Marius prøvde i en uke: Slik var det å leve med hydrogenbil

[Simen1]

enig i at det ikkje bør vere kjøreledning, men det bør vere pantograf og lading på alle stopp

Å grave en kabel fram til hvert eneste busstopp høres veldig dyrt ut. Ikke bare fordi det krever ~20 grøftetraseer, ~20 kabler, ~20 sikringer, ~20 fundament, ~20 koblingsstykker osv per busstrasé, men også fordi enkelte busstopp er i bygater der det koster enormt å grave eller er langt unna nærmeste trafo.

 

Jeg forstår jo tankegangen, altså at hensikten er å redusere ladeeffekten sammenlignet med å ha færre, eller kanskje bare ett ladepunkt per trasé, men jeg tror det blir billigere å kjøpe batterier som klarer en hel runde med god margin enn å måtte bygge ladepunkter ved hvert eneste busstopp.

 

Så har vi det rent praktiske. Bussene "nullstiller" rutene sine ute på endestoppet og venter der til de skal starte retur-ruta. Dvs. et stopp som er lengre enn ellers. De små stoppene langs ruta er ofte så korte at man neppe rekker ladetid, kun tilkobling og direkte over på frakobling. Ennå en ting er at på endestoppet er det kun sjåføren som venter, mens i løpet av ruta er det sjåfør + et antall passasjerer som venter. Tidsforbruk er en av de største ankepunktene ved bussing og kanskje _det_ viktigste punktet busselskapene og myndighetene jobber med å forbedre i kollektivtrafikken. For eksempel er av og på-stigning gjennom alle dørene i bussen og betalingskort/mobil (altså ikke sjåføravhengig) de tingene som har effektivisert bussbransjen mest på 80 og 90-tallet.

 

Med andre ord er lading ved hvert eneste stopp en kostbart og kundefiendtlig idioti. Det har jeg null tro på.

[Simen1]

Batteribytte blir fort langt mer komplisert. Da må bussen inn i en dokk hvor batteriet mekanisk frigjøres og et nytt koples til. Jeg mistenker det blir veldig kompliserende og dyrt, man må også ha mange flere batterier enn busser, det blir en ekstra investering (Som negerer mye av besparelsen med små batterier selv om du får vektgevinsten) 

 

Små batterier tunet for høy ladeeffekt i kombinasjon med rask og automatisk tilkopling på stopp hvor man står mer enn noen sekunder kan gi en funksjonell løsning. Kombinerer man hyppig lading på høy laderate kan man tenke anneledes enn for privatbiler som vil lade sjeldent. Da kan man ha råd til en mindre gravimetrisk ladningstetthet mot høyere ladefart og høyere robusthet. 

 

Kjøling trenger ikke være noe stort problem. Kjølingen kan gå kontinuerlig selv når bussen ikke lades og siden det er en vesentlig termisk masse i batteriet så vil ikke temperaturen gå opp veldig mye i løpet av ladingen så lenge denne er kort. Kjølingen kan da dimensjoneres for gjennomsnittsvarmingen over timer fremfor å håndtere ladeeffektens maksimale termiske last (eller maks utladingseffekt) 

Det ligger også i sakens natur at et batteri lagd for høyere effekt og lengre levetid vil ha mindre temperatursensitivitet (Det er jo nettopp høy temperatur som bryter ned batteriet over tid) 

 

Hvis du så har ladestopp hvor bussen uansett blir stående noen minutter med en to tre kilometers avstand og lader med si 5C (Må gjerne mates fra en kapasitorbank eller tilsvarende lokalt og kjøre på høy spenning, for her blir det mye ladeeffekt), kan du potensiellt klare deg med 50km rekkevidde, så batteriet blir kanskje bare 50kWh, ladeeffekten 250kW (300A, 800V). to minutter her gir deg ca 7kWh, så selv om du må hoppe over et par kan du holde batteriladingen innenfor 20-80%. Du vil ikke stå så lenge på alle stopp, men for en bybuss har du gjerne et større kollektivknutepunkt hvor det er naturlig å vente for korresponderende trafikk med jevne mellomrom. 

