Mener hydrogentog er den beste løsningen for Nordlandsbanen [Ekstra]

[Espen Hugaas Andersen]

3 minutes ago, oophus3do said:

Si det til samtlige av el-ferger, busser og tog som ikke utnytter de batteriene du prater om. 

Jeg tror ikke det har noen virkning. De er tankeløse objekter. Om jeg skulle fortelle noen så burde jeg vel heller fortelle det til utviklerne bak disse objektene. Men egentlig antar jeg at de er klar over det, men har valgt andre batterier av andre årsaker. F.eks tilgjengelighet, ettersom Tesla ikke selger sine batterier til andre.

Men det at de ikke er tilgjengelige for andre betyr ikke at de ikke eksisterer. Og gitt nok tid vil tilsvarende eller bedre batterier være i alle produkter.

3 minutes ago, oophus3do said:

Det vi derimot kan gjøre er å kikke på dagens teknologi og spå kostnader for den fremover i tid, fremfor å synse på hvilke typer batterier man erstatter dagens batterier med. Ta heller fremtidens utvikling når den kommer, og juster for ting når vi faktisk er der når det gjelder ting som er såpass usikkert.

Hvorfor gidde å lage en slik studie? Hvis man skal se bort i fra at ting vil endre seg over tid, og heller ta fremtiden som den kommer, så har studien null verdi.

3 minutes ago, oophus3do said:

Det er ingenting som tilsier at det vil være nesten null. 

Tja, batterikostnadene har falt kraftig over de siste 30 årene, og det er ikke urimelig å anta at denne utviklingen vil fortsette. Jeg vil si det er mer urimelig å anta at utviklingen vil stoppe. (Det er denne feilen IEA har gjort utallige ganger i forhold til PV.)

[Sturle S]

1 minute ago, Espen Hugaas Andersen said:

Jeg tror ikke det har noen virkning. De er tankeløse objekter. Om jeg skulle fortelle noen så burde jeg vel heller fortelle det til utviklerne bak disse objektene. Men egentlig antar jeg at de er klar over det, men har valgt andre batterier av andre årsaker. F.eks tilgjengelighet, ettersom Tesla ikke selger sine batterier til andre.

Dei kan ha gode grunnar til å velje andre batteri.  Produsentane gjer ei avvegning mellom pris, vekt, effekt og kapasitet og vel den løysinga som totalt sett fungerer best.  BYD brukar mykje LiFePO4-batteri i sine bussar.  Dei er endå biligare enn Tesla-batteri, men tyngre.  Kan hende den nye teknologien som Tesla har utvikla er billigare.  Uansett er dette feltet i stadig utvikling mot betre batteri til lågare pris.

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (20 minutter siden):

oophus3do skrev (35 minutter siden):

Si det til samtlige av el-ferger, busser og tog som ikke utnytter de batteriene du prater om. 

Jeg tror ikke det har noen virkning. De er tankeløse objekter. Om jeg skulle fortelle noen så burde jeg vel heller fortelle det til utviklerne bak disse objektene. Men egentlig antar jeg at de er klar over det, men har valgt andre batterier av andre årsaker. F.eks tilgjengelighet, ettersom Tesla ikke selger sine batterier til andre.

Men det at de ikke er tilgjengelige for andre betyr ikke at de ikke eksisterer. Og gitt nok tid vil tilsvarende eller bedre batterier være i alle produkter.

Så du mener at utviklerne av samtlige prosjekter som har med busser, ferger/skip og tog å gjøre mangler kunnskap, og at du står der med den. Snakk om å ha store tanker om seg selv. VW sier jo at de er ved $100/kWh selv, uten at de samme batteriene blir brukt ellers heller for større applikasjoner. Jeg forstår ikke helt om muligheten er der til å betale mindre, at man ikke utnytter dem. Batteri-produsenter låser ikke slikt fra omverdenen når det er penger å hente - det er litt naivt å tenke. 

Espen Hugaas Andersen skrev (20 minutter siden):

oophus3do skrev (35 minutter siden):

Det vi derimot kan gjøre er å kikke på dagens teknologi og spå kostnader for den fremover i tid, fremfor å synse på hvilke typer batterier man erstatter dagens batterier med. Ta heller fremtidens utvikling når den kommer, og juster for ting når vi faktisk er der når det gjelder ting som er såpass usikkert.

Hvorfor gidde å lage en slik studie? Hvis man skal se bort i fra at ting vil endre seg over tid, og heller ta fremtiden som den kommer, så har studien null verdi.

De har jo ikke sett bort ifra at ting vil endre seg over tid? Det ser du jo fint selv? Men de kan jo ikke synse i den grad du velger å gjøre. 
Årsakene til tallene er jo forklart i analysen. 

Espen Hugaas Andersen skrev (20 minutter siden):

oophus3do skrev (35 minutter siden):

Det er ingenting som tilsier at det vil være nesten null. 

Tja, batterikostnadene har falt kraftig over de siste 30 årene, og det er ikke urimelig å anta at denne utviklingen vil fortsette. Jeg vil si det er mer urimelig å anta at utviklingen vil stoppe. (Det er denne feilen IEA har gjort utallige ganger i forhold til PV.)

