Første gassturbin drevet av ren hydrogen

[Trestein]

Simen1 skrev (4 timer siden):

1. Hvor får du tallet 500 TWh fra?

2. Forklar gjerne hvordan du ser for deg 500 TWh lagring av energi i hydrogen. Antall tanker, kapasitet på elektrolysør, turbiner, arealbruk, lokasjoner etc.

Typisk størrelse på europeisk gasslager.

Skal legge inn link

https://erdgasspeicher.de/en/gas-storage/gas-storage-capacities/

Det går fint an å pumpe hydrogen ned i disse lagrene. Naturgass er rimelig ufarlig og å blande den med hydrogen går helt fint. Ingen brannfare så lenge man ikke har oksygen til stede

Endret 3. juni 2022 av Trestein
link

[sverreb]

3 hours ago, Simen1 said:

Hvem har foreslått batterier her, utenom deg? Du skjønner vel at når du kjemper mot egne oppspinnede fantasier om batterier som motstykke, så er det kun dine egne stråmenn du argumenterer mot?

Glem batterier! Få det bort fra diskusjonen - det har ingenting her å gjøre.

Les gjerne hele diskusjonen, fremfor å komme med avsporinger. Hovedspørsmålet var hva som var alternativene som kunne være mer effektive, jeg viste hvorfor batterier ikke er et alternativ som et eksempel for å vise at man må ha et realistisk forhold til virkningsgrad da bedre virkningsgrad er uforholdsmessig dyrt for den skalaen vi trenger.

Du ser på en løsrevet setning og drar totalt av sporet mens du ignorerer resten av innlegget som er konteksten.

Endret 3. juni 2022 av sverreb

[Ketill Jacobsen]

Simen1 skrev (5 timer siden):

Hvilken mengde CO2 per kWh har energimiksen de starter med? Hvis 3 kWh konverteres til 1 kWh i hydrogen-loopen så vil nødvnedigvis CO2-utslippene per kWh tredobles.

Hvilken loop er det du snakker om? Er det strøm til strøm (strøm-elektrolyse-hydrogen-strøm)? I tilfelle så er du på ville veier. Bare en liten del av hydrogenet i fremtiden vil brukes til strømproduksjon. I fremtiden vil det meste av hydrogenet utkonkurrere olje og gass og kull som bærbar energi (til transport og som energi som kan lagres). I tillegg vil mye av hydrogenet være innsatsfaktor i ammoniakkproduksjon, metanol og e-fuels.

Om en sammenligner hydrogen med bærbare brensler så har hydrogenet en elektrolysefortid der tap i produksjon kan ligge i området 20% (og stadig lavere for hvert år). For diesel og bensin har disse en raffineringsfortid som gir tap i området 10 til 15%. For alle kommer i tillegg tap i forbindelse med transport, gjerne mer kostbart og komplisert for hydrogen. For hydrogen bør en derfor sentralisere produksjon og forbruk som produksjon ved større flyplasser (brukt til fly til mellom og langdistanse) og større havner (skip som går mer enn en dag per tur). Hydrogen til personbiler blir en dårligere ide for hver dag som går. Hydrogen til tyngre lastebiler som kjører svært langt hver dag er fornuftig og tilsvarende for tog.

Hvis du Simen1 er så opphengt i virkningsgrad, hvorfor skriker du ikke ut om virkningsgrad på 20% på bensinbiler og 25% for dieselbiler (faktisk gjennomsnittlig virkningsgrad)? Hvorfor denne merkelig motviljen mot hydrogenbiler som har ca dobbelt så bra virkningsgrad som dieselbiler? 

For personbiler er det naturligvis helt opplagt. Her velger vi elbiler med batteri. I industri velger en strøm direkte om det er mulig. Om ikke det lar seg gjøre velger vi å erstatte olje, gass og kull med hydrogen. Hvor vanskelig kan det være? Kanskje vanskelig om en har en misforstått og ubegrunnet frykt for hydrogen?

[Snowleopard]

Ketill Jacobsen skrev (29 minutter siden):

Hvis du Simen1 er så opphengt i virkningsgrad, hvorfor skriker du ikke ut om virkningsgrad på 20% på bensinbiler og 25% for dieselbiler (faktisk gjennomsnittlig virkningsgrad)? Hvorfor denne merkelig motviljen mot hydrogenbiler som har ca dobbelt så bra virkningsgrad som dieselbiler? 

