Gå til innhold

Hydrogen i dieselmotoren kan gi store utslippskutt fra nyttekjøretøy


Anbefalte innlegg

sverreb skrev (15 timer siden):

Det er energien som til sist representerer risikoen...

Det er en vanlig misforståelse, men energi i seg selv representerer ingen risiko, risikoen ligger i reaksjonen energien lager.

 

Det er foreksempel omtrent samme mengde energi i en kg TNT og en kilo bjørkeved, det avgjørende for hvem av dem som har størst risiko er hastigheten på reaksjonen og endringen i volum.

Stoffer kan f eks brenne, eksplodere eller detonere. Bjørk vil brenne mens TNT kan detonere og er dermed potensielt betydelig farligere.

 

Hydrogen kan også detonere bensin kan ekspodere, men det er ikke det samme som detonasjon. Jeg har sett resultatet av mellom 5 og 7 kilo hydrogen som detonerte på Hydro Herøya Porsgrunn.

Ingen som som har sett ruinene av denne fabrikken vil noen gang kunne komme med tullete påstander som at alt er farlig eller vi håndterer diesel daglig det er like farlig.

Deler av rørgata stor nok til å kunne gå på var sporløst borte. 30 cm h-bjelker var snurret som lakris og hele taket på en flere hundre kvm betong bygning var løftet og flyttet på pluss den ene veggen blåst ut. Det hadde også kommet jernskrap flyvende igjennom vinduene som sto fast i veggen på kontorene et par hundre meter unna.

 

Jeg er ikke motstander av hydrogen, snarere tvertimot. Hydrogen blir en viktigere og viktigere industrigass forover. Men den *er* i sin natur vanskelig å kontrollere og har potensielt et enormt ødeleggelses potensialet. Skal vi kunne håndtere den tryggest mulig må vi begynne med å være ærlig om egenskaper, styrker og svakheter.

Etter å ha fulgt med siden tidlig 90 tall klarer jeg ikke å se at hydrogen har noen som helst nytte å komme med i noen som helst form for transport lenger. Det eneste som vi ikke ser en mulighet til å elektrifisere de neste tiårene er fly og båter som er veldig store og skal gå veldig lang. Der må nok syntetiske drivstoff inn, men da er vi tilbake på hydrogen som en industrigass

 

 

 

  • Liker 5
  • Innsiktsfullt 1
Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse
12 minutes ago, Kalle K said:

Det er en vanlig misforståelse, men energi i seg selv representerer ingen risiko, risikoen ligger i reaksjonen energien lager.

Det er ikke slik å forstå at risikoen er den samme med samme håndtering. Hvis du tror det hva det jeg mente har du misforstått. Hydrogen krever en annen håndtering enn f.eks bensin, akkurat slik TNT krever en annen håndtering enn bjørkeved. Det betyr ikke at det er umulig eller upraktisk å komme til en slik teknisk håndtering. 

Og for å komme tilbake til min påstand i utgangspunktet: Ethvert intressant energilager for transport har en vesentlig skaderisiko. Prøver du å bruke bjørkeveden (Ja det går ann) vil det også ha sine risikoelementer som ikke er helt uvesentlige.

Endret av sverreb
Lenke til kommentar
sverreb skrev (17 minutter siden):

Ethvert intressant energilager for transport har en vesentlig skaderisiko. Prøver du å bruke bjørkeveden (Ja det går ann) vil det også ha sine risikoelementer som ikke er helt uvesentlige.

Det er nettopp slik bagatellisering som fører til ulykker som på Herøya og Sandvika.

Det er mulig å gjøre mye dumt med bjørkeved, men det er umulig å gjøre noe som har like ødeleggende konsekvenser som det hydrogen kan ha. Skadepotensialet må være et viktig poeng.

Fyllestasjonen i Sandvika var det noen hundre gram. På Herøya var det 5 til 7 kilo. Det samme som i en hydrogen personbil og en fjert sammenlignet med lastebiler, busser og skip på hydrogen.

Endret av Kalle K
  • Liker 5
Lenke til kommentar
28 minutes ago, Kalle K said:

Det er nettopp slik bagatellisering som fører til ulykker som på Herøya og Sandvika.

Hvor bagatelleserer jeg noe som helst. Prøv å lese en gang til, og slutt med beskyldningene.

Ett hint er at det er ikke bare brennstoffet i seg selv som har skadepotensiale, men også systemene rundt. F.eks skal du bruke bjørkeveden til transport er det åpenbare svaret en dampmaskin. En stor trykktank med damp har et ikke uvesentlig skadepotensiale. Igjen det er hvordan vi bygger systemene rundt som til sist avgjør risikoen ikke bare voltailiteten til kjemikaliene. 