 

For referanse 3km er ca avstanden fra oslo sentrum til ring 2. 

 

Langdistanse eller regionale busser trenger andre løsninger, men bybusser kan fort klare seg med ganske små batterier så lenge man har høy laderate.

Fra første avsnitt: Ja selvsagt, bussen må dokkes mot en batteribyttemaskin, batteriet må fysisk flyttes over til byttemaskina og det ferdigladede batteriet må fysisk flyttes tilbake. Så, ja, du beskriver konseptet. Dette kan gå bokstavelig talt på skinner og er teknisk sett omtrent like komplisert som en vaskemaskin eller brusautomat. Litt mindre produksjonsvolum, f.eks ~1000 enheter for en by som Bergen, men ikke så ille som typisk prototype-pris. Særlig om produsenten klarer å selge det inn i flere byer.

 

Nei, det krever ikke mer total batterikapasitet i systemet. I stedet for et stort, kan man velge to stk med halve kapasiteten. Muligens ennå mindre om vi tar hensyn til nødvendig ladeeffekt på det ene store vs kontinuerlig saktelading på et av de to små. Som nevnt lengre opp her, krever høyeffektbatterier mer kobolt og faenskap og er dyrere enn de som bygges for lavere effekt.

 

Enig i at langdistansebusser krever noe helt annet enn bybusser. Gjerne en kombinasjon av relativt stort batteri og en rekkeviddeforlenger der drivstoffet selges nesten ved hvert veikryss på landet.

[sverreb]

Nei, det krever ikke mer total batterikapasitet i systemet. I stedet for et stort, kan man velge to stk med halve kapasiteten.

Du sammenligner met ett stort batteri vs. mange små som byttes. Det var ikke det jeg beskrev. Jeg beskrev et system med ett lite batteri som lades ofte. (Pr. buss)

 

Som nevnt lengre opp her, krever høyeffektbatterier mer kobolt og faenskap og er dyrere enn de som bygges for lavere effekt.

Sikker på det? Koboltblandede kjemier brukes for å oppnå stabilitet ved høy energitetthet, men som jeg var inne på, så er ikke energitetthet noe som nødvendigvis er viktig i denne applikasjonen. Koboltfrie batterier kan benyttes her. jernfosfat eller titanoksydbaserte batterier er tenkbare i denne applikasjonen selv om de er uegnet for privatbiler. LFP er ekstremt robust, og LTO har svært høy ladeeffekt (Men det er nok gjerne vel dyrt).

[gamlefar]

Toyota gikk for ikke lenge siden ut og hevdet at grunnstoffer til batterier til elbiler ville etterhvert bli mangelfullt. Registrerer at Audi nå sier det samme.

 

 

Schot went on to explain that scarcity of raw materials for batteries and increased supply will eventually push any automaker serious about electrification toward hydrogen as a fuel source stating "at the end of the day, batteries are not sustainable enough -- it is sustainable, but if you want to go all the way, you need fuel cells."

 

 

However, Schot questioned if there would be enough supply of EVs and batteries for rising electric-car demand in the coming years. “If this modality is here to stay, then you have to try to find the most effective and efficient way to drive electric,” he said. “And then you come to fuel cells.”

 

After the interview, Audi officials said that the new investment in fuel cells will play out over the next decade and across global markets.

 

 

[Espen Hugaas Andersen]

Nyere forskning viser at det ikke er behov for kobolt i nikkel-rike kjemier (>90%). Aluminium, mangan eller magnesium fungerer like bra. Da er neste utfordring nikkel. Med 2 millioner tonn utvunnet per år, ca 1 kg/kWh og 60 kWh snitt, så er det nok til ca 33 millioner elbiler per år.

 

Man må altså ca tredoble produksjonen av nikkel, for at 100% av verdens bilproduksjon skal kunne være elektrisk. Det virker ikke helt uoverkommelig.

