Funktionalitet: 
Överskott från gröna energikällor uppstår ojämnt eftersom mängden sol och vind varierar och inte går att styra. Vi vill ta vara på denna energi genom att lagra den på två olika sätt: korttidslagring och långtidslagring. 

Vår idé är uppbyggd av ett svänghjul och en kyldel. Vid korttidslagring används överskottet för att driva en elmotor som får ett svänghjul att snurra mycket snabbt. Svänghjulet är placerat i en lågtryckskammare för att minska luftmotståndet och axeln hålls uppe av magnetiska kullager för att minimera friktionen. Överskottsenergin lagras då som rörelseenergi. När elektriciteten behövs igen driver svänghjulet en generator som omvandlar rörelseenergin tillbaka till elektricitet.

Svänghjulet kan även fungera som en buffert för den andra delen av vår idé, kylningen. När det finns ett stort överskott av el kan överskottsenergin direkt användas för att komprimera och kyla luften så den kondenserar till flytande form. Om energiproduktionen istället har stabiliserats kan rörelseenergin i svänghjulet användas till samma process. Luften kyls ner tills den blir flytande och lagras sedan i en lagringstank. I flytande form tar luften mycket mindre plats, vilket gör att den kan lagras under längre tid.

När det är underskott i energiproduktionen värms den flytande luften upp med hjälp av lagrad spillvärme eller omgivningens värme. Luften övergår då till gasform och expanderar, vilket skapar ett tryck som driver en turbin. Turbinen driver i sin tur en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet som kan skickas ut på elnätet.

Vi vill även ta vara på spillvärmen och överskottskylan som uppstår i processen. Spillvärmen kan användas i våra fjärrvärmenät eller lagras i ett termiskt lager. Den lagrade värmen kan sedan användas för att värma luften innan den passerar turbinen. Då ökar trycket och systemets verkningsgrad kan förbättras. Överskottskylan kan på samma sätt användas i fjärrkyla eller sparas till nästa lagringscykel när man åter behöver kyla luften.

Hållbarhet:
I vårt system används luft som lagringsmedium och luften cirkulerar i systemet. Ingen förbränning behövs för att lagra eller återanvända energin, vilket minskar utsläpp från själva lagringsprocessen.

Vi tar dessutom vara på både spillvärmen och överskottskylan som uppstår. På så sätt kan en större del av energin användas istället för att gå till spillo.

Årets tema:
Vår idé tar hand om överskottsenergin på flera sätt. Korttidslagringen är snabb och kan reagera på förändringar i energiproduktionen, men lagrar främst energi under några timmar. Långtidslagringen kan istället lagra energi under flera månader eller längre. Systemet tar även vara på spillvärme och överskottskyla. Det gör att vi inte bara lagrar energi för stunden, utan även sparar och tar vara på energi för framtida behov.

Nytänkande och kreativitet: 
Det unika med vår lösning är kombinationen av korttids- och långtidslagring i samma system. Svänghjulet kan snabbt fånga upp överskottsenergi när ett tillfälligt överskott uppstår. Vid större överskott som ska sparas längre kan energin istället användas för att kyla och komprimera luft till flytande form. 

De två metoderna kompletterar därför varandra: svänghjulet reagerar snabbt medan den flytande luften möjliggör långtidslagring. Genom att kombinera teknikerna och samtidigt ta vara på värme och kyla skapar vi ett flexibelt system för att lagra och använda mer av den förnybara energin.