For personbiler er det naturligvis helt opplagt. Her velger vi elbiler med batteri. I industri velger en strøm direkte om det er mulig. Om ikke det lar seg gjøre velger vi å erstatte olje, gass og kull med hydrogen. Hvor vanskelig kan det være? Kanskje vanskelig om en har en misforstått og ubegrunnet frykt for hydrogen?

Ingen grunn for noen til å skrike opp lengre om dårlig effektivitet på personbiler, for der er utskiftingen i gang, og tempoet økes stadig. I stadig større grad gjelder det også for tungtransport og tog.

Dermed er det langdistanse transport med fly og båt/skip som er der hydrogen ennå har et marked. Og, inntil vi skalerer stort opp på andre måter, så har Hydrogen en mulig plass for å dekke energibehov for strøm og varme der det finnes lite alternativ til vind og solkraft, og man må ta høyde for langvarige utfall eller for langvarig for lav produksjon.

[Ketill Jacobsen]

Snowleopard skrev (1 time siden):

Dermed er det langdistanse transport med fly og båt/skip som er der hydrogen ennå har et marked. Og, inntil vi skalerer stort opp på andre måter, så har Hydrogen en mulig plass for å dekke energibehov for strøm og varme der det finnes lite alternativ til vind og solkraft, og man må ta høyde for langvarige utfall eller for langvarig for lav produksjon.

Situasjonen er jo egentlig svært enkel. All forbrenning av olje, gass og kull skal bort. Hva skal erstatte dette? Jo helst direkte strøm, men det er til dels ikke mulig og vind og sol produserer heller ikke på bestilling slik mesteparten av tiden vil en ha overproduksjon av strøm som d må lagres (eller turbiner slås av som er en dårlig løsning).

Om du vil kan jeg gjerne forsøke å lage en oversikt på hva som i fremtiden (bare strøm fra sol og vind) vil kunne gå på direkte strøm, på strøm via batteri, hydrogen som innsatsfaktor, hydrogen til prosessindustri (der direkte strøm ikke kan brukes), strøm til oppvarming og varmt vann etc, strøm til transport via batteri!

[Snowleopard]

Ketill Jacobsen skrev (Akkurat nå):

Situasjonen er jo egentlig svært enkel. All forbrenning av olje, gass og kull skal bort. Hva skal erstatte dette? Jo helst direkte strøm, men det er til dels ikke mulig og vind og sol produserer heller ikke på bestilling slik mesteparten av tiden vil en ha overproduksjon av strøm som d må lagres (eller turbiner slås av som er en dårlig løsning).

Om du vil kan jeg gjerne forsøke å lage en oversikt på hva som i fremtiden (bare strøm fra sol og vind) vil kunne gå på direkte strøm, på strøm via batteri, hydrogen som innsatsfaktor, hydrogen til prosessindustri (der direkte strøm ikke kan brukes), strøm til oppvarming og varmt vann etc, strøm til transport via batteri!

Du kan spare deg den jobben. Jeg er fullt ut kapabel til å se hvor strøm kan og vil fungere best, og der andre energiformer er bedre.

Men det som er spennende er at det skjer mye utvikling som vil gjøre direkte strømbruk bedre egnet, i tillegg til utvikling av energi-lagring som kan være både bedre egnet, billigere og mindre farlig enn hydrogen.

Dog, jeg innser greit at hydrogen er bedre i noen tilfeller, og at det kan bli vanskelig å finne som er bedre egnet, og samtidig er karbonfritt. Jeg er dog ikke så sikker på at det er i nærheten så mange områder som hydrogen er svaret, som endel av hydrogenforkjemperne vil ha det til.

[Ketill Jacobsen]

Snowleopard skrev (23 minutter siden):

Dog, jeg innser greit at hydrogen er bedre i noen tilfeller, og at det kan bli vanskelig å finne som er bedre egnet, og samtidig er karbonfritt.

Jeg tar utgangspunktet i situasjonen som den er i dag og hva som kan forventes neste 20 år. I og med at situasjonen er prekær med hensyn til klima, kan vi ikke vente med gjøre en innsats til noe helt nytt og ukjent måtte dukke opp i en fjern fremtid.