Endret 6. mars 2019 av Espen Hugaas Andersen

[oophus]

Nyere forskning viser at det ikke er behov for kobolt i nikkel-rike kjemier (>90%). Aluminium, mangan eller magnesium fungerer like bra. Da er neste utfordring nikkel. Med 2 millioner tonn utvunnet per år, ca 1 kg/kWh og 60 kWh snitt, så er det nok til ca 33 millioner elbiler per år.

 

Man må altså ca tredoble produksjonen av nikkel, for at 100% av verdens bilproduksjon skal kunne være elektrisk. Det virker ikke helt uoverkommelig.

Tar du med ferjer, lastebiler, lagring, etc da? Hvis mer og mer skal over på batterier mene jeg. 

[Espen Hugaas Andersen]

Tar du med ferjer, lastebiler, lagring, etc da? Hvis mer og mer skal over på batterier mene jeg.

Nei, men så finnes det også kjemier som ikke benytter seg av nikkel. LFP (litium-jern-fosfat) batterier fungerer supert for ferger og stasjonær lagring.

 

Lastebiler bør man nok bruke nikkel-kjemier på, så det kan legge til noe behov. Kanskje man bør firedoble utvinningen av nikkel.

 

(Og så er det greit å huske at nikkelet vil kunne brukes igjen og igjen. Det ville trolig være mulig å få hele bilparken over på batterier over de neste 100 årene, uten å øke utvinningen av nikkel. Da må man bare mate inn nikkel i bilparken over tid, med fokus på å gjenvinne nikkelet ved slutten av bilenes levetid, for å produsere nye batterier.)

Endret 6. mars 2019 av Espen Hugaas Andersen

[gamlefar]

Vi får se hva som skjer og når man evt. har funnet erstatning til ulike grunnstoffer. En utfordring med brenselceller er platina - selv om det riktig nok ikke er mangelvare - men det er kostbart og driver prisen opp. Her har man funnet flere rimelige alternativer. Når de er klare og kommer på markedet er derimot usikkert.

[sverreb]

Nyere forskning viser at det ikke er behov for kobolt i nikkel-rike kjemier (>90%). Aluminium, mangan eller magnesium fungerer like bra.

Har du kilder på det?

 

Man må altså ca tredoble produksjonen av nikkel, for at 100% av verdens bilproduksjon skal kunne være elektrisk. Det virker ikke helt uoverkommelig.

innenfor en 20-40 år kan det kanskje gjøres, men det er noen store nikkelbrukere allerede. Vi kommer ikke til å slutte med å bruke rustfritt stål, så du må legge til en del.

[Espen Hugaas Andersen]

Har du kilder på det?

http://jes.ecsdl.org/content/166/4/A429.full.pdf+html

[sverreb]

http://jes.ecsdl.org/content/166/4/A429.full.pdf+html

Intressant resultat, men det er en enkeltartikkel. Den er ikke et etterprøvd eller sitert av andre. Nå er den også nylig utgitt så det betyr ikke at det som står der er feil. Vi gjør nok klokt i å avvente hva andre fagmiljøer har å si ved en etterprøving eller, 'du må også teste...' type kommentarer.

 

Som sagt intressant og veldig positivt resultat. Det tar nok noen år før resultatene er tilstrekkelig etterprøvd og testet ut til at vi vet om dette kan lede til en industriellt produserbar batterikjemi.

[oophus]

https://nieuws.kuleuven.be/en/content/2019/belgian-scientists-crack-the-code-for-affordable-eco-friendly-hydrogen-gas?fbclid=IwAR3z3nly_qKU9-JZE0lDy05bZfGebKV8oNk_UXHn25HRy-OrHTAhGIhnW5g

 

15% av energien fra en solcellepanel direkte til hydrogen? 

 

 

"Twenty of these panels produce enough heat and electricity to get through the winter in a thoroughly insulated house and still have power left. Add another twenty panels, and you can drive an electric car for an entire year."

