Energynest: Lagrer store mengder energi i betonglagre som stables som legoklosser

[Redaksjonen.]

Energynest: Lagrer store mengder energi i betonglagre som stables som legoklosser

[nessuno]

"Batterier er med dagens priser cirka 10 ganger mer kostbart enn vårt varmelager, har kortere levetid, og er langt mer ufordelaktig fra et ressurs- og miljøhensyn."

 

Det som er virkelig ufordelaktig er å sløse elkraft for å produsere fjernvarme, for å så lagre den (med tap!), så pumpe den ut (med tap!) og ende opp med lavere virkningsgrad enn et gammelt varmeovn.

Og å sammenligne batterier for å lagre elektrisk energi og noen betongklosser som man varmer opp blir som å sammenligne bil og fly. To helt forskjellige ting til helt forskjellige formål.

 

Men å lagre varme fra termisk solkraft i land som faktisk har mye sol - det er logisk.

[Simen1]

Noen innvendinger:

 

- Dette er tydeligvis myntet som grid storage (el-varme-el) med ganske dårlig virkningsgrad (30-40% nevnes). Men hvorfor konvertere det tilbake til el når det også nevnes at 50% av el-anvendelsene går til varme? Dette burde jo være glimrende å forbruke som varme og ikke konverteres tilbake til el med dårlig virkningsgrad. Man skal være bra desperat etter å kvitte seg med fornybar overskuddsenergi om man tar seg råd til å kaste bort halve energien på å kjøre det via et lager.

 

- Plasserer man mindre varmelager hos de ørten sluttbrukerne så kan energien utnyttes langt mer effektivt som direkte varme. Det forutsetter at man går bort fra hele grid storage-tankegangen. Vi er i startgropa av en trend der energi produseres mer lokalt (hovedsaklig solceller) og behovet for kapasitet i kraftnettet reduseres. De framsynte vil "off grid".

 

- Hvorfor et dyrt og klimafiendtlig materiale som betong når man kan bruke sand i stedet for? Slik de gjør i Masdar.

 

- Hvorfor så høy temperatur? Det gir riktignok høyere energikapasitet per volum, men det gir jo også høyere varmetap, dyrere materialer og mindre effektiv varmeutnyttelse når forbruksvarmen har langt lavere temperatur.

 

- Finn heller et billig og miljøvennlig sammensatt stoff med smeltepunkt rundt 30 grader celsius og dermed kan lagre store mengder termisk energi som smeltevarme og frigjøre det på en behagelig måte via vannbåren gulvvarme. Et slikt system kan varmes med elektrisk kraft med en virkningsgrad på rundt 300% avhengig av lokale forhold og teknisk løsning.

Endret 6. september 2016 av Simen1

[aanundo]

Savner mer informasjon for å kunne vurdere ideen!

2 MWh for en kassett, men hvor stor er denne kassetten?

Dersom vi hadde varmet opp et godt isolert kar med vann(samme størrelse), ville dette være bedre eller dårligere?

2 MWh vil si en vindturbin på 2 MW som går i en time, og da må det mange kassetter til for å lagre energien fra en middels vindpark gjennom en helg f. eks.

Heller ikke er det noe informasjon om strømprisen for å få økonomi i lageret.

Blir strømprisen fra lageret over 60 øre/kWh er det trolig vanskelig å bli av med energien på Nord Pool.

[Kahuna]

Selvfølgeli

 

Noen innvendinger:

 

- Dette er tydeligvis myntet som grid storage (el-varme-el) med ganske dårlig virkningsgrad (30-40% nevnes). Men hvorfor konvertere det tilbake til el når det også nevnes at 50% av el-anvendelsene går til varme? Dette burde jo være glimrende å forbruke som varme og ikke konverteres tilbake til el med dårlig virkningsgrad. Man skal være bra desperat etter å kvitte seg med fornybar overskuddsenergi om man tar seg råd til å kaste bort halve energien på å kjøre det via et lager.

 

 

Står det noe sted at elektrisitet *ikke* skal gå direkte til forbruker når det er mulig?

 

Hvis dette systemet skal komplementere solkraft så må selvfølgelig solcellene gi 1-300% mer effekt på dagtid enn det vi trenger, overskuddet dumpes i disse betongklossene og hentes ut om natten, enten som elkraft via dampturbiner, eller som prosessvarme for de som trenger det. Lagrene må da plasseres ute hos de som trenger det, og det kan like gjerne være boliger med varmebehov som industrianlegg..

 

1/10 av investeringskostnaden, lengre levetid, mindre vedlikehold.. Joda, det skal forskes mye på batterier før dette systemet mister sin konkurransekraft..

