Her splittes vann til hydrogen og oksygen bare ved hjelp av sollys

[Redaksjonen.]

Her splittes vann til hydrogen og oksygen bare ved hjelp av sollys

[Eivind Helle]

Det viktige spørsmålet man må stille seg her er følgende:

Hva er virkningsgraden sammenlignet med å bruke energien til å lade et batteri?

Jeg tror svaret vil være at det ikke bare er langt frem, men at det er fullstendig dødfødt.

[vidor]

Hvis dette går kjapt nok å produsere hydrogen er det interresant for transportbransjen, ellers er det neppe så fristende. "0%" produksjonskost er vel det mest imponerende her.

[ChristianAa]

Det er det dummeste jeg har lest fra "Teknisk Ukeblad" så langt og det sier dessverre ikke lite.

Når vi vet at en elektrisk bil dekket med de beste solcellene som finnes kun vil dekke en svært liten del av sitt energibehov vet vi med sikkerhet, om vi har litt teknisk innsikt, at spalting av vann med denne strømmen vil gi langt mindre energi ettersom det er ekstremt energikrevende å spalte hydrogen og oksygen.

I tillegg til ineffektivitetene i solcellene kommer altså tapene forbundet med elektrolyse og komprimering av hydrogen for oppbevaring.

[Snowleopard]

Lurer på om ikke vekta av "akvariet" og "vannet" med solceller i og fangstutstyret for å samle gassene, har langt mer negativ påvirkning på fremkomsten, enn den lille produksjonen man får ut.

Ellers enig med det @ChristianAa skriver i innlegget over. Dette er nok kun aktuelt i et stasjonært anlegg, og da er det nok sannsynlig at produksjonen er størst om man legger solceller på taket som vanlig, og heller forer et kar med den elektrisiteten som solcellene produserer.

Og da kommer nok ønsket om å tilføre mere elektrisitet, for å få større produksjon per m2 av anlegget. Ergo er vi tilbake til status Q...

Endret 17. oktober 2021 av Snowleopard

[J-Å]

Jeg vil ikke helt utelukke det, for eksempel som alternativ til propangass på en hytte. Jeg lurer litt på hvor stort gasstrykk det er mulig å få uten kompressor, hvis man lar denne prosessen foregå i en lukket beholder. Jeg forutsetter da at oksygenet ledes vekk via en ventil som holder trykket i balanse.

[Del]

Makan til surmaga oppgulp skal man se lenge etter. Det er opplagt at denne artikkelen ikke er egnet for fanatiske hydrogenmotstandere.

Derimot hinter denne artikkelen om en av de mest lovende produksjonsmetodene for hydrogen. Den prøver å vekke nysgjerrighet. For oss som er mer interessert i teknologi en ideologi, så er dette et spennende tema. Her har dere en artikkel som er direkte myntet mot dere istedet:

https://www.arc.gov.au/news-publications/media/research-highlights/new-solar-hydrogen-efficiency-record

Tenk stasjonært anlegg, gjerne industriell skala. Hytteeksempelet er interessant, men neppe et stort nok marked i seg selv. Kommentarer?

[Snowleopard]

Del skrev (4 minutter siden):

Makan til surmaga oppgulp skal man se lenge etter. Det er opplagt at denne artikkelen ikke er egnet for fanatiske hydrogenmotstandere.

Derimot hinter denne artikkelen om en av de mest lovende produksjonsmetodene for hydrogen. Den prøver å vekke nysgjerrighet. For oss som er mer interessert i teknologi en ideologi, så er dette et spennende tema. Her har dere en artikkel som er direkte myntet mot dere istedet:

https://www.arc.gov.au/news-publications/media/research-highlights/new-solar-hydrogen-efficiency-record

Tenk stasjonært anlegg, gjerne industriell skala. Hytteeksempelet er interessant, men neppe et stort nok marked i seg selv. Kommentarer?

Nå er artikkelen vinklet etter produksjon i kjøretøyet selv, og da blir og kommentarene deretter. Så da bør vel kritikken mer rettes mot artikkelforfatter.

Det er for så vidt spennende nok om man kan produsere uten ekstern tilført energi, men nå koster det faktisk noe å bygge et anlegg også. Da må produksjonen være stor nok til at det lønner seg, også mot alternativ bruk av området eller solcellene.

Da må man se på om det er mere effektivt å ha behandlede solceller senket ned i væsken, eller ha solcellepaneler på taket, og kar med væsken i beholdere der man har katode og anode separat, og derved lettere å skille gassene under produksjon. Her kommer selvsagt utbyggingskostnader til, litt avhengig av hvor komplisert utbyggingen må være for  fungere i Norge.