Synd du ikke viste interesse for det jeg ville klarlegge. Så da får jeg etter hvert ta utgangspunkt i egen nysgjerrighet og prøve å lage denne oversikten. Det interessante er at EU's politikere er helt på linje med meg med hensyn til utbygging av vind og sol og et samfunn i stor grad basert på hydrogen (i tillegg til strøm og batteri). En skulle tro at fremsynte teknologer var de første til fremme slike synspunkter, men en stor andel her på TU synes å ha helt andre synspunkter. På den annen side er jeg svært usikker på hvor stor andel av deltakerne her på TU som har noen naturvitenskapelig bakgrunn. De mest aktive og som samtidig begrunner og dokumenterer sine påstander har nok en relevant bakgrunn.

[Snowleopard]

Ketill Jacobsen skrev (22 minutter siden):

Jeg tar utgangspunktet i situasjonen som den er i dag og hva som kan forventes neste 20 år. I og med at situasjonen er prekær med hensyn til klima, kan vi ikke vente med gjøre en innsats til noe helt nytt og ukjent måtte dukke opp i en fjern fremtid.

Synd du ikke viste interesse for det jeg ville klarlegge. Så da får jeg etter hvert ta utgangspunkt i egen nysgjerrighet og prøve å lage denne oversikten. Det interessante er at EU's politikere er helt på linje med meg med hensyn til utbygging av vind og sol og et samfunn i stor grad basert på hydrogen (i tillegg til strøm og batteri). En skulle tro at fremsynte teknologer var de første til fremme slike synspunkter, men en stor andel her på TU synes å ha helt andre synspunkter. På den annen side er jeg svært usikker på hvor stor andel av deltakerne her på TU som har noen naturvitenskapelig bakgrunn. De mest aktive og som samtidig begrunner og dokumenterer sine påstander har nok en relevant bakgrunn.

Nå er mange av prosjektene jeg hintet om, også slike som  man ser for seg at vil være produksjonsklare innen samme tidshorisont. Noe kan komme tidligere, noe senere, litt avhengig av ymse faktorer.

Om du mener den oversikten er noe som flere har glede av, eller du bare vil lage den av egen interesse, så er det selvsagt ingen som bør stoppe deg. Det var bare at jeg mente jeg ikke hadde behov for den fordi jeg mener å ha en grei oversikt over dette allerede. 

Med hydrogen må jeg innrømme jeg at jeg er noe ambivalent, da hydrogen har vært fremtidens energikilde i massevis av år, men det har ikke endret statusen. Og de samme problemene ser ut til å gjelde like mye i dag som for 10-20-30 år siden. Nysgjerrigheten er likevel stor nok til at om det kommer noe som virker økonomisk levedyktig, og er et teknologisk fremspring som dytter teknologien et stort steg fremover til realiserbart, så leser jeg det nok med god appetitt.

Jeg har dog vanskelig for å svelge en for stor tiltro til hydrogen, når en særdeles viktig brikke i dette er billig overskuddsenergi, og produksjon skal switches av og på basert på raske og kortsiktige prissvingninger. Og enda mindre realistisk blir det når man leser om danske vindkraftprodusenter som får bedre betalt for å IKKE produsere, enn å selge det til Norden, så slår det bena av denne delen av planen:

https://e24.no/olje-og-energi/i/Xq7p9E/tyskland-betaler-dansker-millioner-for-aa-stanse-vindmoellene

Endret 3. juni 2022 av Snowleopard
Skriveleif

[oophus]

Simen1 skrev (10 timer siden):

Husk også at fornybarsatsingen går 3 saktere dersom man trenger 3 ganger så mye fornybart for å skape 1 gang energien ut til forbruker. Hydrogen-omveien forsinker fornybarsatsinga med en faktor 3.

Vanskelig å ta mer feil enn dette. 

PtX gir fri flyt av energi uten problematikken i energinettene. Ordrebøkene hos RE OEMs vil fyke i været vs sakkes siden man kan ignorere dagens flaskehalser. 

[Simen1]

Stammespråk med forkortelser i hytt og gevær er en vanlig teknikk for å føle seg fagmessig over andre, uten at man nødvendigvis er bedre i faget av den grunn. Ofte er det bare en måte å skjule sin indre usikkerhet. Bruk gjerne hele norske ord for å gjøre tråden mer lesbar for andre, selv om jeg vet hva de forkortelsene står for.

Ser du påstår jeg tar feil uten å komme med motargumenter, kun en dreining over på et relatert tema.

