Airbus vil fly med hydrogen som drivstoff: Lanserer tre konsepter

[xyzæøå]

Hydrogen tar mye plass, men har høyt energiinnhold per kg. I motsatt ende av skalaen har vi fly på batteri, både lav energitetthet per vekt og per volum. Sånn sett er det mye mer fornuftig å satse på hydrogen enn batteri. Spørsmålet er om det er verd å brenne hydrogen i flyet, eller om man heller burde bruke hydrogen til å lage klimanøytrale hydrokarboner. Uansett spennende at noen utforsker løsningsrommet.

[Dag Johannesen]

Jeg har egentlig mye større tro på syntetiske hydrokarboner (laget med fornybar energi og Co2-fangst fra atmosfæren.) Når en ser hvor fort prisene på fornybar energi faller år for år, har jeg troen på at dette er noe som faktisk kan lønne seg etter hvert. 

Batterier kan nok fungere på kortere distanser, men jo billigere fornybar strøm blir, desto mindre har energieffektivitet å si for totalregnestykket. Batterier blir så klart bedre og billigere med tiden, men antakelig ikke raskt nok. På lengre sikt tror jeg syntetisk fuel er tingen.

Hydrogen brensel-celler blir en slags mellomting mellom batteri og forbrenning ift rekkevidde. Problemet er de store og tunge tankene som trengs. Hvis lagringen av hydrogen blir revolusjonert kan det godt hende at dette blir det klart beste alternativet. 

[oophus]

Batterier - Trykksatt H2 - Flytende H2- Ammoniakk/metanol/e-Fuels - MOF's. 

Alle vil ha sine segmenter, og jeg trur det ikke blir noe enten-eller. Godt for konkurransen at man har ulike firma som gjør X som dytter hverandre og markedsandelene frem og tilbake sammen med utviklingen. 

[stigmv]

Det ser ut til at halvparten av kommentatorene har tatt det for gitt at det er snakk om hydrogen under trykk, selv om det står klart i artikkelen at det er snakk om flytende hydrogen. Flytende hydrogen har stor energitetthet både målt mot vekt og mot volum. Det er isolasjonen som tar plass, men i et fly hvor maks lengde på en flytur vil være omtrent 15 timer vil man tåle en del avkoking - tilsvarende minimumsforbruket under flyging - så man trenger ikke like mye isolasjon som ved langtidslagring.

Når det gjelder Hindenburg så var det den lettantennelige impregneringen som var brukt på hydrogenballongene som skapte ulykken, ikke hydrogenet. Hindenburg hadde for øvrig mer enn 50 flere vellykkede turer over Atlanteren enn Titanic, og en større andel av passasjerene overlevde, men likevel var det ingen som snakket om hvor mye farligere skip var.

[Sturle S]

19 hours ago, P6ZCKBJX said:

Er andre fysiske lover som utformer luftfart enn veitransport. Vekt er mye, mye viktigere. Med den rekkevidden som trengs for å erstatte langdistanseflyvning tviler jeg sterkt på at ren batteridrift blir aktuelt før om 30-40 år.

No er det ikkje sikkert at langdistanseflyging er staden å starte heller.  Sovjetunionen bygde òg eit hydrogenfly i si tid, so det er eit gammalt påfunn.  Hydrogentanken tok omlag 2/3 av kabinen.  Det kunne fly på naturgass òg.  Eg er 100% sikker på at eg ikkje vil sitje med ryggen til ein diger hydrogentank i eit fly.  Då tek eg heller turen i fleire etappar med elfly.  Til sjuande og sist er økonomien det viktigaste, og hydrogen er veldig mykje dyrare enn straum.

[Sturle S]

17 hours ago, Ketill Jacobsen said:

Les nå hva jeg skriver: "Hovedinnvendingen rundt 2000, var høy pris på hydrogen".

Hydrogen kjem framleis til å vere dyrt, og dersom det skal produserast med elektrolyse og brukast til meir enn no, kjem det til å verte mykje dyrare enn i dag.  Industrien brukar 70 millionar tonn hydrogen i året.  For å produsere so mykje med elektrolyse trengst 3500 TWh.  Det er nesten 1000 TWh meir enn det årlege straumforbruket til heile EU.  (+ minst 15-30% for komprimering og kjøling og evt transport). 