Som betyr at majoriteten av fallet allerede har forekommet. "Economies of scale" er her allerede når fabrikkene kun dupliseres fremfor å effektiviseres ytterligere.  Det kan du jo på enhver graf angående batteri-prisene, at det starter å flate ut nå. Det er ingen som sier at utviklingen ikke vil fortsette? Du har jo et fall på ytterligere 60% der iberegnet frem mot 2030. 

Samt ser man på enhver graf for batteri-kostnader i måten de har falt de siste 30 årene, så ser man jo dette:


Det å vise til at IEA gjør feil falsifiserer ikke den rapporten vi snakker om her. Godt mulig at fallet vil være større, men det kan den like så gjerne være for H2 komponentene også, så da står vi like langt. Forskjellen er at det er større sannsynlighet for flere oppdagelser innenfor H2 komponentene som også inkluderer batterier, enn på batterier alene. 

 

Endret 27. mai 2020 av oophus3do

[Espen Hugaas Andersen]

2 minutes ago, oophus3do said:

Så du mener at utviklerne av samtlige prosjekter som har med busser, ferger/skip og tog å gjøre mangler kunnskap, og at du står der med den. Snakk om å ha store tanker om seg selv. VW sier jo at de er ved $100/kWh selv, uten at de samme batteriene blir brukt ellers heller for større applikasjoner.

Meg bekjent selger ikke de heller batteriene sine til andre.

Men poenget ditt er kanskje at de viser at det er mulig å få kjøpt celler på det åpne markedet til ganske lav pris. Vel, her spiller volum en ganske stor rolle for prisen. VW kjøper inn til millioner av elbiler. Om man kjøper inn til noen få elferger blir det en helt annen pris, og man må kanskje også velge andre/mindre leverandører ettersom de store ikke gidder bry seg.

2 minutes ago, oophus3do said:

Som betyr at majoriteten av fallet allerede har forekommet. "Economies of scale" er her allerede når fabrikkene kun dupliseres fremfor å effektiviseres ytterligere.  Det kan du jo på enhver graf angående batteri-prisene, at det starter å flate ut nå. Det er ingen som sier at utviklingen ikke vil fortsette? Du har jo et fall på ytterligere 60% der iberegnet frem mot 2030. 

Economies of scale var her allerede på li-ion for 10 år siden. Men det fortsetter å falle!

Economies of scale var her allerede på PV for 30 år siden. Men det fortsetter å falle!

Hvorfor er dette? Vel, det er til stor grad pga teknologiforbedringer. Man finner hele tiden litt bedre anode, litt bedre katode, litt bedre elektrolytt, litt bedre separator, osv. Samtidig finner man hele tiden bedre metoder for masseproduksjon.

Det knytter seg eksempelvis en god del spenning til Teslas (tidligere Maxwells) DBE-teknologi. Dette går på måten man avsetter anode- og katodemateriale på metallfilm. I stedet for å løse opp pulver i løsemiddel, legge på et lag med guffe, som så må bakes i en ovn til alt løsemiddelet har fordampet, benytter man en prosess der det materialet kan avsettes på metallfilmen direkte i pulverform. Man får et mer kompakt lag med materiale, som øker ledningsevnen (som muliggjør mer aktivt materiale i samme formfaktor, altså høyere kapasitet), reduserer svakheter (som bidrar til materialtretthet over tid, og reduserer levetid), og man sparer til og med penger, ettersom man kan kvitte seg med enorme ovner som bruker mye energi. Akkurat hvor store forbedringer det er snakk om gjenstår å se, men det har potensiale til å være gasnke betydelig.

Og selv noen prosent besparelse her og der hvert år blir til store endringer over tid.

Og så har man *i tillegg* det at det kommer mer radikal ny teknologi. Grafen du kommer med ser kun på li-ion. Jeg vil si det er mer enn 90% sikkert vi ikke benytter li-ion i særlig grad i 2050. Kanskje benytter vi faststoffbatterier. Kanskje benytter vi metall-luft batterier. Kanskje Li-S. Vi får se.

2 minutes ago, oophus3do said:

Det å vise til at IEA gjør feil falsifiserer ikke den rapporten vi snakker om her. Godt mulig at fallet vil være større, men det kan den like så gjerne være for H2 komponentene også, så da står vi like langt. 

Jeg er som sagt enig i at rapporten er ikke verdt mye. Men om batterier er gratis og brenselceller er gratis har hydrogen fortsatt ulempen med >3 ganger høyere elforbruk. Og nei, storskala utnyttelse av spillvarmen/oksygen er ikke særlig realistisk.

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Meg bekjent selger ikke de heller batteriene sine til andre.

Dette blir for tynt. Batteriprodusentene gjør seg selvfølgelig  tilgjengelig for enhver kontrakt, og spesielt i et nytt segment som kan få snøballen til å rulle ytterligere. Det krever mer for batteriene å levere i produkter som brukes jevnlig hver dag, vs i bilparken hvor bilene står stille i 95% av tiden. 

Hva Elon påstår er kostnadene for batterier som ingen får kjøpt spiller jo ingen rolle, og er isåfall grunnen til at kostnadene er som dem er i analysene når man må gå fra batterier som faktisk kan brukes. Du får isåfall be Tesla lage et lokomotiv da ser du om du virkelig trur at de er verdensledende på batterier. 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Men poenget ditt er kanskje at de viser at det er mulig å få kjøpt celler på det åpne markedet til ganske lav pris. Vel, her spiller volum en ganske stor rolle for prisen. VW kjøper inn til millioner av elbiler. Om man kjøper inn til noen få elferger blir det en helt annen pris, og man må kanskje også velge andre/mindre leverandører ettersom de store ikke gidder bry seg.