Areal koster, og da kommer og spørsmålet om man kan få økt inntektene/produksjonen per m2, uten at utgiftene vokser seg større. Altså, hvor stor inntjening har anlegget potensiale for.

[Del]

Snowleopard skrev (10 minutter siden):

Nå er artikkelen vinklet etter produksjon i kjøretøyet selv, og da blir og kommentarene deretter. Så da bør vel kritikken mer rettes mot artikkelforfatter.

Det er for så vidt spennende nok om man kan produsere uten ekstern tilført energi, men nå koster det faktisk noe å bygge et anlegg også. Da må produksjonen være stor nok til at det lønner seg, også mot alternativ bruk av området eller solcellene.

Da må man se på om det er mere effektivt å ha behandlede solceller senket ned i væsken, eller ha solcellepaneler på taket, og kar med væsken i beholdere der man har katode og anode separat, og derved lettere å skille gassene under produksjon. Her kommer selvsagt utbyggingskostnader til, litt avhengig av hvor komplisert utbyggingen må være for  fungere i Norge.

Areal koster, og da kommer og spørsmålet om man kan få økt inntektene/produksjonen per m2, uten at utgiftene vokser seg større. Altså, hvor stor inntjening har anlegget potensiale for.

Artikkelforfatteren var nok litt inspirert når eksemplet med biltak kom, men hvem vet hva fremtiden bringer. Det var uansett helt unødvendig å svare på dem måten enkelte gjorde her. Latterliggjøring er bare trist.

Hvorfor tenker du Norge? Det er noe merkelig hvordan vi nordmenn opphøyer oss selv til en vesentlig kraft i verden. Hva koster areal i Sahara?

[J-Å]

5 minutes ago, Snowleopard said:

Da må man se på om det er mere effektivt å ha behandlede solceller senket ned i væsken, eller ha solcellepaneler på taket, og kar med væsken i beholdere der man har katode og anode separat, og derved lettere å skille gassene under produksjon.

Ja, slik sett er tittelen litt misvisende, da det kan fremstå som det er en direkte prosess uten at en går via elektrisk strøm. 

Dette er jo bare vanlig elektrolyse, hvor en har puttet solcellen ned i elektrolytten: 

https://en.wikipedia.org/wiki/High-pressure_electrolysis

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

[Snowleopard]

Del skrev (3 minutter siden):

Artikkelforfatteren var nok litt inspirert når eksemplet med biltak kom, men hvem vet hva fremtiden bringer. Det var uansett helt unødvendig å svare på dem måten enkelte gjorde her. Latterliggjøring er bare trist.

Hvorfor tenker du Norge? Det er noe merkelig hvordan vi nordmenn opphøyer oss selv til en vesentlig kraft i verden. Hva koster areal i Sahara?

Jeg forholder meg først og fremst til norske forhold, for det er interessant for vår industri. Og det er her vi selv har landarealer å ta av. Ja, det er noen firmaer som gjerne investerer i andre land også, inkludert noen av våre største/rikeste selskaper. Men det er ikke like interessant som produksjon i Norge.

Nå snakker jo britene om å bygge anlegg i Sahara for å fange solenergi, men de vil føre den direkte og uforedlet "hjem" via kabel, og ikke gå via hydrolyse. Om det hadde vært mer økonomisk å hente det "hjem" som hydrogengass, så ville vel engelskmennene sett på egen skipsindustri for å få ordnet dette, men det er tydeligvis ikke like aktuelt. Jeg tror ikke denne "oppdagelsen" endrer veldig mye på dette.

J-Å skrev (5 minutter siden):

Ja, slik sett er tittelen litt misvisende, da det kan fremstå som det er en direkte prosess uten at en går via elektrisk strøm. 

Dette er jo bare vanlig elektrolyse, hvor en har puttet solcellen ned i elektrolytten: 

https://en.wikipedia.org/wiki/High-pressure_electrolysis

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

Ja, det er jeg klar over. Men demonstrasjons-kittet mangler jo alt av utstyr for å fange gassen, bare viser at prosessen skjer. Dog, hastigheten er her lav i forhold til det man ønsker i industriell målestokk.

Om det er godt nok for et hjemmeanlegg, er en annen sak.

[AndersBuen]

Dette blir jo knallgass!

[sedsberg]

22 minutes ago, AndersBuen said:

Dette blir jo knallgass!

[Del]

Snowleopard skrev (1 time siden):

Jeg forholder meg først og fremst til norske forhold, for det er interessant for vår industri. Og det er her vi selv har landarealer å ta av.