Endret av sverreb
  • Liker 3
Lenke til kommentar

Jeg forklarte det. Skadepotensialet er så mye større i det ene stoffet enn det andre at det blir tullete å snakke om begge er farlige på den måten.

Skal vi bruke stoffer med slike egenskaper er det viktig å være åpen om alle egenskaper og utfordringer stoffet har.

Å gjøre hydrogen tryggere er selvfølgelig viktig. Til transportformål ser jeg det som eneste mulighet å binde det sammen med andre grunnstoffer til mer stabile molekyler(helst flytende) som f eks metanol eller syntetisk bensin/diesel.

  • Liker 5
Lenke til kommentar
1 hour ago, sverreb said:

Og for å komme tilbake til min påstand i utgangspunktet: Ethvert intressant energilager for transport har en vesentlig skaderisiko.

Dette stemmer rett og slett ikke. Se f.eks på aluminium-luft batterier. Her lagres energien i form av aluminiumsplater, og det finnes prototypebiler som benytter slike.

Aluminium kan lagre enormt med energi, men aluminium er ganske lite reaktivt. Det *kan* brenne, men for å få sluppet løs energien særlig raskt må man bearbeide det. Eksempelvis blir oppmalt aluminium og rust til termitt. Termitt oppfører seg helt annerledes enn en klump med aluminium, selv om energimengden er den samme.

Når man ser på hydrogen så kan det detonere relativt lett utblandet med luft, og dette er ganske unikt.

Endret av Espen Hugaas Andersen
  • Liker 5
  • Innsiktsfullt 2
Lenke til kommentar
Kalle K skrev (6 minutter siden):

Å gjøre hydrogen tryggere er selvfølgelig viktig. Til transportformål ser jeg det som eneste mulighet å binde det sammen med andre grunnstoffer til mer stabile molekyler(helst flytende) som f eks metanol eller syntetisk bensin/diesel.

Jeg trur nok heller det å ha GPS styrt forbruk mellom batterier og H2 i feks tuneller vil være mulig om det trengs. Både H2 utstyret og batteriene blir bedre. Det betyr at man lettere feks kan styre brenselcellen til å justere elektrisk rekkevidde inn mot "farligere" områder når batteriene er gode nok til å gi ok elektrisk rekkevidde. 

PHEV vil ha samme teknologi i fremtiden for å kunne kjøre elektrisk i byene som i fremtiden har forbud mot fossilt. 

Endret av oophus3do
Lenke til kommentar
17 hours ago, sverreb said:

For å parafrasere jon's lov. Ethvert intressant energilager for transportformål har det inherent iboende ved seg et potensiale for ulykker. 

Akkurat som ved batterier og deres svært effekttette ladeløsninger eller brennbar bensin takler vi slike risikoer med fornuftige tekniske løsninger. Å komme med en blankopåstand om at en spesifikk løsning ikke kan gjøres like trygg som en annen med sammenlignbart energiinnhold er et innholdsløst retorisk grep. Det er energien som til sist representerer risikoen, og den vil måtte være sammenlignbar.   

Nå snakket ikke jeg om sikkerhet i svaret du siterte. Men så lenge vi bor på en planet med atmosfærisk oksygen, så vil man ha store utfordringer med at hydrogen og luft blander seg og tar fyr eller detonerer.

(Kan f.eks ikke utelukke at sikkerheten blir god nok f.eks på Mars, der man har en tynn atmosfære av hovedsaklig CO2.)

Endret av Espen Hugaas Andersen
  • Liker 6
Lenke til kommentar
10 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Dette stemmer rett og slett ikke. Se f.eks på aluminium-luft batterier. Her lagres energien i form av aluminiumsplater, og det finnes prototypebiler som benytter slike.

Selv om batteriet oppfører seg pent og pyntelig er bare det at du har et batteri som kan levere nok energi til transportformål i seg selv en risiko. Effekttettheten tenderer til å skalere med energitettheten for batterier. Og man må ha med mye energi. Det betyr at selv for et fullt ut fungerende batteri som ikke i seg selv feiler kan en kortslutning som tillater batteriets fulle kortslutningsytelse å komme i spill være en vesentlig risiko. Potensiellt eksplosivt. Dette hånderer vi imidlertid. Hadde man som deg her sagt at nei dette er for farlig så å håndere slikt skal vi ikke en gang prøve å få til, da hadde det stilt seg anneledes.

Å bare se på de involverte kjemikalienes volatilitet er utilstrekkelig. Man må se på den totale risikoen, og så designe løsninger for å håndtere denne, også inklusive eventuelle volatile kjemikalier. Å komme med blankopåstander om at det skal være umulig å designe seg rundt enkelte risikoer er for meg tåpelig og vitner mest av alt om at man har en agenda.

