PET kan göra fjärrvärme effektivare
Bra isoleringsförmåga och återvinningsbar. Det gör polyetylentereftalat, PET, till framtidens fjärrvärmeisolerare. I en doktorsavhandling har Sara Mangs vid Kemisk miljövetenskap på Chalmers jämfört PET med det material som används i dagens fjärrvärmesystem.
Sedan 1970-talet har de flesta fjärrvärmerör i Sverige isolerats med ett omslutande skikt av PUR-skum (blåst skumplast) och ett yttre hölje av polyeten som skyddar mot mekaniska påfrestningar och fukt.
– Det är sagt att rören ska ha en livslängd på minst 30 år, men i realiteten används de ofta betydligt längre. Med tiden försämras materialets isoleringsförmåga. Det beror på att isolergasen som finns i skummets celler efterhand sipprar ut och ersätts av luft. Värmen som går förlorad måste kompenseras med extra värmeproduktion. Det är en av anledningarna till att branschen är intresserad av att hitta ett material som isolerar bättre, säger Sara Mangs.
Hennes studier visar att försämringen över tiden är långsammare i PET-skum jämfört med PUR-skum, vilket verkar lovande. Än så länge har PET-skum dock endast kunnat tillverkas i form av skivor och det krävs en vidareutveckling av tekniken för produktion av fjärrvärmerör.
– Framför allt handlar det om att få ner densiteten i skummet. Ju högre densitet desto sämre isolerar materialet. Det gäller också att hitta rätt blåsgas, både med hänsyn till isolering och hur mycket gas som sipprar ut med tiden. Hittills har man provat sig fram med olika gaser.
Sara Mangs tror inte att det kommer att dröja särskilt länge innan ett rör med PET-skum kan vara verklighet. Ett sådant rör som tillverkas från jungfrulig råvara ger ungefär samma miljöbelastning till växthuseffekt, försurning och resursanvändning som PUR-skumisolerade rör. PET har dock en fördel. Det är en termoplast som kan smältas om och tillverkar man PET-skum med återvunnet material kan man minska miljöbelastningen från rörproduktionen till ungefär hälften. Det blir också betydligt billigare.
Konsumtionen av PET i Västeuropa har mer än dubblerats sedan 1995 och trenden visar på fortsatt ökning. Ett överskott kommer troligtvis att uppstå och på grund av politiska direktiv lär återvinningsgraden öka. Men det är inte helt enkelt. Hygieniska restriktioner försvårar till exempel tillverkning av nya matförpackningar av återvunnen PET. Det lär alltså finnas gott om PET till att tillverka fjärrvärmerör.
Sara Mangs forskning har varit finansierad av Svensk Fjärrvärme och Energimyndigheten och har bedrivits som ett samarbete mellan forskare och doktorander vid Kemisk miljövetenskap och Byggnadsfysik.
Forskargruppen kommer nu att fortsätta utvecklingen av PET-rör i samarbete med PET-skumsproducenten BC Foam i Volpiano, Italien, fjärrvärmerörsföretaget Powerpipe i Hisings-Backa, samt “Department for Energy and the Environment” på MIT, USA och med finansiering från IEA.
Avhandlingen heter “Insulation materials in district heating pipes: Environmental and thermal performance of polyethylene terephthalate and polyurethane foam” och försvaras den 15 december i KA-salen, Kemigården 4, Chalmers Campus Johanneberg, Göteborg.
Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Sara Mangs, Institutionen för kemi- och bioteknik, tel: 772 31 09, 070-248 98 25
sara.mangs@chalmers.se
Handledare: Olle Ramnäs, Institutionen för kemi- och bioteknik, telefon:031-772 29 99
oramn@chalmers.se