Så hydrogen er bare interessant hvis produksjonen er i Norge? Det synes jeg er et veldig merkelig utgangspunkt. Du har norske bedrifter som Hexagon som leverer løsninger som ikke har noe med produksjon å gjøre. Da synes du vel ikke at elbiler er noe interessant heller, siden de ikke produseres i Norge? Hva med datamaskiner? Fascinerende holdning.

Hvorfor snakker du kun om land, solceller kan vel også legges i vannet:

https://oceansun.no/benefits/

I det hele tatt synes jeg du virker litt snever i tankebanene dine.

Snowleopard skrev (1 time siden):

Nå snakker jo britene om å bygge anlegg i Sahara for å fange solenergi, men de vil føre den direkte og uforedlet "hjem" via kabel, og ikke gå via hydrolyse. Om det hadde vært mer økonomisk å hente det "hjem" som hydrogengass, så ville vel engelskmennene sett på egen skipsindustri for å få ordnet dette, men det er tydeligvis ikke like aktuelt. Jeg tror ikke denne "oppdagelsen" endrer veldig mye på dette.

Kanskje det blir aktuelt om noen år? "Oppdagelsen" som du kaller den er en publikasjon som viser at man har oppnådd 20% energieffektivitet fra sol til hydrogen. Kommersielle solcelleanlegg har typisk under 20% effektivitet. Ja, så vil det gå bort energi til komprimering og transport, men det går bort litt energi til invertere, trafoer og transport med strøm også. Det handler om hvorvidt hydrogen kan fjerne et av de store tapene i kjeden, og det ser ut til å være teknologisk mulig. Leste du artikkelen?

[Simen1]

Eivind Helle skrev (16 timer siden):

Hva er virkningsgraden sammenlignet med å bruke energien til å lade et batteri?

Solceller på arealbegrensede flater kan ha en virkningsgrad på 20-25%. Så det er absolutt teoretiske muligheter for at dette kan fungere bedre enn solceller som lader opp batterier. Men jeg er enig i at det er synd at artikkelen hverken tallsetter det for prototypen, teoretiske grenser eller hva de tror er oppnåelig kommersielt om noen år.

ChristianAa skrev (12 timer siden):

Når vi vet at en elektrisk bil dekket med de beste solcellene som finnes kun vil dekke en svært liten del av sitt energibehov vet vi med sikkerhet,

Det stemmer ikke. Solceller kan dekke en ganske betydelig andel av årlig strømforbruk, særlig om bilen er svært energieffektiv, sånn som Aptera. Solceller gir lite bidrag ved marathon-kjøring, men ikke ved daglig småkjøring.

[Dubious]

Hydrogen er det eneste så langt som kan erstatte fossile langdistanse fly og skip.

Begynner å komme lastebiler for korte distanser, og det blir opp til staten å gjøre unntak for vekten på batterier for at det skal bli lønnsomt å bruke elektriske vogntog.    Svært få som kommer til å bytte ut den fossile bilen om de taper lastevekt.

[Snowleopard]

Del skrev (10 timer siden):

Så hydrogen er bare interessant hvis produksjonen er i Norge? Det synes jeg er et veldig merkelig utgangspunkt. Du har norske bedrifter som Hexagon som leverer løsninger som ikke har noe med produksjon å gjøre. Da synes du vel ikke at elbiler er noe interessant heller, siden de ikke produseres i Norge? Hva med datamaskiner? Fascinerende holdning.

Hvorfor snakker du kun om land, solceller kan vel også legges i vannet:

https://oceansun.no/benefits/

I det hele tatt synes jeg du virker litt snever i tankebanene dine.

Kanskje det blir aktuelt om noen år? "Oppdagelsen" som du kaller den er en publikasjon som viser at man har oppnådd 20% energieffektivitet fra sol til hydrogen. Kommersielle solcelleanlegg har typisk under 20% effektivitet. Ja, så vil det gå bort energi til komprimering og transport, men det går bort litt energi til invertere, trafoer og transport med strøm også. Det handler om hvorvidt hydrogen kan fjerne et av de store tapene i kjeden, og det ser ut til å være teknologisk mulig. Leste du artikkelen?

Du vet sannelig å legge ord og meninger på folk. Synes det virker temmelig snevert og ikke minst freidig å anta noe som ikke er sagt. 

Selvsagt er jeg mest interessert i hvordan dette kan påvirke norske bedrifter, og norsk kraftproduksjon og eksport. Poenget for Norges del er jo først og fremst hvordan vi kan utnytte våre fortrinn til å profitere på det grønne skiftet.

Og, som nevnt over, dette er hydrolyse, så egentlig kjent teknologi for å produsere hydrogengass og oksygengass.  Det er sånn sett lite nytt her. Det som er nytt, er å behandle solcellepanelene slik at de kan opptre som anode og katode, og så bruke panelets hovedfunksjon til å sette energi på dette.

