Vil lagre hydrogen på havbunnen – laget med strøm fra havvind

[Sturle S]

On 8/5/2020 at 9:19 AM, J-Å said:

Jeg tror en slik installasjon må ligge svært langt til havs for at dette skal være lønnsomt, i forhold til å levere overskuddskraft via kabel til land, og forsynes fra land når det er lite vind.

Det vi treng er ein lang kraftig UHVDC-kabel langs heile norskekysten og heilt til Spania der all havvind kan kople seg på, med forgreiningar til land i både aust og vest.  Då kan vi sleppe slik vanvittig sløsing med energi, som berre krev større og dyrare utbyggingar for same mengde energiforbruk.  Vi kan utnytte dei beste vindressursane over eit stort geografisk område og vi kan få fullt ubyte av regulerbar vasskraft som balansekraft.  Vi kan òg få lik straumpris over heile landet.

 

Kina har ein UHVDC-kabel med kapasitet tilsvarande gjennomsnittleg norsk kraftforbruk over ein avstand tilsvarande Lindesnes til Svalbard.  Vi må kunne klare betre enn det.

[Ketill Jacobsen]

Sturle S skrev (På 6.8.2020 den 15.21):

Det vi treng er ein lang kraftig UHVDC-kabel langs heile norskekysten og heilt til Spania der all havvind kan kople seg på, med forgreiningar til land i både aust og vest.  Då kan vi sleppe slik vanvittig sløsing med energi, som berre krev større og dyrare utbyggingar for same mengde energiforbruk.  Vi kan utnytte dei beste vindressursane over eit stort geografisk område og vi kan få fullt ubyte av regulerbar vasskraft som balansekraft.  Vi kan òg få lik straumpris over heile landet.

 

Kina har ein UHVDC-kabel med kapasitet tilsvarande gjennomsnittleg norsk kraftforbruk over ein avstand tilsvarande Lindesnes til Svalbard.  Vi må kunne klare betre enn det.

En UHVDC-kabel er gjerne en punkt til punkt kabel med enorm kapasitet og og svært høy spenning. Det du snakker om er i beste fall et sett av UVDC-kabler etter hverandre koplet sammen i knutepunkter. Dette er gjerne en god løsning, selv om hvert knutepunkt er kostbart med likeretter/vekselretter og tap på ca 1% på hvert knutepunkt. Over kortere strekninger velges derfor vekselstrøm når det er mange knutepunkt.

Mitt poeng er at likestrømskabler er mindre fordelaktige om det er mange punkter mellom endepunktene, men UHVDC vil gjerne ha noe for seg for nettet som du beskriver. Ideen om å oppnå energibalanse ved å knytte svære landarealer sammen ved hjelp av potente nettverk er svært viktig.

[J-Å]

On 8/9/2020 at 2:42 PM, Ketill Jacobsen said:

En UHVDC-kabel er gjerne en punkt til punkt kabel med enorm kapasitet og og svært høy spenning. Det du snakker om er i beste fall et sett av UVDC-kabler etter hverandre koplet sammen i knutepunkter. Dette er gjerne en god løsning, selv om hvert knutepunkt er kostbart med likeretter/vekselretter og tap på ca 1% på hvert knutepunkt.

Det er fullt mulig å lage multipoint HVDC nettverk. Altså slik at flere stasjoner kan levere eller hente strøm langs en felles DC kabel. ABB gjorde dette for 30 år siden, og det har skjedd mye med kraftelektronikk siden det:

https://web.archive.org/web/20101202071820/http://www.abb.com/industries/db0003db004333/709a259fab1b7761c1257481004703a4.aspx

Endret 10. august 2020 av J-Å

[Ketill Jacobsen]

J-Å skrev (2 timer siden):

Det er fullt mulig å lage multipoint HVDC nettverk. Altså slik at flere stasjoner kan levere eller hente strøm langs en felles DC kabel. ABB gjorde dette for 30 år siden, og det har skjedd mye med kraftelektronikk siden det:

https://web.archive.org/web/20101202071820/http://www.abb.com/industries/db0003db004333/709a259fab1b7761c1257481004703a4.aspx

Fikk ikke tak i underliggende artikkel. Men det sies at det er teknisk mulig (hvilket det naturligvis er), men hva med økonomi og tap? I Norge finnes ikke en eneste likestrømskabel i sentralnettet så vidt jeg vet (som ikke krysser landets grenser).

[bshagen]

oophus3do skrev (På 5.8.2020 den 9.33):

Kunne man ikke fraktet energien enklere til havbunnen og utnyttet trykket der nede under elektrolysen for å slippe å bruke like mye energi på trykksetting? Vet at NEL jobber med en trykksatt legoblokk av en elektrolyse enhet uansett sammen med Yara, så hadde vært spennende å hørt mer om slike muligheter. 

Hvilket trykk er det snakk om? For mye av Norsk Sokkel ligger på 100-300m og da er ikke trykkforskjellen veldig stor (30bar), blir ikke Hydrogen gjerne trykksatt til mye høyere trykk enn dette? 

[oophus]

bshagen skrev (Akkurat nå):

Hvilket trykk er det snakk om? For mye av Norsk Sokkel ligger på 100-300m og da er ikke trykkforskjellen veldig stor (30bar), blir ikke Hydrogen gjerne trykksatt til mye høyere trykk enn dette? 

Tenker mest på det å frakte gass ned  til bunnen fremfor å frakte strøm i kabel ned til bunnen som jo burde være enklere. 

Husker ikke på hvilket trykk den nye elektrolysøren vil operere på men kan se om jeg finner informasjon på det. 