Om produksjonen allerede er gående, så finnes jeg ikke enig. Da snakker du isåfall om produksjon på utstyr som må i større grad spesialiseres. Jeg ser ingen grunn til at batteripakkene til et tog i så stor grad fra cellenivå trenger spesiell oppmerksomhet, og enhver batteriprodusent hadde hoppet gladelig på for å få tilgang til et nytt marked. Alle tog vil kreve batterier, uavhengig av om det er H2-hybrid, eller rent batteri-elektrisk. Det samme med båter, ferger og skip. Det å være kjip på kostnadene på batteriene når man kan starte et langvarig samarbeid er noe som ikke foregår. 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Economies of scale var her allerede på li-ion for 10 år siden. Men det fortsetter å falle!

De cellene du snakker om eksisterte ikke for 10 år siden. Du vil ikke kunne klart å kopiere ei produksjonslinje for 10 år siden og få ut de cellene du maser om her inne. Så nei. Economies of Scale eksisterte ikke for 10 år siden vs slik den er her idag. 

Vi vil se et fall fremdeles, så jeg aner ikke hvorfor du roper det? Jeg skrev jo at rapporten antok et ytterligere fall på 60%. Det kan jeg fint stille meg bak og være enig i. Men ved et sted så vil fallet justere seg og flate ut, rett og slett fordi man må hente ut materiale som må fraktes og raffineres fra stadig mindre egnene steder når de enkleste ressursene å få tak i er tatt. 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Economies of scale var her allerede på PV for 30 år siden. Men det fortsetter å falle!

 Som sagt, hvem sier at det ikke vil falle? Jeg snakker om hurtigheten av fallet, og hvor mye - som var grunnen til at jeg viste deg ei graf. Den grafen viser tydelig et fortsettende fall. Hvorfor ignorere ting og late som om jeg sier noe annet? 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Det knytter seg eksempelvis en god del spenning til Teslas (tidligere Maxwells) DBE-teknologi.

For dette segmentet så knytter det seg tydeligvis 0 spenning til Teslas DBE-Teknologi, siden som du sier - de selges ikke til utenforstående produkter og prosjekter. Dermed må man bruke andre tall, enn skjulte tall ingen får tilsyn til fra Tesla. På tide å droppe Tesla og batteriene derifra. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Og så har man *i tillegg* det at det kommer mer radikal ny teknologi. Grafen du kommer med ser kun på li-ion. Jeg vil si det er mer enn 90% sikkert vi ikke benytter li-ion i særlig grad i 2050. Kanskje benytter vi faststoffbatterier. Kanskje benytter vi metall-luft batterier. Kanskje Li-S. Vi får se.

Samme argumentene har man jo for H2-komponenter og teknologi der samtidig, så jeg ser ikke vitsen i å drømme seg bort i hva som er der i 2050. Det vi dog vet, er at om ingenting skjer, så ser man et mye større prisfall for H2-komponentene slik de fungerer idag, enn batteriene - slik de fungerer idag. Analysen vi snakker om tok også opp dette, og tallene står som sagt forklart i analysen. Hvorfor ikke bare lese den? Ta heller opp sitat du er uenig derifra, fremfor å tolke et bilde som viser et lite oppsving i pris på batteriene, mens du totalt ignorerer prisfallet til H2-komponentene. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (54 minutter siden):

Jeg er som sagt enig i at rapporten er ikke verdt mye. Men om batterier er gratis og brenselceller er gratis har hydrogen fortsatt ulempen med >3 ganger høyere elforbruk. Og nei, storskala utnyttelse av spillvarmen/oksygen er ikke særlig realistisk.

Vi snakker om to forskjellige rapporter. Den ene har jeg alltids vært skeptisk til siden den fordret bruk av flytende hydrogen som måtte transporteres med store tap fra Europa, samt en kostpris på hydrogen til 90kr/kg. Det er tydeligvis den rapporten Sturle liker å bruke for kostnadene. 

Denne rapporten er fra SINTEF. 
Som du ser der, og om du leser rapporten - så har de endelig tatt for seg mer korrekt bruk av teknologiene. I 2020 så ville faktisk Biodiesel vært billigst å utnytte, men rapporten utelukker dette siden det kun vil være midlertidig. 

Helbatteri, H2-Hybrid og Hydrogen tog vinner til slutt. Del-elektrifisering vil være bortkastede midler når man uansett på sikt vil kunne klare seg uten den infrastrukturen som står for omtrent 50% av totaltkostnadene initiellt, og som løpende utgifter. H2-Hybrid tar igjen kostnadene til del-elektrifisering allerede i 2023-2024. 

 

Endret 27. mai 2020 av oophus3do

[Sturle S]

2 hours ago, Espen Hugaas Andersen said:

Jeg kan være enig i at man kan forkaste denne analysen basert på disse tallene. De antar at prisen på batterier skal *øke* fra 2030 til 2050... Og prisen i dag er allerede nærmere $100/kWh, ikke $320/kWh.

