Den nya vindkraften: Mindre, billigare och lättare

– Generatorer och elmotorer presterar bäst vid höga hastigheter, som i moderna elbilar som når 15 000–16 000 varv per minut. Många tillämpningar, som vindkraftgeneratorer, arbetar däremot vid mycket lägre hastigheter, runt 10–20 varv per minut. Den nuvarande tekniken fungerar, men gör att generatorerna blir stora och tunga, säger Mårten Keijser.

Han förklarar att elmotorer och generatorer består av två huvudsakliga komponenter: statorn, den fasta delen, och rotorn, den roterande delen. Båda dessa delar innehåller så kallade aktiva material, som i huvudsak består av magneter, kopparlindningar och elektroplåt.

– Det är i luftgapet, det lilla utrymmet mellan statorn och rotorn, som den elektromagnetiska kraften i en generator eller elmotor uppstår. Den maximala kraften i luftgapet styrs av fysikens lagar och materialens egenskaper, vilket inte går att ändra. Däremot kan man optimera designen genom att minska mängden material och volym som krävs för att skapa ett visst luftgap, säger Mårten Keijser.

Han förklarar att Hagnesia-teknologin möjliggör att flera luftgap kan staplas i en kompakt och modulär struktur. Detta ökar den totala luftgapstorleken i en given motor eller generator, vilket leder till en kraftig ökning av vridmomentet per viktenhet eller volym jämfört med traditionella maskiner.

Tekniken minskar behovet av koppar och magneter med upp till 90 procent, vilket möjliggör en betydande viktminskning. Till exempel kan vikten på en direktdriven 15 MW-generator reduceras från 300 ton till endast 30 ton.

– En motors uppgift är att generera effekt, som typiskt mäts i hästkrafter, kilowatt eller megawatt. Effekten beräknas som kraft gånger hastighet. Traditionella motorer är effekttäta eftersom de kan snurra snabbt, vilket ger hög effekt även om kraften är relativt låg. Detta gör att elbilar kan leverera flera hundra hästkrafter trots små motorer. För många applikationer räcker det, men det krävs ofta växellådor för att anpassa varvtalet. I vindkraftverk med växellåda är växellådan till och med större än själva generatorn, något som kostar mycket i sig samtidigt som den leder till ökade underhållsbehov och energiförluster, säger han.

Hagnesias ambition är att utveckla och tillverka egna motorer och generatorer för global försäljning. Än så länge har företaget inte lanserat någon färdig produkt på marknaden. I stället fokuserar Hagnesia på att stödja kunder och potentiella kunder genom att utveckla skräddarsydda maskiner som anpassas efter deras specifika behov.

– Det är en stor fördel för oss att ha kunder som ser värdet i vår teknik och är villiga att investera tidigt. Dessa projekt följer kontraktsbestämda milstolpar, men vi har ännu ingen färdig produkt för serietillverkning. Vårt mål är att resa kapital för att påbörja industrialiseringen 2025, samtidigt som vi fortsätter att utveckla våra nuvarande projekt, säger Mårten Keijser.

Samtidigt påpekar han att det är en lång väg dit, med många aspekter som måste falla på plats.

Att bygga en prototyp i laboratoriet är en sak, men att utveckla en kvalitetssäkrad och stabil produkt för storskalig tillverkning är något helt annat, säger han.

Samtidigt beskriver han utmaningen med att hitta investerare som förstår värdet av långsiktighet och storskalighet. Det är en stor skillnad att investera i ett företag som bygger fysiska produkter jämfört med mjukvara eller appar.

– Jag brukar säga att om en produkt gör ont när du tappar den på foten, handlar det om en helt annan typ av företag än ett som inte gör det, säger han.

Mårten Keijser anser att det finns ett tydligt momentum och ett långsiktigt värde i att skapa fysiska produkter, även om processen är tidskrävande.

– I Sverige har vi en stark tradition av industrialister och familjekontor som förvaltar förmögenheter på ett annat sätt. Utmaningen ligger i att komma i kontakt med rätt personer.

Vad strävar ni efter att uppnå?

– Vi ska tillverka motorer under namnet Hagnesia och sälja dem globalt, förhoppningsvis under svensk flagg. Vårt mål är att skapa en basindustri Sverige kan vara stolt över. Vi kan inte bara exportera musik- och betalningstjänster – vi kan också tillverka riktiga produkter. Den övertygelsen ger oss mycket motivation och driv.

Finns det andra tillämpningar än vindkraft där er teknik kan vara användbar?

Det finns flera intressanta industriapplikationer, som elektriska arbetsfordon och maritima lösningar. Elektriska traktorer och gruvmaskiner är spännande, men marknaden för dem är fortfarande under utveckling. Inom sjöfarten finns få helelektriska fartyg, men hybriddrivlinor är vanliga. Dessa använder dieselmotorer för att generera el som driver en elmotor vid propellern, vilket eliminerar behovet av stora mekaniska axlar. Liksom i vindkraftverk krävs högt vridmoment vid låga varvtal, och dagens teknik kräver därför stora elmotorer eller generatorer för att uppnå hög effekt.

Vad är anledningen till att ni fokuserar på vindkraft?

Det finns flera skäl: vår teknik är optimal för dessa applikationer, och marknaden är enorm, värd hundratals miljarder kronor årligen. Att ta en del av den marknaden är lockande för både investerare och oss som ägare. Samtidigt är både jag och Anders engagerade miljövänner som vill använda vår uppfinningsrikedom för att göra världen bättre.”