[Ketill Jacobsen]

Snowleopard skrev (1 time siden):

Nå er mange av prosjektene jeg hintet om, også slike som  man ser for seg at vil være produksjonsklare innen samme tidshorisont. Noe kan komme tidligere, noe senere, litt avhengig av ymse faktorer.

Om du mener den oversikten er noe som flere har glede av, eller du bare vil lage den av egen interesse, så er det selvsagt ingen som bør stoppe deg. Det var bare at jeg mente jeg ikke hadde behov for den fordi jeg mener å ha en grei oversikt over dette allerede. 

Med hydrogen må jeg innrømme jeg at jeg er noe ambivalent, da hydrogen har vært fremtidens energikilde i massevis av år, men det har ikke endret statusen. Og de samme problemene ser ut til å gjelde like mye i dag som for 10-20-30 år siden. Nysgjerrigheten er likevel stor nok til at om det kommer noe som virker økonomisk levedyktig, og er et teknologisk fremspring som dytter teknologien et stort steg fremover til realiserbart, så leser jeg det nok med god appetitt.

Jeg har dog vanskelig for å svelge en for stor tiltro til hydrogen, når en særdeles viktig brikke i dette er billig overskuddsenergi, og produksjon skal switches av og på basert på raske og kortsiktige prissvingninger. Og enda mindre realistisk blir det når man leser om danske vindkraftprodusenter som får bedre betalt for å IKKE produsere, enn å selge det til Norden, så slår det bena av denne delen av planen:

https://e24.no/olje-og-energi/i/Xq7p9E/tyskland-betaler-dansker-millioner-for-aa-stanse-vindmoellene

Din referanse berører to forhold, manglende transportkapasitet fra nord til syd i Tyskland og at EU-regler som forlanger at kablene skal være åpne for alle, altså ikke bare for vindturbinene i Nord-Tyskland. Derfor betaler Tyskland for at danske vindturbiner skal stå stille. Denne situasjonen vil hurtig endre seg når nord-sydnettet er bygd ut og en får en hydrogenøkonomi.

I Danmark er det stor oppmerksomhet rundt energiøyer. De vil bygges ut sammen med andre nordsjøland. Hver øy kan være knyttet sammen med flere store vindparker. Øyene vil være knyttet til land med HVDC (høyspent likestrøm med små tap) og med rør med transport for hydrogen. På hver en energiøy vil være anlegg for HVDC, stor elektrolysekapasitet, kanskje gasskraftverk basert på hydrogen (og stor lagringskapasitet) og kanskje store batteriinstallasjoner. Om en har batterikapasitet på 20% av dagsproduksjonen vil en kunne glatte ut strømproduksjonen over døgnet. En kan tenke seg linjer til land som tilsvarer 40% av maksproduksjonen. Ved full produksjon går 60% til elektrolyse. Om vindturbinene underleverer (60 til 70% kapasitetsfaktor) kan gassturbiner sørge for at en fortsatt får produksjon som er 40% av maks. Altså vil en slik øy levere 40% av maks døgnet rundt alle dager i året. Resten ca 20 av maks går i land i form av hydrogen. Hva som blir de faktiske forholdstall må naturligvis beregnes i hvert tilfelle.

Hvis en i tillegg til slike energiøyer ser på solparker i særlige deler av som Spania, vil det bli mer og mer vanlig å komplementere dem med batteripakker slik at de kan levere døgnet rundt etter behov og nær året rundt siden solforholdene er gode også på vinterhalvåret.

Alt dette kan komplementeres med SMR (small modular reactors), konvensjonelle (Gen-III) og MSR (molten salt reactor) om økonomien tillater det. SMR kan gi både strøm og fjernvarme da flere kan være backup for hverandre (og dermed utnytte nær 100% av termisk energi) eller de kan produsere hydrogen direkte ved høye temperaturer og derved også utnytte termisk energi nær 100%. SMR basert på konvensjonell teknologi (PWR pressure water reactor) vil ganske sikkert produseres av Roll Royce ca 2030. Øvrig teknologi og direkteproduksjon av hydrogen ligger kanskje ti til tretti år lengre frem.

Direkteproduksjon av hydrogen kan minske behovet for elektrolyse og hydrogen bli brukt til gasskraftverk som tjener som balansekraft og utfyller derved sol og vind.

Hvis en ser på dagens hydrogenproduksjon på 70 millioner tonn, så vil den alene kreve ca 3.150 TWh, altså mer enn EU's samlede strømproduksjon (ca 2.900 TWh)!