[bshagen]

oophus3do skrev (21 minutter siden):

Tenker mest på det å frakte gass ned  til bunnen fremfor å frakte strøm i kabel ned til bunnen som jo burde være enklere.

Må uansett boostes (trykksettes) da det er trykkfall når man pumper ned i vannsøylen fra 0bar (kompensert), og da er man like langt? Med mindre man vil kunne benytte et statisk trykk til noe vettugt. Å trykke opp gass er noe man kan veldig godt fra før (Ormen Lange, Kristin samt metoder som Gaslift f.eks), men undres over om dette kan la seg gjøre like enkelt med hydrogen? Antar at man her er nødt til å trykksette Hydrogenet i gassform, da det ikke like enkelt lar seg kjøle pga vanntempen

EDIT: Når jeg skriver "kompensert" så mener jeg da vs trykket som vil kompenseres mot trykket i vannsøylen. Prøver bare å se for meg hvordan dette skal fungere 

Endret 10. august 2020 av bshagen

[oophus]

bshagen skrev (10 minutter siden):

Må uansett boostes (trykksettes) da det er trykkfall når man pumper ned i vannsøylen fra 0bar (kompensert), og da er man like langt?

Den kan allerede være trykksatt til 200 bar rett ut av elektrolyseprosessen så kan godt hende det er godt nok allerede for lagring her? 

 

bshagen skrev (12 minutter siden):

Å trykke opp gass er noe man kan veldig godt fra før (Ormen Lange, Kristin samt metoder som Gaslift f.eks), men undres over om dette kan la seg gjøre like enkelt med hydrogen? Antar at man her er nødt til å trykksette Hydrogenet i gassform, da det ikke like enkelt lar seg kjøle pga vanntempen

Joda, jeg tenkte bare høyt selv siden jeg er nyskjerrig på det nye utstyret Yara er med på å utvikle, som jo skal produsere under mer trykk vs atmosfærisk trykk, samt ha enda kortere tid på å justere seg etter behov fra RE. 

[bshagen]

oophus3do skrev (14 minutter siden):

Den kan allerede være trykksatt til 200 bar rett ut av elektrolyseprosessen så kan godt hende det er godt nok allerede for lagring her? 

Det kan hende. Si man pumper med 200bar ned til 300meter, så har du ca 230bar - men tilbake ved surface så er du tilbake på 200bar. Det må pumpes like mye som ved surface (eller subsea, det finnes subsea-pumper) uansett, da vanntrykket ikke gir noen fordel her, da trykket delta ikke er noen faktor. 30bar ved 300m er det "samme" som 2bar ved 10m, man må pumpe for å få overtrykk delta uansett, særlig om man ikke ønsker kollaps av rørledninger 

Jeg syns uansett dette er et av hydrogen-prosjektene som virker litt interessant, så lenge det blir gjort så grønt som mulig. Det kan være mye fremtidig industri i slike opplegg og eventuelt overskudd av energi kan jo sendes andre steder 

EDIT: Disclaimer, skal sies at jeg aldri har regnet på dette med gassformer før, kun væsker og da har man Sg til hjelp. Så mulig regnestykket ser litt annerledes ut

Endret 10. august 2020 av bshagen

[J-Å]

16 hours ago, Ketill Jacobsen said:

Fikk ikke tak i underliggende artikkel. Men det sies at det er teknisk mulig (hvilket det naturligvis er), men hva med økonomi og tap? I Norge finnes ikke en eneste likestrømskabel i sentralnettet så vidt jeg vet (som ikke krysser landets grenser).

Ikke i  Norge, men det  er ganske mange HVDC prosjekter internasjonalt, også multi-terminal:

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

Det blir jo straks mer interessant med DC når man skal koble sammen nett som ikke kan synkroniseres, for da er det vanskelig å komme unna konvertertapene uansett. 

Det er ikke så lett å finne tall for tap, men en tommelfingerregel kan være 1% i hver konverter, og 3% per 1000 km kabel. Men tap i kabelen er jo avhengig av tverrsnitt og spenning, så her er det nok en kost/nytte vurdering. Det finnes flere prosjekter med uttak langs kabelen, og det ser ut  til strømmen passerer mellomstasjonene uten ekstra konvertering..  Ang. økonomi så kan vel dette gi en pekepinn:

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

 

Endret 11. august 2020 av J-Å

[Ketill Jacobsen]

J-Å skrev (11 timer siden):

Ikke i  Norge, men det  er ganske mange HVDC prosjekter internasjonalt, også multi-terminal:

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

Det blir jo straks mer interessant med DC når man skal koble sammen nett som ikke kan synkroniseres, for da er det vanskelig å komme unna konvertertapene uansett. 

Det er ikke så lett å finne tall for tap, men en tommelfingerregel kan være 1% i hver konverter, og 3% per 1000 km kabel. Men tap i kabelen er jo avhengig av tverrsnitt og spenning, så her er det nok en kost/nytte vurdering. Det finnes flere prosjekter med uttak langs kabelen, og det ser ut  til strømmen passerer mellomstasjonene uten ekstra konvertering..  Ang. økonomi så kan vel dette gi en pekepinn:

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

 

Norge har jo mange likestrømskabler men de krysser alle grensen og er punkt til punkt, så en behøver ikke gå langt for å finne slike forbindelser! Din Wikipedia-referanse har som første setning: "HVDC projects for long-distance transmission have two (or rarely, more) converter stations and a transmission line interconnecting them". Så her var det ikke mye nytt!

Den konkrete forbindelsen du referer til har tre knutepunkt. Jeg vil gjerne høre mer om mulighetene for mangepunkts likestrømsnett og fordeler og ulemper og muligheter knyttet til dem.

Endret 11. august 2020 av Ketill Jacobsen