stedet bruger den direkte til at producere høj-temperatur?

- Fordi det ikke er teknisk muligt. Sådan har svaret lydt - ihvertfald indtil nu! 

 

Løsningen

En ny opfindelse, e-UltraHeater, åbner op for direkte, effektiv brug af grøn strøm til højtemperatur-processer fra 100 °C til over 3000 °C. Løsningen kan tilmed skrues op og ned og tilpasses udbuddet af grøn strøm og den aktuelle pris på strøm.

Desuden kan e-UltraHeater i større målestok fremstilles som en høj-volt løsning og kobles direkte på højspændingsnettet og spare kabler og omkostningstunge transformere samt bruges til balancering af elnettet.

Dermed er der kommet et nyt værktøj i værktøjskassen til den europæiske storindustri, som netop efterlyser grønne løsninger til de energikrævende høj-temperaturprocesser.

 

De to opfindere

Det er to danske ingeniører fra virksomheden Føns Transformers i Hobro, der har opfundet løsningen. Begge med mange års erfaring fra både industrien og forskningsverden. Mogens Juhl Føns fra den globale cementindustri og Flemming Buus Bendixen, ph.d. på Aalborg Universitet med ansættelser i både Vestas og Grundfos.

De to ingeniører har oplevet stor interesse for deres opfindelse fra både store danske og internationale virksomheder. Endnu mangler skaleringen. Men 3 kW prototypen er på plads. Det er sket i et samarbejde med Aalborg Universitet. Testkørsler er gennemført med et meget tilfredsstillende resultat.

Med udgangspunkt i Føns Transformers er de to ingeniører nu klar til at skalere op i størrelse. Først en 40 kW løsning og sidenhen 0,5 MW. En ansøgning er bl.a. indsendt til

Det Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrationsprogram (EUDP), der støtter ny energiteknologi, som kan bidrage til at nå de danske- og EU-mål for energi og klima.

 

Teknikken

Den største udfordring med at producere høj-temperatur ved hjælp af elektricitet er at finde en konstruktion og en teknologi, som ikke brænder overgange og elektriske forbindelser af.

Den udfordring har de to ingeniører løst ved i e-UltraHeater at skabe en kontrolleret kortslutning i en ombygget transformer med brug af bl.a. induktion. Dermed kan varmen, der produceres i anlægget, overføres uden fysisk kontakt, og uden lange kabler fra transformatoren til varmeelementerne. Faktisk er e-UltraHeater blot en speciel transformator, med indbyggede varmelegemer.

 

Hvordan det?

Vindinger af kobbertråd er i den ene spole i e-UltraHeater erstattet af en stak af skiver i rustfrit stål eller andet materiale afhængig af hvor høj en temperatur, der skal skabes.

Mellem skiverne er der et lille mellemrum, som gør det muligt at blæse luft igennem. Dermed kan varmen føres væk fra den kontrollerede kortslutning mellem skiverne.

Alt afhængig af hvor mange grader der ønskes, afstemmes luftmængden med forbruget af el i e-UltraHeater.  

 

Installation og salg

De to opfindere fra Føns Transformers fortæller, at e-UltraHeater let vil kunne installeres i eksisterende industriproduktion. Den kræver kun en tilgang og en afgang, så kan den erstatte hele eller dele af det fossile forbrug til procesvarme.

Planen er at sælge e-UltraHeater globalt via samarbejdspartnere. En ambition der bestemt ikke gør potentialet mindre. Især ikke når man tager i betragtning, at e-UltraHeater skønnes i  særlig grad at være velegnet til både nye og eksisterende produktionsanlæg af især cement-, glas-, stenuld-, tegl- og dampproduktion.

 

Introduktion af teknologien

Lige nu introducerer Føns Transformers e-UltraHeater til interessenter i både Danmark og udlandet.

- Vi oplever stor interesse for vores produkt. Heldigvis er vores anlæg en kombination af kendte materialer og teknologier, så vi er klar i starthullerne til produktion, så snart test af demonstrationsmodellerne er ovre, siger de to opfindere.

- Vi vil naturligvis gerne tjene lidt penge på produktet. Det vigtigste er dog, at vores teknologi kommer ud at arbejde. E-UltraHeater er særlig relevant for de mest energiforbrugende og dermed CO2-udledende industrier i verden, så hvert nyt anlæg vil være et godt og positivt bidrag i klimakampen, slutter Flemming Buus Bendixen og Mogens Juhl Føns fra Føns Transformers.

 

Om de to opfindere:

 

Mogens Juhl Føns:

  • Maskiningeniør, DTU, 1989
  • ansættelser: Rambøll, FLSmidth
  • Konsulent fra 1996 for bl.a. Alfa Laval, FLSmidth
  • Medejer CemGreen 2020-2023
  • Involveret i byggerier af cementfabrikker i Kina
  • Medejer Føns Technology International 2010 - udviklet, produceret og leveret over 300 klinkekølere til den globale cementindustri
  • Indleveret over 20 patentansøgninger
  • Med-opfinder af e-UltraHeater

 

Flemming Buus Bendixen:

  • Stærkstrømsingeniør, Aalborg Universitet, 1997 
  • d. i motordesign og regulering, 2005
  • Specialist i magnetiske systemer til transformatorer
  • ansættelser: Grundfos, Vestas og Sintex 
  • Konsulent siden 1999 for bl.a.  Alfa Laval, B&O, Dali, Nano Nord, R&D Testsystems
  • Formand for Dansk Magnetisk Forening siden 2022 
  • Indleveret over 25 patentansøgninger
  • Med-opfinder af e-UltraHeater


Opfinderne ved en model af e-UltraHeater, der skaber høj-temperatur ved hjælp af elektricitet. E-UltraHeaterer er en vigtig del af den nye metode fra Føns Transformers, som gør det muligt at producere cement næsten uden udledning af CO₂.