At hydrogen har vært morgendagens drivstoff i flere tiår, er helt riktig. Nå er denne situasjonen radikalt endret selv om en står på begynnelsen av en revolusjon. En kan observere at det er et utall nye hydrogenprosjekter, store og små som nå realiseres i mange land. Noen er enorme som Hydrogen City i Texas.

[oophus]

Simen1 skrev (1 time siden):

Stammespråk med forkortelser i hytt og gevær er en vanlig teknikk for å føle seg fagmessig over andre, uten at man nødvendigvis er bedre i faget av den grunn. Ofte er det bare en måte å skjule sin indre usikkerhet. Bruk gjerne hele norske ord for å gjøre tråden mer lesbar for andre, selv om jeg vet hva de forkortelsene står for.

Skjerpings! PtX og/eller "Power-to-X" er "stammespråk" jeg vet du har sett tidligere fordi det er samme språk TU selv utnytter. 

https://www.tu.no/emne/power-to-x

Simen1 skrev (1 time siden):

Ser du påstår jeg tar feil uten å komme med motargumenter, kun en dreining over på et relatert tema.

Viktigste for skiftet er å overføre midler mot fornybare løsninger. Ser du mot H2 hubber og hvordan mange av dem linkes mot utstyrsprodusenter av vind og solkraft så ser du at ordrebøkene mot fornybart økes og akselereres. Tvert imot ditt utgangspunkt i at det vil sakkes. 

Med elektrolyse så takler man overskalering langt over dagens standard på 30% peak over maks overføringskapasitet. 

[Ørneredet]

Hva er det egenltig som er så stort med denne "prestasjonen"? Etter hva jeg har forstått så er hydrogen en av de letteste brennstoffene som finnes å få til å brenne med et enormt spekter av blandingsforhold med luft hvor det brenner, og en flamme som er mer enn varm nok til å holde flammen gående på egen hånd.

Hadde vel vært en mye større prestasjon å få til dette med ammoniakk, men det er vel allerede blitt gjort. Og ammoniakk er jo også en hydrogenbærer som er mye enklere å håndtere enn flytende eller høytrykks tanker med hydrogen.

[Simen1]

Ørneredet skrev (7 minutter siden):

Hva er det egenltig som er så stort med denne "prestasjonen"? Etter hva jeg har forstått så er hydrogen en av de letteste brennstoffene som finnes å få til å brenne med et enormt spekter av blandingsforhold med luft hvor det brenner, og en flamme som er mer enn varm nok til å holde flammen gående på egen hånd.

Blandingsforholdet mellom oksygen, hydrogen og andre gasser (f.eks nitrogen i luft) avgjør mye. Det avgjør blant annet forbrenningstemperaturen og forbrenningshastigheten. Ved perfekt blanding (2 deler hydrogen og 1 del oksygen) så får man en eksplosiv blanding og svært høy forbrenningstemperatur. Ved for fet blanding, får man uforbrent hydrogen, og ved for tynn blanding får man uforbrent oksygen. Hvis man blander inn andre stoffer som nitrogen så får man nitrogen-oksid i avgassen. Det gjelder altså å finne en blanding som balanserer disse tingene mot hva turbinen tåler av påkjenninger (temperatur og eksplosivitet). Andre gasser kan også være aktuelt å blande inn, men man ønsker jo å holde dette rimelig så helst ikke dyre gasser som argon. Oksygen er forresten også dyrere enn luft, så hvis man får til å brenne hydrogen med luft så er det en fordel. I hvert fall et blandingsforhold med minst mulig ren oksygen blandet med mest mulig ren luft. CO2 er en billig gass som kan brukes til å dempe forbrenningshastigheta og eksplosiviteten uten å få nitrogenoksider, men der får man et annet dilemma. Det er at et spekter av "normale" forbrenningstemperaturer gir en viss andel svært giftig CO.

Forbrenning av hydrogen i enten turbiner eller sylindere gir altså en rekke dilemma og kompromisser. Det lar seg gjøre, men alle valg har et tilsvarende sett med ulemper. Det gjelder forsåvidt også forbrenning av hydrokarboner og ammoniakk. Jeg er ikke sikker på hva de mener de er er først med i denne gassturbinen.