 

Dei analysene eg har lese seier at hydrogenprisen kjem til å stige dersom hydrogen skal brukast til meir enn i dag, og det høyrest svært plausibelt ut.  I alle fall dersom dei har tenkt å byggje ut "overproduksjon" av kraft tilsvarande meir enn straumforbruket til heile EU.

Endret 22. september 2020 av Sturle S

[Sturle S]

4 hours ago, Dag Johannesen said:

Jeg har egentlig mye større tro på syntetiske hydrokarboner (laget med fornybar energi og Co2-fangst fra atmosfæren.) Når en ser hvor fort prisene på fornybar energi faller år for år, har jeg troen på at dette er noe som faktisk kan lønne seg etter hvert.

Syntetiske hydrokarbonar gjev i alle fall mindre energitap enn å komprimere hydrogenet til 700 bar eller gjere det flytande.

[Sturle S]

2 hours ago, stigmv said:

Det ser ut til at halvparten av kommentatorene har tatt det for gitt at det er snakk om hydrogen under trykk, selv om det står klart i artikkelen at det er snakk om flytende hydrogen. Flytende hydrogen har stor energitetthet både målt mot vekt og mot volum. Det er isolasjonen som tar plass, men i et fly hvor maks lengde på en flytur vil være omtrent 15 timer vil man tåle en del avkoking - tilsvarende minimumsforbruket under flyging - så man trenger ikke like mye isolasjon som ved langtidslagring.

No har vel ikkje desse flya rekkjevidde til meir enn ca 4 timar flyging, med mindre dei har veldig låg marsjfart?

2 hours ago, stigmv said:

Når det gjelder Hindenburg så var det den lettantennelige impregneringen som var brukt på hydrogenballongene som skapte ulykken, ikke hydrogenet. Hindenburg hadde for øvrig mer enn 50 flere vellykkede turer over Atlanteren enn Titanic, og en større andel av passasjerene overlevde, men likevel var det ingen som snakket om hvor mye farligere skip var.

Hydrogen kan leke ut og eksplodere på veldig mange måtar.  Av alle hydrogenstasjonane som har eksplodert er det ingen felles årsak.  Eg trur ikkje vi har funne alle risikofaktorane enno, og at vi kjem til å sjå mange fleire spektakulære hydrogeneksplosjonar i mange tiår framover før hydrogen kan reknast som trygt i noko transportmiddel.

[stigmv]

Sturle S skrev (18 minutter siden):

No har vel ikkje desse flya rekkjevidde til meir enn ca 4 timar flyging, med mindre dei har veldig låg marsjfart?

Hydrogen kan leke ut og eksplodere på veldig mange måtar.  Av alle hydrogenstasjonane som har eksplodert er det ingen felles årsak.  Eg trur ikkje vi har funne alle risikofaktorane enno, og at vi kjem til å sjå mange fleire spektakulære hydrogeneksplosjonar i mange tiår framover før hydrogen kan reknast som trygt i noko transportmiddel.

De oppgir jo ikke noe rekkevidde på det største, mest hypotetiske, flyet i artikkelen, så jeg gikk ut fra 15 timer som er de lengste flyrutene det er snakk om nå for tiden. Sånn om all luftfart skal byttes ut.

 

Alle måter å lagre energi har farepotensiale i seg, men flytende hydrogen ser i alle fall ut til å være en del tryggere enn hydrogen under trykk. Jeg kan ikke huske å ha hørt om en eneste ulykke med flytende hydrogen. Riktignok har det ikke vært mye i bruk til nå, utenom romfart, men jeg ser ikke noen grunn til at det skal være farligere enn bensin i de bruksområdene hvor det er aktuelt. Merk at jeg har ingen tro på flytende hydrogen til biler eller noe privat bruk. Fly, skip, og kanskje noe energilagring for å jevne ut langvarige sykluser i bruk og produksjon av strøm er hvor jeg ser det kan være aktuelt.

[Sturle S]

4 minutes ago, stigmv said:

De oppgir jo ikke noe rekkevidde på det største, mest hypotetiske, flyet i artikkelen, så jeg gikk ut fra 15 timer som er de lengste flyrutene det er snakk om nå for tiden. Sånn om all luftfart skal byttes ut.

Dei lengste rutene let seg nok ikkje løyse med hydrogen på nokon praktisk måte, med mindre ein endrar dei fysiske eigenskapane til hydrogen.