No veit eg kvar eg har sett desse latterlege tala før!  Ein artikkel av hydrogen-evangelisten Frederico Zenith, som svarte her tildegare, som ikkje ville svare på kva verknadsgrad han la til grunn i Sintef-rapporten:

https://www.researchgate.net/publication/335191694_Techno-economic_analysis_of_freight_railway_electrification_by_overhead_line_hydrogen_and_batteries_Case_studies_in_Norway_and_USA

 

Det er mykje anna rart der.  Til dømes har han lagt til grunn 150 kWh/kg for dei ekstremt dyre batteria i 2020.  Det finst vel knapt so dårlege batteri på marknaden lenger, og dei kostar i alle fall ikkje 320 $/kWh!  Tesla-batteri har nesten dobbelt kapasitet pr kg til 1/3 av prisen, so han tek feil med ein faktor på 3 på prisen og nesten 2 på kapasitet pr kg!  (Når hydrogen-fanatikarane tek på seg Tesla-hatar-hatten i staden, kjem det fort argument om at Tesla slett ikkje er leiande på batterifronten heller, men no når batteri skal vere dårlegast mogeleg har vel pipa ein annan lyd.)

 

Som kjelde for tala oppgjev han denne rapporten frå 2012: https://www.theccc.org.uk/archive/aws/IA&S/CCC battery cost_ Element Energy report_March2012_Public.pdf

 

Men den rapporten oppgjev 250 Wh/kg som sannsynleg kapasitet i 2020 og 270 $/kWh, so kvar han har fått 150 Wh/kg og 320 $/kWh frå er ei gåte.  Uansett er det ingen årsaking for å bruke eldgamle tal.  Hadde han brukt tal frå same år som han skreiv artikkelen, hadde konklusjonen vorte ein annan.  Det ser ut som Frederico Zenith tyr til tvilsame metodar for å få batteri til å framstå som ei dårleg løysing.

[oophus]

Det kan være en fordel å se på batteriene som faktisk havner i tyngre applikasjoner, fremfor å argumentere for at man kan kaste inn TM3 batterier hvor som helst, og derifra fordre at pakkene forblir de samme med samme energitetthet og kostnader. Hele ladesykluser på slike batterier er ekstremt skadelig for batteriene, og man må forvente at man kun utnytter rundt 50-60% av totalkapasiteten av batteriene i et scenario der man konstant bruker dem hver dag, hele året. Hvis ikke blir det utskiftninger årlig. 

"Bombardier har lansert en versjon av sitt TALENT 3 regionaltog med batterier om bord som gir en rekkevidde på batterier på 40 km i en hastighet opptil 140 km/h. Batterisystemet er basert på NMC og består av 4 «Primove» enheter plassert på taket av toget. Den totale kapasiteten til disse 4 enhetene er 300 kWh med en total vekt på 7,5 tonn (40 Wh/kg)."

Et tog som ble vist frem i 2018 med energitetthet rundt 40Wh/kg altså. Da har man tatt store steg på kun 2 år, mens det maritime fremdeles ligger ved samme nivå (<100Wh/kg) for prosjekter som bygges idag. 

Analysen tar også for seg forbedringer for NMC batteriene, men fra bil-segmentet siden det er der de fleste analysene ligger: 

Det er altså ikke slik at rapporten bruker eldre kilder, som Sturle prøver å få frem her. De bruker kilder og analyser på batterier som passer til formålet, og ikke til personbiler som står 95% stille i sin levetid, samt som har få ladesykluser målt med høy utnyttelse av totalkapasiteten til batteriene. 

Mens en bil med 100kWh batterier utnytter noen få prosent av dette daglig, så må altså et tog utnytte en mye større grad av batteriene per avgang og ankomst. Så selvfølgelig vil det være forskjeller i pris/kWh. 

LTO batterier kan lades på 7-10 minutter, og passer seg derfor fint til del-elektrifisering. 
Hvor lange strekningene man hadde trengt for NMC, og hvor lang tid det ville tatt for å lade dem fordrer jo til økte kostnader for infrastruktur igjen vs LTO selv om LTO er dyrere i seg selv. 

For hel-elektrifisering hvor man bytter batteri-vogn, så gir NMC mer mening. For klatt-lading, og den effekten man trenger der, så gir LTO best resultat. 

Endret 27. mai 2020 av oophus3do

[Hardrocktarzan]

Hydrogentog ja som om togulykker ikke er spenstige nok fra før. 

[Federico Zenith]

19 hours ago, Espen Hugaas Andersen said:

Jeg kan være enig i at man kan forkaste denne analysen basert på disse tallene. De antar at prisen på batterier skal *øke* fra 2030 til 2050... Og prisen i dag er allerede nærmere $100/kWh, ikke $320/kWh.

Ville ikke overraske meg om vi i 2050 har f.eks aluminium-luft batterier til $20/kWh, med en levetid på 5000 sykluser. Det slår meg som betraktelig mer sannsynlig enn at batterier koster $225/kWh, i hvert fall.

Du forveksler verdier for selve batteriet og batteripakken, som for enkelte typer (som Teslas NCA) er like dyr som selve batteriet.

Tallene har vi hentet fra en rapport av Element Energy i UK som har siden holdt vann ganske bra. Tallene som oppgis i en del analyser, som Bloombergs Outlook som antar en konstant 18 % årlig prisfall, har den svakheten at de ikke underbygges av teknologiforståelse, kun av ekstrapolasjon av markedstrender; det er spesielt bemerkelsesverdig at man ikke regner med en "minimumsbunn" for batterikostnad, da uansett hvor effektiv en batterifabrikk kan være, så kan batteriene umulig være billigere enn råvareprisen; og mens alle bygger større og bedre batterifabrikker, har jeg ikke sett mye innovasjon i coltan-gruvedrift.