[Ørneredet]

Jeg forstår fremdeles ikke hvordan dette er en så stor prestasjon. i og med at hydrogen har et så stort spekter av blandingsforhold hvor det brenner og en så høy flammetemperatur at det enkelt opprettholder flammen selv så kan de jo bare starte med en veldig tynn blanding med luft også gradevis øke mengden hydrogen fram til de får tilfredsstillende prestasjoner, og lave nok NOx utslipp.

Det er jo ikke slik at de må finne opp en helt ny type brenner bare for å få det til å brenne slik som man måtte med ammoniakk siden det har en så lav flammetemperatur. Med hydrogen kunne de vel bare ha brukt en helt standard brenner og turbin, også eksperimentert seg fram til et passelig blandingsforhold.

[Windfarmer]

Simen1 skrev (På 3.6.2022 den 9.13):

Hvem har foreslått batterier her, utenom deg? Du skjønner vel at når du kjemper mot egne oppspinnede fantasier om batterier som motstykke, så er det kun dine egne stråmenn du argumenterer mot?

Glem batterier! Få det bort fra diskusjonen - det har ingenting her å gjøre.

Er ikke hele ideen bak hydrogen som energibærer, at det skal benyttes til applikasjoner der bl.a. batterier er uegnet?

[Simen1]

Windfarmer skrev (1 minutt siden):

Simen1 skrev (På 3.6.2022 den 9.13):

 

Er ikke hele ideen bak hydrogen som energibærer, at det skal benyttes til applikasjoner der bl.a. batterier er uegnet?

Joda, og der vannmagasiner er uegnet, og svinghjul uegnet, og kull, olje, naturgass, varme osv er uegnet.

Tilsvarende er hele ideen bak svinghjul som energibærer at det skal benyttes der hydrogen er uegnet, kull, varme etc er uegnet.

Sånn vil alle disse energi-bærerne (og -kildene) ha hver sine bruksområder. Nå var det @sverreb som først estimerte Europas energilagringsbehov per innbygger til å være omtrent det samme som Norges behov per innbygger så totalbehovet blir PWh (8000 TWh). Så konkluderte han først med at det er enkelt å få til med hydrogen og deretter at det er uhyre vanskelig å få til med batterier. Denne sammenstillingen ble åpenbart gjort fordi det er enkelt å gi hydrogen seieren. Omtrent som å sammenligne fraktekapasitet mellom en trailer og en ferrari. Veldig lett å utpeke en vinner der. Akkurat som det finnes ulike behov på veinettet slik at Ferrarien fyller visse behov der også, så fyller også batterier visse behov i kraftnettet. Ikke det behovet det snakkes om her, men et annet (kortsiktig balansering av frekvens, spenning etc).

Grunnen til at det irriterer når han setter opp en slik sammenligning bare for å utrope hydrogen til vinner, er at han ikke tør å sammenligne hydrogenet mot egnede måter å løse problemet på. Batterier er vi jo enige om er uegnet til det formålet.

Nå vil han sikkert dra fram flere uegnede alternativer bevisst for å utrope hydrogen som vinner atter en gang. Det er enkelt å utrope hydrogen til vinner, bare man sammenligner med dårlige nok alternativer og ignorerer de gode alternativene.

Konkret: Problemet løses ikke med kun en bestemt teknologi. Det løses av et samspill mellom flere ulike løsninger, som i sum utligner hverandres svakheter. Hydrogenets svakhet er at svært mye av energien forsvinner i to ledd, elektrolyse og brenselcelle. Ja, det har sitt bruksområde, men det er mange flere ting i samspillet. Varme er en av de. Varme kan til en viss grad hentes fra tapsleddene til hydrogen, men det er ikke veldig effektivt. Varmepumper er derimot svært effektive, men de må gå på strøm. Strøm er vanskelig å lagre. Varme er enkelt og billig å lagre. Varme er uhyre mye billigere å lagre enn hydrogen og med det unngår man også problemene med brannfare, eksplosjonsfare, lav egenvekt (gass), høyt trykk, høyt trykktap i rør pr overført energimengde og mye annet. Vann er et fantastisk lagringsmedie. Det er billig, lett tilgjengelig, ikke brennbart, har svært høy volumetrisk energitetthet, ikke giftig, lav risiko ved lekkasjer osv. Teknologien er velkjent, svært godt utprøvd og faktisk ganske utbredt (fjernvarme). Det er økonomisk å lagre energien i alt fra sekunder til år. Vann som varme- og kulde-medie fungerer i alt fra småskala (vannkjøling i en PC) til storskala (en hel by).