Endret av sverreb
  • Liker 2
Lenke til kommentar
4 minutes ago, sverreb said:

Selv om batteriet oppfører seg pent og pyntelig er bare det at du har et batteri som kan levere nok energi til transportformål i seg selv en risiko. Effekttettheten tenderer til å skalere med energitettheten for batterier. Og man må ha med mye energi. Det betyr at selv for et fullt ut fungerende batteri som ikke i seg selv feiler kan en kortslutning som tillater batteriets fulle kortslutningsytelse å komme i spill være en vesentlig risiko. Potensiellt eksplosivt.

Nei, aluminiumsplatene vil ikke eksplodere om man kortslutter et aluminium-luft batteri. (Det er ikke nok luft i systemet til å frigjøre mer energi enn det batteriet er designet for.) Det verste som skjer er at man ødelegger batteriet. Man kan riktignok få en lysbue som man kan brenne seg på, og så har man alltid en risiko for å få strøm i seg.

Endret av Espen Hugaas Andersen
  • Liker 5
  • Innsiktsfullt 1
Lenke til kommentar
5 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Nei, aluminiumsplatene vil ikke eksplodere om man kortslutter et aluminium-luft batteri. Det verste som skjer er at man ødelegger batteriet. Man kan riktignok få en lysbue som man kan brenne seg på, og så har man alltid en risiko for å få strøm i seg.

Det kortslutningsstrømmen går gjennom blir oppvarmet så raskt at resultatet kan være eksplosivt. Som sagt, selv om batteriet ikke tar skade overhode, er det at man har så mye effekt tilgjengelig en risiko.

Endret av sverreb
  • Liker 1
Lenke til kommentar
7 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Nei, dette stemmer ikke. Det kan ikke være eksplosivt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Arc_flash

"As an example of the energy released in an arc flash incident, in a single phase-to-phase fault on a 480 V system with 20,000 amps of fault current, the resulting power is 9.6 MW. If the fault lasts for 10 cycles at 60 Hz, the resulting energy would be 1.6 megajoules. For comparison, TNT releases 2175 J/g or more when detonated (a conventional value of 4,184 J/g is used for TNT equivalent). Thus, this fault energy is equivalent to 380 grams (approximately 0.8 pounds) of TNT."

 

Endret av sverreb
  • Liker 1
Lenke til kommentar
3 minutes ago, sverreb said:

Jeg er godt kjent med dette aspektet. Ett aluminium-luft batteri kan ikke levere strømmene som kreves for å gjøre særlig skade. (Så høye strømmer får man gjerne der man har roterende masse, som pøser inn strøm selv om man har en lysbue. Altså strømnettet, eller der strømmen leveres off-grid med større generatorer.)

Endret av Espen Hugaas Andersen
  • Liker 4
Lenke til kommentar
2 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Jeg er godt kjent med dette aspektet. Ett aluminium-luft batteri kan ikke levere strømmene som kreves for å gjøre særlig skade. (Så høye strømmer får man gjerne der man har roterende masse, som pøser inn strøm selv om man har en lysbue. Altså strømnettet, eller der strømmen leveres off-grid med større generatorer.)

Nå vet jeg ikke hvorfor du snakker så mye om AL-luft batterier, men om du tar et batteri tiltenkt si et tungkjøretøy, så må vi anta at det har en kapasitet på omkring en MW. Typiske nikkelbaserte batterier leverer fint over 20C inn i en kortslutning (En liten stund), eller 50000A om det er et 400V system. Rikelig nok til å forårsake en eksplosjon.

Lenke til kommentar
38 minutes ago, Kalle K said:

Skal vi bruke stoffer med slike egenskaper er det viktig å være åpen om alle egenskaper og utfordringer stoffet har.

Ja, men da kan man ikke begynne med å gi opp, slik enkelte her later til å ville. Man må ta hensyn til hva utfordringene er og designe seg rundt det til man har en totalløsning som har akseptabel risiko. Da kan det godt hende at selve volatiliteten i seg selv er noe man vil adressere. Metallhydrider, amoniakk o.l. er den typen løsninger, men det er ikke nødvendigvis den eneste måten.

  • Liker 1
Lenke til kommentar
50 minutes ago, sverreb said:

Nå vet jeg ikke hvorfor du snakker så mye om AL-luft batterier, men om du tar et batteri tiltenkt si et tungkjøretøy, så må vi anta at det har en kapasitet på omkring en MW. Typiske nikkelbaserte batterier leverer fint over 20C inn i en kortslutning (En liten stund), eller 50000A om det er et 400V system. Rikelig nok til å forårsake en eksplosjon.