Minimum på 200 $/kWh i Element Energys rapport var nettopp identifisert på bakgrunn av råvareprisene (som har falt noe nylig etter Kina droppet subsidier på elbiler).

For prisøkningen du ser fra 2030 til 2050: det var litt kuriøst for oss også, men det forklares ved at forbrukerne vil være villige til å betale litt mer for et batteri med mye høyere energitetthet. Det er altså antatt at (Li-ion) teknologien er moden i 2030.

Ellers er Al-batterier ikke ladbare, så det er neppe et alternativ med mindre du er villig til å bytte dem hver gang du trenger mer energi, uansett energitetthet.

[Federico Zenith]

17 hours ago, Sturle S said:

No veit eg kvar eg har sett desse latterlege tala før!  Ein artikkel av hydrogen-evangelisten Frederico Zenith, som svarte her tildegare, som ikkje ville svare på kva verknadsgrad han la til grunn i Sintef-rapporten:

[...]

Som kjelde for tala oppgjev han denne rapporten frå 2012: https://www.theccc.org.uk/archive/aws/IA&S/CCC battery cost_ Element Energy report_March2012_Public.pdf

Men den rapporten oppgjev 250 Wh/kg som sannsynleg kapasitet i 2020 og 270 $/kWh, so kvar han har fått 150 Wh/kg og 320 $/kWh frå er ei gåte.  Uansett er det ingen årsaking for å bruke eldgamle tal.  Hadde han brukt tal frå same år som han skreiv artikkelen, hadde konklusjonen vorte ein annan.  Det ser ut som Frederico Zenith tyr til tvilsame metodar for å få batteri til å framstå som ei dårleg løysing.

Det er fint det er så mye engasjement, men jeg har neppe tid til å svare på alle, sorry. Kilde til virkningsgrad er jo tydelig oppgitt i rapporten, altså denne rapporten fra NREL (slide 23). Det er jo heller ikke spesielt overraskende tall med litt over 50%.

Du forveksler igjen batteri med batteripakke. Når du regner med hele pakke, øker prisen (pga. BMS) og energitettheten synker. Tallene vi har oppgitt kan du finne fram på side 61 av rapporten du viste til, figur 6-12 i avsnitt 6.2 "Long term cost and performance". Tallet 250 Wh/kg har du nok funnet på side 48, der det spesifiseres det er "Cells at 250Wh/kg by 2020 and 290Wh/kg by 2030." Altså ikke pakke.

[Espen Hugaas Andersen]

49 minutes ago, Federico Zenith said:

Du forveksler verdier for selve batteriet og batteripakken, som for enkelte typer (som Teslas NCA) er like dyr som selve batteriet.

Tallene har vi hentet fra en rapport av Element Energy i UK som har siden holdt vann ganske bra. Tallene som oppgis i en del analyser, som Bloombergs Outlook som antar en konstant 18 % årlig prisfall, har den svakheten at de ikke underbygges av teknologiforståelse, kun av ekstrapolasjon av markedstrender; det er spesielt bemerkelsesverdig at man ikke regner med en "minimumsbunn" for batterikostnad, da uansett hvor effektiv en batterifabrikk kan være, så kan batteriene umulig være billigere enn råvareprisen; og mens alle bygger større og bedre batterifabrikker, har jeg ikke sett mye innovasjon i coltan-gruvedrift.

Minimum på 200 $/kWh i Element Energys rapport var nettopp identifisert på bakgrunn av råvareprisene (som har falt noe nylig etter Kina droppet subsidier på elbiler).

For prisøkningen du ser fra 2030 til 2050: det var litt kuriøst for oss også, men det forklares ved at forbrukerne vil være villige til å betale litt mer for et batteri med mye høyere energitetthet. Det er altså antatt at (Li-ion) teknologien er moden i 2030.

Ellers er Al-batterier ikke ladbare, så det er neppe et alternativ med mindre du er villig til å bytte dem hver gang du trenger mer energi, uansett energitetthet.

All tilgjengelig informasjon tyder på at Tesla er på omkring $100/kWh på batteripakkenivå. Man kan reservere en Tesla Semi med antatt 800-1000 kWh og innstegspris på $180.000. Det er altså $180-225/kWh, og da får man med en lastebil på kjøpet... (Leveransedato trolig i 2021.)

Når det gjelder det at man må regne med en minimumsbunn for pris på batterier - det gjelder kun for en spesifikk teknologi. Om man for 1 kWh trenger 1 kg av material A, 2 kg material B, 1 kg material C, osv, så vil det naturligvis være en fast prisbunn, gitt stabile råvarepriser. Men batterier blir bedre og bedre. Man reduserer bruken av dyrere materialer, samtidig som kapasiteten øker. Økt kapasitet = redusert behov for råvarer per kWh. (Derfor er mer energitette batterier ofte billigere enn mindre energitette batterier.)