Men la oss ikke begrense oss til vann. Varme kan også lagres i høytemperaturmaterialer for f.eks industrielt bruk eller matlaging. Steinovner for pizza og bakverk er en form for varmelager. Disse kan varmes med f.eks ved, eller strøm når vinden blåser eller sola skinner og holde på varmen et døgn. Varmtvannsberederen kan også lades opp når sola skinner og vinden blåser. Man kan til og med hente konvertere noe av varmen til strøm via peltier-elementer, stirling-motorer og flere teknologier.

Hydrogen egner seg derimot til f.eks framtidige fly og til industrielle prosesser som trenger grunnstoffet hydrogen til et eller annet.

Svinghjul egner seg til å gi treghet til en aksling. Det er mye mer energieffektivt til det enn å gå loopen via generator på akslingen til elektrolysør og brenselcelle koblet til en motor på akslingen. Det er også mye billigere enn å bruke generator, batteri og motor.

Kondensatorer egner seg til å lagre elektrisk energi, i visse sammenhenger. Ellers så hadde de jo ikke blitt brukt i disse sammenhengene.

Noen energilagre jobber godt sammen med solfangere, andre bedre sammen med solceller eller varmepumper eller noe annet.

Sånn kan vi fortsette med en drøss med teknologier. Alt til sitt bruk. Til langsiktig energilagring i kraftnettet må man satse på et samspill mellom ulike lagringsmetoder. Hydrogen har dessverre en del ulemper som begrenser bruksområdet ganske mye. Det vil neppe bli brukt i PWh-skala.

[Ketill Jacobsen]

Simen1 skrev (13 minutter siden):

Hydrogenets svakhet er at svært mye av energien forsvinner i to ledd, elektrolyse og brenselcelle.

Hvorfor i alle verden setter du fokus på hydrogen basert på strøm skal brukes til strømproduksjon via brenselceller? Bare en liten del av verdens hydrogen (kanskje 10%) vil brukes på denne måten. Og i de tilfellene brenselsceller brukes i transport er det fordi batterier er ubrukelige (for lite kapasitet til lange reiser)

[Simen1]

Ketill Jacobsen skrev (5 minutter siden):

Hvorfor i alle verden setter du fokus på hydrogen basert på strøm skal brukes til strømproduksjon via brenselceller?

Du må lese hele innlegget. Jeg skriver også om anvendelse av hydrogen i fly og industrielle prosesser, samt bruk av restvarme fra elektrolyse og brenselceller. Fokuset er langt bredere enn du gir inntrykk av i det spørsmålet. Derfor vil jeg be deg lese hele innlegget.

[sverreb]

7 hours ago, Simen1 said:

Nå vil han sikkert dra fram flere uegnede alternativer bevisst for å utrope hydrogen som vinner atter en gang. Det er enkelt å utrope hydrogen til vinner, bare man sammenligner med dårlige nok alternativer og ignorerer de gode alternativene.

Som er hva eksakt, og nå uten håndveiving som:

7 hours ago, Simen1 said:

Det løses av et samspill mellom flere ulike løsninger, som i sum utligner hverandres svakheter.

Jeg avventer hva dine konkrete forslag til lagrebare energibærere skal være, jeg antar at svighjul og kondensatorer ikke var seriøse innspill her, om du alvorlig mener varme, så hva er så tapet i den prosessen når du starter med elektrisitet, og hva blir dimensjonene på det lageret.

Jeg minner om at jeg alt har diskutert kjernekraft, og ja det kan løse hele problemet om det skaleres opp nok, men det er jo da ikke på tapeten.

Jeg kan ikke se annet enn at du ikke har noen seriøse alternativer til hydrogen som lagringsmedium i en verden der en majoritet av energien er vind og solkraft.

7 hours ago, Simen1 said:

Grunnen til at det irriterer når han setter opp en slik sammenligning bare for å utrope hydrogen til vinner, er at han ikke tør å sammenligne hydrogenet mot egnede måter å løse problemet på. Batterier er vi jo enige om er uegnet til det formålet.

Hele poenget var å vise at det er ingen egnede alternativer. Om du mener det finnes noen kan du bare legge det frem her så skal vi alltids ta sammenligningen.

Endret 4. juni 2022 av sverreb