4 minutes ago, stigmv said:

Alle måter å lagre energi har farepotensiale i seg, men flytende hydrogen ser i alle fall ut til å være en del tryggere enn hydrogen under trykk. Jeg kan ikke huske å ha hørt om en eneste ulykke med flytende hydrogen. Riktignok har det ikke vært mye i bruk til nå, utenom romfart, men jeg ser ikke noen grunn til at det skal være farligere enn bensin i de bruksområdene hvor det er aktuelt. Merk at jeg har ingen tro på flytende hydrogen til biler eller noe privat bruk. Fly, skip, og kanskje noe energilagring for å jevne ut langvarige sykluser i bruk og produksjon av strøm er hvor jeg ser det kan være aktuelt.

Apropos romfart og flytande hydrogen – det er ikkje få rakettar som har gått i lufta..

 

Det tek 15 kWh å gjere 1 kg hydrogen flytande.  Om vi reknar 50 kWh til elektrolysen, gjev det ei verknadsgrad frå hydrogen til flytande hydrogen på 75%.  (Og den energien får du ikkje att.)  Konvertering av hydrogen og CO2 har derimot 85% verknadsgrad.  So kvifor ikkje då gå for metanol i staden?  Metanol inneheld dobbelt so mykje energi pr liter og kan lagrast i vengjene.  Det er naturleg flytande i alle temperaturar fly normalt oppheld seg i.  (Fordamping kan verte ei utfordring i solsteiken, men det er eit relativt enkelt problem å løyse.)  Metanol kan både forbrennast i motorar og brukast i brenselceller.

[Ketill Jacobsen]

Sturle S skrev (2 timer siden):

Hydrogen kjem framleis til å vere dyrt, og dersom det skal produserast med elektrolyse og brukast til meir enn no, kjem det til å verte mykje dyrare enn i dag.  Industrien brukar 70 millionar tonn hydrogen i året.  For å produsere so mykje med elektrolyse trengst 3500 TWh.  Det er nesten 1000 TWh meir enn det årlege straumforbruket til heile EU.  (+ minst 15-30% for komprimering og kjøling og evt transport). 

 

Dei analysene eg har lese seier at hydrogenprisen kjem til å stige dersom hydrogen skal brukast til meir enn i dag, og det høyrest svært plausibelt ut.  I alle fall dersom dei har tenkt å byggje ut "overproduksjon" av kraft tilsvarande meir enn straumforbruket til heile EU.

Det var jo godt nytt å høre fra deg. At det er veldig mye et spørsmål om pris hvorvidt hydrogen vil vinne innpass. Ellers er jo e-fuel i utgangspunktet dyrere enn hydrogen fordi produksjonsprosessen er strøm->hydrogen->CO2->e-fuel. På minussiden for hydrogen har en komprimering/omdanning til væske og dyrere håndtering og transport.

Alt jeg har lest om hydrogen angir at prisen på hydrogen (fra sol og vind) vil bli lavere hvert år, og paritet med dampreformert i løpet av ca ti år (ca 15 kr/kg i dag, stort volum og uten avgifter). Kan du gi meg kilder til andre vurderinger?

Et langdistansefly basert på langtrekkende fly > 20 timer har lavere maksimum avgangsvekt enn dagens fly (tips, hydrogen har 2,75 ganger så mye energi som jetfuel (også kalt flybensin av idioter) per kg).

Endret 22. september 2020 av Ketill Jacobsen
Ordretting og små tillegg

[bshagen]

Dagens jetfly har mulighet til å dumpe fuel før et eventuelt kjipt møte med bakken (nødlanding), hvordan kan dette løses med Hydrogen? For det må gå fort og det må være sikkert for omgivelsene og flyet

Endret 22. september 2020 av bshagen

[Kahuna]

Ketill Jacobsen skrev (19 minutter siden):

Alt jeg har lest om hydrogen angir at prisen på hydrogen (fra sol og vind) vil bli lavere hvert år, og paritet med dampreormert i løpet av ca ti år (ca 15 kr/kg i dag, stort volum og uten avgifter). Kan du gi meg kilder til andre vurderinger?

Hvilke kilder har du for den vurderingen forresten? Håper ikke de kildene har lent seg for tungt på Nikolas påstander..

