Til hovedinnhold
Pris for utnyttelse av ubrukt energisensasjon
Relaterte tema

Publisert 1. desember 2010

Oppdagelsen av ”høytemperatur superledere” i 1986 ga en Nobelpris og spådommer om en energirevolusjon – men først nå kommer et bruksområde det er blitt noe av. Barrieren er brutt av to SINTEF-forskere.


Tekst: Svein Tønseth

Duoen Magne Runde og Niklas Magnusson fra SINTEF Energi har nettopp vært med på å motta en nyinnstiftet tysk-norsk næringslivspris.

Denne hederen fikk de for sin bruk av superledere – materialer som leder strøm helt uten motstand – i industriprosesser som nå sparer energi i kobber- og aluminiumindustrien.
Næringslivsprisen er opprettet av Norsk-Tysk Handelskammer. Næringsminister Trond Giske sto for utdelingen.

- Vellykket samarbeid
Prisen gikk til den tyske firmagruppen Zenergy Power Gmbh. Selskapet har brukt et patent fra de to SINTEF-forskerne til å lage sterkt kraftbesparende induksjonsovner for produksjonsprosesser i metallindustrien.

”Et godt eksempel på vellykket samarbeid mellom norsk know-how og tysk entreprenørskap”, sier juryen i sin begrunnelse. Historien om den patenterte oppfinnelsen springer ut av historien om en varslet energirevolusjon – som uteble.

Nobelpris i 1972 - en drøm blir født
Superledning er et fysisk fenomen som gjør at enkelte materialer (metaller, legeringer og keramiske stoffer) leder strøm helt uten motstand.

Effekten opptrer ved lave temperaturer. En god stund trodde fysikerne at man måtte ned i temperaturer nær det absolutte nullpunkt på 273 minusgrader for å få strømmen til å bevege seg uten energitap. Forskerne som forklarte hvorfor det så ut til å være slik, fikk Nobel-prisen i 1972. 

Men mange fortsatte å drømme videre om materialer der de kunne oppnå superledning ved mer praktisk anvendelige temperaturer.

Nobelpris igjen  i 1987 
Gjennombruddet kom i 1986 da sveitseren Karl Müller og tyske Georg Bednorz ved IBM Research Division i Zürich fant materialer der de klarte å skape superledning ved 35 grader kelvin – minus 238 grader celsius. I 1987 fikk de sin Nobel-pris.

Da hadde forskningskappløpet alt brakt den magiske temperaturterskelen til over 90 kelvin – minus 183 grader celsius.

Bølge av optimisme
Materialene fikk navnet høytemperatur superledere. Spranget opp fra nær 273 minusgrader gjorde det nå mindre energikrevende å kjøle superledere. Fysikere verden over spådde at den nye oppdagelsen var starten på en energirevolusjon.
Vi skulle få tapsfri kraftoverføring og tog som svevet over skinnene ved hjelp av sterke magnetfelt. Blant annet.

Men de praktiske anvendelsene uteble. Helt til en langt mer prosaisk ide begynte å formes i to hoder i Trondheim mange år seinere.

Inn i metallindustrien
Takket være teknologi som SINTEF-forskerne Magne Runde og Niklas Magnusson har utviklet, brukes høytemperatur superledere i dag ved en håndfull fabrikkanlegg i kobber- og aluminiumindustrien på Kontinentet. 

Utgangspunktet er et superledende materiale som kjøles ned til rundt 200 minusgrader.

Rundt dette har SINTEF utviklet en ny generasjon induksjonsovner. Ovnene varmer opp aluminiumemner før emnene skal presses til profiler og bli til varetyper som omgir oss over alt – alt fra lysarmatur til vindusrammer.

Barberer strømregninga
Så langt har den tyske produsenten solgt fem av de nyutviklede ovnene til metallindustri på Kontinentet.

I disse induksjonsovnene sparer superlederne store mengder elektrisitet. Nok til å barbere strømregninga med en million kroner i året hos en enkelt produsent av aluminiumprofiler!

Ny tankemåte
– Dette høres ikke nødvendigvis ut som noe kjempebeløp. Men marginene er presset i pressverkene. Og da monner besparelser på en million kroner i året også litt. Men enda viktigere er det nok at dette viser at superlederteknologi har noe å tilby industrien – en ny tankemåte for design og bruk av elkrafttekniske komponenter, sier Magne Runde og Niklas Magnusson.

Først i verden
Superledere har lenge vært brukt blant annet i medisinske MR-maskiner og i partikkelakseleratorer, som i det berømte CERN-laboratoriet i Geneve.
Men Magne Runde forklarer at selv de mest moderne av disse installasjonene bruker elektriske ledere som kjøles helt ned til minus 269 grader Celcius eller lavere. I disse anvendelsene er magnetfeltet såpass kraftig at høytemperatur superledere ikke er så godt egnet.

– Vi redder ikke verden med løsningen vår. Like fullt er vi de første som har utviklet et bruksområde for høytemperatur superledere som det er blitt noe av. Og vi synes jo det er litt artig, da, når folk kommer til oss og sier ”How big is your group?” For svaret er at vi er to mann. Og at vi bare jobber superledere på deltid, sier Magne Runde og Niklas Magnusson, begge seniorforskere ved SINTEF Energi.

Næringsminister Trond Giske klapper for Magne Runde (til v.) fra SINTEF Energi og hans samarbeidspartner Dr. Carsten Bührer, adm.direktør  i det tyske selskapet Zenergy Power.
Foto: Anne Cecilie Lund, NHD


 

I laboratoriet arbeider Magne Runde (til h.) og Frode Sætre med å lage svære superledende spoler.
Foto: Gemini / Thor Nielsen