Kan nevne overgangen fra NMC422 til NMC811. Her halverer man bruken av kobolt, samtidig som man øker kapasiteten. Mens Tesla allerede er langt under 10% kobolt. De er på omkring 2,4% for Model 3, og vi vet de samarbeider med Jeff Dahn for å utvikle nikkel-rike katodematerialer som ikke har kobolt i det hele tatt. https://www.researchgate.net/publication/330923220_Is_Cobalt_Needed_in_Ni-Rich_Positive_Electrode_Materials_for_Lithium_Ion_Batteries

Og jeg er klar over at aluminium-luft ikke er oppladbare per i dag. Men hvem vet om 30 år? For 30 år siden fantes det ikke litium-ion batterier utover prototyper i laboratorier. 30 år er veldig lenge - det er rett og slett en evighet i forhold til utviklingstakten på batterier. 

Endret 28. mai 2020 av Espen Hugaas Andersen

[Sturle S]

2 hours ago, Federico Zenith said:

Det er fint det er så mye engasjement, men jeg har neppe tid til å svare på alle, sorry. Kilde til virkningsgrad er jo tydelig oppgitt i rapporten, altså denne rapporten fra NREL (slide 23). Det er jo heller ikke spesielt overraskende tall med litt over 50%.

Litt over 50% for brenselcella åleine er ikkje overraskande, men det eg ber om er verknadsgrada frå straum og attende til straum.  Energien som går tapt i elektrolyse, kompresjon og kjøling.

 

Til dømes brukar det beste utstyret til NEL 65 kWh for å produsere 1 kg hydrogen for tanking av bil.  Kjelde:

https://www.tu.no/artikler/coca-cola-oppskrift-kan-gjore-hydrogen-til-nytt-norsk-industrieventyr/276348

 

Med ei verknadsgrad på 54% for brenselcella, får ein då 18 kWh ut av 65 kWh inn.  For kvar kWh du vil ha ut av brenselcella, må du dermed inn med 3,6 kWh.  Sidan straumen skal vidare gjennom eit batteri, får du det same tapet som eit batteritog i tillegg.  Sjølv utan å ta omsyn til det faktum at eit hydrogentog med batteri har meir som må vedlikehaldast enn eit batteritog, vert driftskostnaden for eit hydrogentog minimum 3,6 gonger driftssutgiftene til eit batteritog.

2 hours ago, Federico Zenith said:

Du forveksler igjen batteri med batteripakke. Når du regner med hele pakke, øker prisen (pga. BMS) og energitettheten synker. Tallene vi har oppgitt kan du finne fram på side 61 av rapporten du viste til, figur 6-12 i avsnitt 6.2 "Long term cost and performance". Tallet 250 Wh/kg har du nok funnet på side 48, der det spesifiseres det er "Cells at 250Wh/kg by 2020 and 290Wh/kg by 2030." Altså ikke pakke.

Fleire bilmodellar  har celler med kapasitet på godt over 250 kWh/kg, so kvifor valde du å ikkje korrigere tala frå 2012 for den faktiske utviklinga dei siste åtte åra?  Og kvifor brukar du tal for batteripakkar på 70 kWh (faktisk litt mindre enn 70 kWh for det optimistiske scenarioet), når eit batteritog utvilsamt må ha størrre batteripakkar enn det?  Prisen pr kWh går jo tydeleg nedover dess større pakkane er, og 70 kWh er jo ikkje meir enn ein vanleg personbil har.  I det optimistiske scenarioet er det lagt til grunn ein celle-pris på 135 $/kWh, og vi er jo godt under det nivået allereie.

 

Når du puttar tulle-tal inn, kjem det tulle-tal ut.

[Sturle S]

Det kunne vore interessant å vite kva kostnadar Carl Åge Bjørgan meiner er for høge. Både energipris og vedlikehaldskostnadar er høgare med hydrogen, og det ikkje mogeleg å unngå. Her kunne han godt vore meir spesifikk.

På eitt punkt er eg samd med han i at hydrogenalternativet ikkje er utgreidd godt nok, og det er brann- og eksplosjonsfare i tunnelar, som det er mange av langs Nordlandsbana. Den vanlege forklaringa til hydrogenfolket på at hydrogen ikkje er so farleg likevel, er at det lek rett oppover og vert fort tynna ut i luft. Ein tunnel i fjell er derimot ganske tett for hydrogen, og i tillegg har dei ofte ein bakketopp for at vatn skal renne ut i begge endar. Her kan det verte lommar med eksplosiv gass som tenner veldig lett. Dersom ein tank må tømmast pga lekkasje eller fare for eksplosjon (overtrykk), er det vanleg å tømme hydrogenet rett opp, og i prosessen tek det som regel fyr. Ein slik flamme kan verte svært høg, spesielt når mykje gass skal tømmast på kort tid, men i ein tunnel vil han då gå framover og/eller bakover i staden for oppover, avhengig av fart og helling. Kor godt toler toget ein kraftig flamme på over 2000 grader i fleire minutt, og kva toler sikringa i taket?

[Ketill Jacobsen]

Espen Hugaas Andersen skrev (På 27.5.2020 den 14.04):

Jeg kan være enig i at man kan forkaste denne analysen basert på disse tallene. De antar at prisen på batterier skal *øke* fra 2030 til 2050... Og prisen i dag er allerede nærmere $100/kWh, ikke $320/kWh.

Ville ikke overraske meg om vi i 2050 har f.eks aluminium-luft batterier til $20/kWh, med en levetid på 5000 sykluser. Det slår meg som betraktelig mer sannsynlig enn at batterier koster $225/kWh, i hvert fall.