Det som i stort monn mangler i denne artikkelen, er ikke det lille partytrikset, men å presentere tall for om potensialet dette har versus tradisjonell hydrolyse. Vil dette være bedre enn å ha solceller på taket, og så produsere gassene i egnede tanker med gass-fangstutstyr?

Men i stedet fjases det med å lage strøm til bilen under drift med dette. Ren logikk tilsier at det ikke er en bruk vi vil se, rett og slett fordi energiproduksjonen blir alt for liten, og det medfører ekstra vekt og andre komplikasjoner, som gir økt forbruk.

Den linken til oceansun har forøvrig veldig lite med løsningen over, den har med å få høyere utnyttelse av solenergien fordi havvannet er med på å kjøle ned solcellene, så de blir mer effektive. Det er ikke det samme som å slenge slike solceller ned i kar for å produsere hydrogen. Men slike flytende solfarmer kan selvsagt gi mer energi til standard hydrolyse-anlegg. Men igjen, vil det være strøm man fører inn mot land til et hydrolyseanlegg, eller vil man produsere hydrogengass på slike solfarmer, for så å frakte hydrogengass til land der det er tenkt forbrukt eller samlet og distribuert videre?

Jeg tenker svaret på det er innlysende. Men jeg er åpen for at jeg kan ta feil. Jeg er bare ikke veldig redd for at jeg tar feil her.

[Benny Flaggstang]

Her har debatten helt sporet av som vanlig. Viktigere å få frem hvorfor dette ikke er optimalt for den gigantiske globale myggen Norge enn å se på om det finnes muligheter.

Det jeg lurer på er; Kan dette ha potensial for et desalineringsanlegg? Kan man bruke denne teknologien i saltvann, og få ferskvann og strøm ut i andre enden? Da kan dette være en veldig kjekk løsning for avsidesliggende steder selv om virkningsgraden kanskje ikke er helt ISS-ready.

[Del]

Simen1 skrev (14 timer siden):

Solceller på arealbegrensede flater kan ha en virkningsgrad på 20-25%. Så det er absolutt teoretiske muligheter for at dette kan fungere bedre enn solceller som lader opp batterier. Men jeg er enig i at det er synd at artikkelen hverken tallsetter det for prototypen, teoretiske grenser eller hva de tror er oppnåelig kommersielt om noen år.

Ja, det er vel rimelig klart at artikkelen er populærvitenskapelig, uten noe forsøk på å vise realisme. Angående virkiningsgrad, supert om du har noen referanse. Det nærmeste jeg kom var fra wikipedia, men en kommentar øverst tyder på at tallene kanskje trenger en oppdatering. Her er relevant sitat:

Sitat

Solar cell energy conversion efficiencies for commercially available multicrystalline Si solar cells are around 14–19%

ref. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell_efficiency

Snowleopard skrev (13 timer siden):

Du vet sannelig å legge ord og meninger på folk. Synes det virker temmelig snevert og ikke minst freidig å anta noe som ikke er sagt.

Da må jeg virkelig beklage. Det var ikke min intensjon å tillegge deg meninger du ikke har. Supert om du kan sitere relevante passasjer, slik at jeg kan unngå dette i fremtiden.

[Simen1]

Monokrystallinske solceller har tatt over nesten hele markedet fra multikrystallinske nå. Monokrystallinsk har litt høyere virkningsgrad. SUN er en av de store leverandørene av paneler (de kjøper forresten celler fra norske REC). Det dårligste panelet jeg fant i billig-serien deres har 16,0% virkningsgrad og det dyreste i premium-serien 22,7%.

https://us.sunpower.com/sites/default/files/media-library/data-sheets/ds-sunpower-p17-355-commercial-solar-panels.pdf

https://us.sunpower.com/solar-panels-technology/x-series-solar-panels

REC sitt produktutvalg varierer fra 19,7% til 21,9%

https://www.recgroup.com/sites/default/files/documents/ds_rec_alpha_pure_series_en.pdf?t=1634560970

https://www.recgroup.com/sites/default/files/documents/ds_rec_twinpeak_4_series_en.pdf?t=1634562434

SunDrive har nå celler med 25,54% virkningsgrad. Riktignok bare enkeltceller, men når disse settes sammen til paneler ligger de bare rundt 1% under, altså over 24% på hele paneler.

https://www.tu.no/artikler/satte-ny-solcellerekord-byttet-ut-solv-med-kobber/513912

https://www.inceptivemind.com/sundrive-creates-sustainable-cheap-solar-cells-world-record-efficiency/21362/

Endret 18. oktober 2021 av Simen1