At Nikola ble tatt i å bløffe med 'prototypen' Nikola One kaster et mistenksomhetens lys over hele virksomheten. Jeg tror nok at ganske mange får det travelt med å ettergå sine hydrogenstrategier nå. Det blir spennende å se hva dette ender med når støvet har lagt seg.

[oophus]

bshagen skrev (41 minutter siden):

Dagens jetfly har mulighet til å dumpe fuel før et eventuelt kjipt møte med bakken (nødlanding), hvordan kan dette løses med Hydrogen? For det må gå fort og det må være sikkert for omgivelsene og flyet

Du dumper det ut der også. 

[Lynxman]

4 hours ago, stigmv said:

Hindenburg hadde for øvrig mer enn 50 flere vellykkede turer over Atlanteren enn Titanic, og en større andel av passasjerene overlevde, men likevel var det ingen som snakket om hvor mye farligere skip var.

Du vant akkurat VM i kirsebærplukking.

[oophus]

Kahuna skrev (40 minutter siden):

Hvilke kilder har du for den vurderingen forresten?

Ganske enkelt prinsipp. Hvor mye faller prisen for fornybar energiproduksjon med i året? Når ca 80% av hydrogen-prisen er låst til strømprisen, så....

Her ser man litt planene ulike land har fremover. Fra stort sett grått, så blir det betydelig mer grønt, turkist og blått hydrogen. Hvorfor fordrer alle at det å etterhvert produsere grønt hydrogen vil være lønnsomt? Hint skrev jeg over bildet. 

Endret 22. september 2020 av oophus3do

[Jarmo]

Et par poster med persondiskusjoner fjernet..

[gamlefar]

Kanskje man kan kombinere dette med solcellepaneler på flyet som produserer hydrogen.

 

[Sturle S]

20 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Det var jo godt nytt å høre fra deg. At det er veldig mye et spørsmål om pris hvorvidt hydrogen vil vinne innpass. Ellers er jo e-fuel i utgangspunktet dyrere enn hydrogen fordi produksjonsprosessen er strøm->hydrogen->CO2->e-fuel. På minussiden for hydrogen har en komprimering/omdanning til væske og dyrere håndtering og transport.

Eg må grave djupt i bokmerka mine for å finne det, men det er ein elektrolytisk prosess for å konvertere vatn og CO2 direkte til hydrokarbonar utan å gå via hydrogen eller syngas.  Den er mindre energikrevjande enn prosessen du skildrar med hydrogen + CO2.

20 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Alt jeg har lest om hydrogen angir at prisen på hydrogen (fra sol og vind) vil bli lavere hvert år, og paritet med dampreormert i løpet av ca ti år (ca 15 kr/kg i dag, stort volum og uten avgifter). Kan du gi meg kilder til andre vurderinger?

https://www.cleanenergywire.org/news/hydrogen-prices-rise-sharply-without-electrification-heating-transport-aurora

https://www.auroraer.com/wp-content/uploads/2020/08/Aurora-Hydrogen-in-the-Northwest-European-energy-system.pdf

20 minutes ago, Ketill Jacobsen said:

Et langdistansfly basert på langtrekkende fly > 20 timer har lavere maksimum avgangsvekt enn dagens fly (tips, hydrogen har 2,75 ganger så mye energi som jetfuel (også kalt flybensin av idioter)).

Men berre 1/4 av energimengda pr liter, og i motsetnad til Jet-A1 kan ikkje hydrogenet lagrast i vengjene.  Eit fly på flytande hydrogen har eit volumproblem, ikkje eit vektproblem.

[Kahuna]

oophus3do skrev (1 time siden):

Ganske enkelt prinsipp. Hvor mye faller prisen for fornybar energiproduksjon med i året? Når ca 80% av hydrogen-prisen er låst til strømprisen, så....

Her ser man litt planene ulike land har fremover. Fra stort sett grått, så blir det betydelig mer grønt, turkist og blått hydrogen. Hvorfor fordrer alle at det å etterhvert produsere grønt hydrogen vil være lønnsomt? Hint skrev jeg over bildet. 

Men det besvarer ikke hvorvidt disse hydrogenstrategiene nå må revideres.

Problemet med grønt hydrogen er fortsatt at det finnes bedre bruksområder før strømmen enn elektrolyse. Sist jeg sjekket var vi svært langt unna å avkarbonisere verdens strømforsyning, altså vil det ta mange år før vi har noe reelt overskudd å snakke om.