Men studier som skal spå fremtiden for teknologi som er i utvikling er ofte ganske elendige. Se f.eks IEAs spådommer: https://steinbuch.wordpress.com/2017/06/12/photovoltaic-growth-reality-versus-projections-of-the-international-energy-agency/

 

I et artikkel fra NVE snakker om systempriser for stasjonære systemer på i dag 10-15.000 per kWh og som forventes gå ned til 4 til 5.000 kr per kWh (Wallpack ligger vel på ca kr 5.000 per kWh). Så hvor representative er prisen på batterier til Teslabilene som nå skal ligge på $100 per kWh til kommersiell bruk til ferjer og tog?

Om en tar utgangspunkt i neste generasjon Tesla bilbatterier, så vil vel disse tåle ca 4.000 sykler, hvilket er et års bruk med ca 12 timer per dag  og uttak på snitt 80 kW. Så i kommersiell sammenheng holder et batteri kanskje ett år og ikke 80 år i en bil!

Med diesel og 80 kW og ca 4.000 timer, så skulle kostnaden til brensel dreie seg om ca 1,4 million kr (14 kr/liter, virkningsgrad motor ca 32%). Med en pris på batteriet (ca 100 kWh) på 4.000 per kWh, blir batteriutgiften per år ca 400.000 (men batteriet kan kanskje brukes mye lengre og også som stasjonært og kanskje bare en liten del av batteriet må byttes ut for å få kapasitet som nytt?).

[Espen Hugaas Andersen]

8 hours ago, Ketill Jacobsen said:

I et artikkel fra NVE snakker om systempriser for stasjonære systemer på i dag 10-15.000 per kWh og som forventes gå ned til 4 til 5.000 kr per kWh (Wallpack ligger vel på ca kr 5.000 per kWh). Så hvor representative er prisen på batterier til Teslabilene som nå skal ligge på $100 per kWh til kommersiell bruk til ferjer og tog?

Om en tar utgangspunkt i neste generasjon Tesla bilbatterier, så vil vel disse tåle ca 4.000 sykler, hvilket er et års bruk med ca 12 timer per dag  og uttak på snitt 80 kW. Så i kommersiell sammenheng holder et batteri kanskje ett år og ikke 80 år i en bil!

Med diesel og 80 kW og ca 4.000 timer, så skulle kostnaden til brensel dreie seg om ca 1,4 million kr (14 kr/liter, virkningsgrad motor ca 32%). Med en pris på batteriet (ca 100 kWh) på 4.000 per kWh, blir batteriutgiften per år ca 400.000 (men batteriet kan kanskje brukes mye lengre og også som stasjonært og kanskje bare en liten del av batteriet må byttes ut for å få kapasitet som nytt?).

Utregningene dine er ikke helt feil (selv om 12 sykluser per døgn er uvanlig tung bruk). Legger man til strøm til 1 kr/kWh, så koster batteriene 400k/år i strøm og 400k/år i batterier, mens dieselen koster 1,4 mill/år, så da sparer man 600k/år med batterier.

Men batteriene er ikke så dyre. 1000 kr/kWh er mer riktig. Så da er det 400k/år i strøm og 100k/år i batterier, og altså en besparelse på 900k/år i diesel.

[Espen Hugaas Andersen]

On 5/27/2020 at 4:08 PM, oophus3do said:

Hva Elon påstår er kostnadene for batterier som ingen får kjøpt spiller jo ingen rolle, og er isåfall grunnen til at kostnadene er som dem er i analysene når man må gå fra batterier som faktisk kan brukes. Du får isåfall be Tesla lage et lokomotiv da ser du om du virkelig trur at de er verdensledende på batterier.

De kommer garantert til å gjøre det om ingen andre gjør det. Men først skal de få Tesla Semi i masseproduksjon, pluss en del andre prosjekter, som Cybertruck og trolig også en buss.

On 5/27/2020 at 4:08 PM, oophus3do said:

Vi vil se et fall fremdeles, så jeg aner ikke hvorfor du roper det? Jeg skrev jo at rapporten antok et ytterligere fall på 60%. Det kan jeg fint stille meg bak og være enig i. Men ved et sted så vil fallet justere seg og flate ut, rett og slett fordi man må hente ut materiale som må fraktes og raffineres fra stadig mindre egnene steder når de enkleste ressursene å få tak i er tatt.

Det kan hende et fall på 60% over de neste 10-30 årene ikke er urimelig. Da er man nede på $40/kWh.

Men jeg tror ikke dette er bunnen, ettersom man vil fortsette å utvikle bedre batterier. Akkurat hvor billig batterier kan bli er vanskelig å si. Om man perfeksjonerer ladbare aluminium-luft batterier med 5 kWh/kg kapasitet, som jeg vil si er veldig nært best-case om la oss si 100 år, så kan man få materialkostnadene ned mot $0,3/kWh. Det er altså med dagens pris på aluminium, ikke justert for inflasjon.

[Ketill Jacobsen]

Espen Hugaas Andersen skrev (2 timer siden):

Utregningene dine er ikke helt feil (selv om 12 sykluser per døgn er uvanlig tung bruk). Legger man til strøm til 1 kr/kWh, så koster batteriene 400k/år i strøm og 400k/år i batterier, mens dieselen koster 1,4 mill/år, så da sparer man 600k/år med batterier.

Men batteriene er ikke så dyre. 1000 kr/kWh er mer riktig. Så da er det 400k/år i strøm og 100k/år i batterier, og altså en besparelse på 900k/år i diesel.