Endret 7. mars 2019 av oophus3do

[gamlefar]

Godt å se at Hyundai kommer med egen plattform for hydrogenbiler også. 

 

Men med konsernets neste steg i elektrifiseringen kommer også muligheten til å lage elbiler helt fra grunnen av.

 

Den nye plattformen kommer i tre varianter:

En for fossile og hybride drivlinjer, en for hydrogenelektriske drivlinjer og en for helelektriske biler.

https://www.motor.no/artikler/elbil-hyundai-med-ny-plattform-for-elektriske-modeller/?fbclid=IwAR1zipl02TWIBzFn06sDx0lPHo_hXceH4L7GPxU0oNXDFE2I7kcl4cDbii8

[bshagen]

Ingen bryr seg om hydrogen for personbiler, gamlefar. Det er bare å legge det fra seg først som sist. Du kommer ikke til å kjøpe en uansett

[gamlefar]

To av de nedlagte Hyop stasjonene blir overtatt av nytt selskap:

https://www.hydrogen.no/hva-skjer/aktuelt/hydrogenisk-overtar-to-hyop-stasjoner?fbclid=IwAR3O4TmxyvfLBUOB-QJNACZ2TS1TCSPlN3xG5BkCCBGx6FKIm_sUHLSJCSk

 

Hyop var rett og slett for tidlig ute. Nå begynner det å nærme seg flere modeller av personbiler og deler av tungstransporten beveger seg mot hydrogen.

[gamlefar]

Audi:

 

Hans-Joachim Rothenpieler has been the new Audi board member for technical development since September 2018. He assumes that long-distance drivers will continue to ask for cars with diesel engine for now. With the next technological leap, however, a rethink could take place here. "I think for the typical long-distance car you will have a future combination of battery and fuel cell," said Rothenpieler the Neue Zürcher Zeitung .

[Simen1]

To av de nedlagte Hyop stasjonene blir overtatt av nytt selskap:

https://www.hydrogen.no/hva-skjer/aktuelt/hydrogenisk-overtar-to-hyop-stasjoner?fbclid=IwAR3O4TmxyvfLBUOB-QJNACZ2TS1TCSPlN3xG5BkCCBGx6FKIm_sUHLSJCSk

 

Hyop var rett og slett for tidlig ute. Nå begynner det å nærme seg flere modeller av personbiler og deler av tungstransporten beveger seg mot hydrogen.

Ulf Hafseld (daglig leder i Hydrogenisk) kjøper bare stasjonene fra sitt eget konkursbo. Han var også daglig leder i Hyop.

 

Hydrogen beskyldes ofte for å være oljenæringens halmstrå i elektrifiseringen. De gjør det ikke lett å argumentere mot det ved å plukke ledere fra oljeindustrien (Ulf har tidligere jobbet i Statoil).

 

En annen beskyldning som ofte dukker opp er at Enovas støttemidler tappes ut av selskapene pga et vannvittig lønnsnivå, før det kjøres konkurs og hentes inn støtte på nytt, under et annet navn. Ulf som bor i denne villaen et steinkast fra holmenkollbakken, gjør det ikke lett å forklare bort slike beskyldninger.

[gamlefar]

Mer om Audi og hydrogenbil:

https://www.motor.no/artikler/audi-med-hydrogenbil-klar-i-lopet-av-2019/ 

 

[Simen1]

Audi har neppe noe hastverk med å produsere veldig mye hydrogenbiler. De selger andre biler mens de kan vente på at det blir mer lønnsomt å produsere hydrogenbiler. Det totale markedet for hydrogenbiler er fortsatt relativt lite.

[oophus]

Audi har neppe noe hastverk med å produsere veldig mye hydrogenbiler. De selger andre biler mens de kan vente på at det blir mer lønnsomt å produsere hydrogenbiler. Det totale markedet for hydrogenbiler er fortsatt relativt lite.

De gjør som de gjør med BEV. Tar seg tida og lar andre brøyte i sporet foran seg, slik at man kan komme stille bakfra.