Jeg snakker om aluminium-luft batterier fordi det er lett å visualisere seg at aluminiumsplater ikke eksploderer sånn helt uten videre.

Og du regner feil på strøm. Cellene er i serie, ikke i parallell. Om man har ett 100 kWh /400V batteri, så er 1C altså 250A. 20C er 5 kA.

Men aluminium-luft batterier klarer ikke lvere i nærheten av 20C. Man kan si det klarer kanskje 0,5C ved normal bruk og 1C ved kortslutning. Tror dette er litt mye, men la oss si det. Da vil ett batteri på 1000 kWh kunne levere 500 kW eller 800V/625A ved normal bruk. Og kortslutter du det går strømmen opp til 1250A.

Dette tar heller ikke hensyn til sikringer. Når man ikke har roterende masse er det ingenting som står i veien for å stoppe strømmen raskt. Her er det som skjer om man kortslutter en Model S batterimodul (det blir like høy kortslutningsstrøm om du kortslutter hele batteripakken, ettersom det er like mange celler i parallell, alle modulene er i serie):

 

Endret av Espen Hugaas Andersen
  • Liker 2
  • Innsiktsfullt 1
Lenke til kommentar
Kahuna skrev (5 timer siden):

I seg selv er dette korrekt men hydrogen er i en særstilling som den kanskje den kjipeste måten å lagre energi på. Om man klarte å 'binde' hydrogen på en måte som gjorde at energien fortsatt var tilgjengelig men ikke på en eksplosiv måte hadde mye av sikkerhetsinnvendingene falt bort.

Metanol er en slik løsning, men innvendingene går på at CO2 slippes ut igjen. Nøkkelen er CO2-fangst, hvor en gjenvinner over 90%, og bruker CO2-en mange ganger. En fjerner dieselmotorene på denne måten, og regner vi på gjenbruk av CO2 i metanol får vi rundt 70% reduksjon i dagens CO2-utslipp.

Lenke til kommentar
40 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Og du regner feil på strøm. Cellene er i serie, ikke i parallell. Om man har ett 100 kWh /400V batteri, så er 1C altså 250A. 20C er 5 kA.

Nei, din utregning er den samme som min. Du overså at jeg snakket ikke om småbilbatterier men brukte en 1MWh modul som referanse (Jeg ser jeg hadde en trykkleif der så lett å overse men likevel konklusjonen forblir). 5000A er heller ikke til å kimse av b.t.w. Dette fordi at når vi diskuterer bruk av hydrogen er det gjerne bl.a. fordi 100kWh ikke er nok. 
 

40 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Dette tar heller ikke hensyn til sikringer

Det var HELE poenget. Du med flere insisterer på at hydrogen er for farlig til å vurderes fordi kjemikaliet i seg selv er volatilt når det slippes ut i en passende luftblanding og nekter konsekvent å vurdere at man kan gjøre (og har gjort) tekniske tilpassinger i systemet for å mitigere risikoen, akkurat slik riktig designede sikringer gjør for elektriske systemer. 

Endret av sverreb
Lenke til kommentar
sverreb skrev (22 timer siden):

Jeg anbefaler å ikke forelske seg i en spesifikk løsning men heller holde mulighetene åpne.

Nå snur du argumentet på hodet. Det at jeg nærer en dyp skepsis til å bruke hydrogengass til transportformål er det *motsatte* av forelskelse.

Hydrogengass er den ene komponenten i et to-komponent sprengstoff. Og der for eksempel diesel og kunstgjødsel må blandes mekanisk med et gitt blandingsforhold og i tillegg er så stabilt at du trenger et annet sprengstoff for å starte eksplosjonen så er oksygen tilgjengelig overalt hvor vi har normal atmosfære, gassene blander seg helt selv og er så lett antennelig at den i praksis er selv-antennende. 

  • Liker 1
  • Innsiktsfullt 1
Lenke til kommentar

Bli med i samtalen

Du kan publisere innhold nå og registrere deg senere. Hvis du har en konto, logg inn nå for å poste med kontoen din.

Gjest
Skriv svar til emnet...

×   Du har limt inn tekst med formatering.   Lim inn uten formatering i stedet

  Du kan kun bruke opp til 75 smilefjes.

×   Lenken din har blitt bygget inn på siden automatisk.   Vis som en ordinær lenke i stedet

×   Tidligere tekst har blitt gjenopprettet.   Tøm tekstverktøy

×   Du kan ikke lime inn bilder direkte. Last opp eller legg inn bilder fra URL.

Laster...
×
×
  • Opprett ny...