Hvorfor betaler ferjene ca 10.000 kr per kWh batteri når en kan få andre til 1.000 kr per kWh? Hvorfor må vi betale ca 5.000 kr per kWh for et husbatteri fra Tesla?

[Espen Hugaas Andersen]

26 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Hvorfor betaler ferjene ca 10.000 kr per kWh batteri når en kan få andre til 1.000 kr per kWh?

Tja, det er mange grunner. Men jeg vil si at hovedgrunnen er at markedet er umodent. Det er få aktører med kvalifiserte løsninger for bruk på skip, og lite konkurranse. Med en gang man får mer volum i dette markedet og økt konkurranse kan man forvente at prisene faller ned til nivåer som er mer lignende de prisene man ser i bilindustrien.

26 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Hvorfor må vi betale ca 5.000 kr per kWh for et husbatteri fra Tesla?

Dette er et kommersielt produkt som inkluderer kostnader for alt fra salgsapparatet og garanti, til ekstra komponenter som en toveis lader/inverter og kjølesystem. Og på toppen tar Tesla en betydelig profittmargin.

Og Tesla Energy produktene benytter per i dag ikke høy-kapasitetsbatteriene (NCA) man finner i kjøretøyene. De benytter NMC-batterier som kan garanteres for 4000+ dype utladinger.  Høykapasitetsbatteriene krever litt mer omsorg for å ha god levetid, og har uansett da noe sånt som halvparten av levetiden.

Det er forventet at DBE-teknologien til Tesla øker levetiden på NCA batteriene betraktelig. Og det er trolig disse man vil se i Tesla Semi og fremtidens Tesla Energy produkter. Med batterier med bedre levetid i kjøretøyene (langt bedre enn kjøretøyenes forventede levetid) er det også forventet at Tesla vil åpne for vehicle-to-grid for sine kjøretøy, og tjene penger på å inkludere kundenes biler i virituelle kraftverk. Med noe betaling/kompensasjon til kundene, så klart.

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (7 timer siden):

De kommer garantert til å gjøre det om ingen andre gjør det. Men først skal de få Tesla Semi i masseproduksjon, pluss en del andre prosjekter, som Cybertruck og trolig også en buss.

Hva Tesla gjør spiller jo ingen rolle så lenge de har fokus på å bremse utviklingen ellers med løsninger som ligner forsøk på å få monopol. 

Daimler kan ikke utnytte Teslas megachargers, som ikke er å se noe steds, så de må feks løse de samme problemene selv på vei inn i null utslipp lang og tungtransport. Løsningen er å bli med Volvo for å lage H2 lastebiler. 

Det samme gjelder altså for tog. Hva Tesla gjør spiller null rolle for alle andre segmenter, siden du ikke vil kunne kjøpe de teoretiske batteriene ingen har innsikt til. 

Espen Hugaas Andersen skrev (7 timer siden):

Det kan hende et fall på 60% over de neste 10-30 årene ikke er urimelig. Da er man nede på $40/kWh.

Fra et utgangspunkt som er like teoretisk som 1 million robotaxier i år, samt batterier vi aldri har sett utnyttet ved samme krav som vi trenger her. 

De bilene med 500,000+ kjørte km har byttet batteriene og viser kanskje hvorfor de er ubrukelige til dette. De blir jo kanibalisert om du hurtiglader dem for ofte, og disse batteriene mener du vi skal bruke i tog som trenger desto mer hurtiglading? 

Espen Hugaas Andersen skrev (7 timer siden):

Men jeg tror ikke dette er bunnen, ettersom man vil fortsette å utvikle bedre batterier. Akkurat hvor billig batterier kan bli er vanskelig å si. Om man perfeksjonerer ladbare aluminium-luft batterier med 5 kWh/kg kapasitet, som jeg vil si er veldig nært best-case om la oss si 100 år, så kan man få materialkostnadene ned mot $0,3/kWh. Det er altså med dagens pris på aluminium, ikke justert for inflasjon.

Ladbare aluminium-luft batterier med 5 kWh/kg kapasitet ja. Ja, det er jo greit å drømme, men en analyse må være realistisk og fordre en mulig fremtid. 

I mellomtiden så tilbyr Alstrom H2 tog med 1,000 km rekkevidde. Dette står i stor kontrast til deres batteri-elektriske tog som har 120km rekkevidde. Altså ligger løsningen klart uten teoretiske fantasier satt et sted i fremtiden. 

Endret 31. mai 2020 av oophus3do

[oophus]

https://www.mobility.siemens.com/global/en/portfolio/rail/stories/cost-effectiveness-is-no-longer-an-argument-against-sustainability.html?linkId=300000000497725&fbclid=IwAR0j35dICQiF124BfK4_yGQZSEx9LoX8L5j6rrOX86kx9TfQ5geXRKHnHzE

Der har man fått enda et bidrag inn mot elektriske tog, og tallene som presenteres stemmer godt overrens med Alstrom sine tog. 
Enkeltes uttalelser om at Alstrom ikke har bygd optimale elektriske tog stemmer altså mest sannsynligvis ikke. 

The Mireo Plus B: 
Et batteri-elektrisk tog med 80 km rekkevidde på to vogner, og 120km rekkevidde på tre vogner.  

The Mireo Plus H:
Et Hydrogen-elektrisk tog med  600 km rekkevidde på to vogner, og 1,000 km rekkevidde på tre vogner.