[Fri diskusjon og kunnskap]

Norge er jo et vinterland, så løsninger for å samle termisk ( f.eks. sol-) varme i en periode av året for å bruke i en annen periode er fascinerende. Men da gjerne i mindre enheter som kan bygges  ved enkelt-hus, leilighetshus eller mindre villa-boområder. Både pga. det estetiske og enkle ( "blokken" på tegningen får ikke min interesse).

Endret 6. september 2016 av Fri diskusjon og kunnskap

[Simen1]

Norge er jo et vinterland, så løsninger for å samle termisk ( f.eks. sol-) varme i en periode av året for å bruke i en annen periode er fascinerende. Men da gjerne i mindre enheter som kan bygges  ved enkelt-hus, leilighetshus eller mindre villa-boområder. Både pga. det estetiske og enkle ( "blokken" på tegningen får ikke min interesse).

Å lagre sommervarme for bruk om vinteren krever ekstremt mye større kapasitet enn det kreves for å jevne ut strømforbruket over døgnet. Jeg regnet på det en gang og kom fram til at en enebolig med normalt strømforbruk måtte ha halve volumet sitt i form av vann på kokepunktet for å ha nok varmekapasitet til å kunne lagre varme nok for en hel vinter.

 

Nå har betong sikkert litt lavere spesifikk varmekapasitet (altså per kg) enn vann, men med ca dobbelt så høy egenvekt og en topptemperatur på 550 grader så lagrer det nok rundt 5-7 ganger mer varme enn samme volum med vann. Noe som betyr at man trenger et varmelager på størrelse med en garasje for å holde nok varme til en eneboligs forbruk en hel vinter.

 

Nå husker jeg ikke konkret hvor isolert bolig jeg regnet på, men det ble i alle fall et enormt volum og tilhørende kostnad for å holde en bolig varm en hel vinter. Da er det mer naturlig å tenke i retning bergvarme siden de fleste har tilnærmet ubegrenset med berg under huset som kan brukes som varmelager.

 

Varmelager-blokker egner seg altså mye bedre for døgn-utjevning av elforbruket enn for sesonglagring. Det samme gjelder forsåvidt batterier. Se for deg et 5 kg batteri for å holde telefonen i gang halve året i stedet for et 0,05 kg batteri som lades annenhver dag.

Endret 6. september 2016 av Simen1

[Malvado]

Noen innvendinger:

 

- Dette er tydeligvis myntet som grid storage (el-varme-el) med ganske dårlig virkningsgrad (30-40% nevnes). Men hvorfor konvertere det tilbake til el når det også nevnes at 50% av el-anvendelsene går til varme? Dette burde jo være glimrende å forbruke som varme og ikke konverteres tilbake til el med dårlig virkningsgrad. Man skal være bra desperat etter å kvitte seg med fornybar overskuddsenergi om man tar seg råd til å kaste bort halve energien på å kjøre det via et lager.

 

- Plasserer man mindre varmelager hos de ørten sluttbrukerne så kan energien utnyttes langt mer effektivt som direkte varme. Det forutsetter at man går bort fra hele grid storage-tankegangen. Vi er i startgropa av en trend der energi produseres mer lokalt (hovedsaklig solceller) og behovet for kapasitet i kraftnettet reduseres. De framsynte vil "off grid".

 

- Hvorfor et dyrt og klimafiendtlig materiale som betong når man kan bruke sand i stedet for? Slik de gjør i Masdar.

 

- Hvorfor så høy temperatur? Det gir riktignok høyere energikapasitet per volum, men det gir jo også høyere varmetap, dyrere materialer og mindre effektiv varmeutnyttelse når forbruksvarmen har langt lavere temperatur.

 

- Finn heller et billig og miljøvennlig sammensatt stoff med smeltepunkt rundt 30 grader celsius og dermed kan lagre store mengder termisk energi som smeltevarme og frigjøre det på en behagelig måte via vannbåren gulvvarme. Et slikt system kan varmes med elektrisk kraft med en virkningsgrad på rundt 300% avhengig av lokale forhold og teknisk løsning.

 

Temperaturen brukes sannsynlighet for å lage elektrisiteten når det behøves, temperaturtapet er trolig det som står for den lave 40% , med andre ord snakker vi om at anlegget taper 60% og slik jeg tolker det har behov for kontinuerlig tilførsel av mer energi for å oppretholde egenskapene sine.

 

Når det gjelder energiproduksjonen så vil jeg anta at det kan være vanskelig å få til samme effektiviteten ved å utplassere små lagre der man kanskje ikke oppnår de samme termiske egenskapene , eller det kan kreve en størrelseanordning som ikke harmoniserer med hva de enkelte hjem har av lagringsplass.

[Halvor Sølvberg- the MOV]

Bare man presser på med reklame vil det finnes kunder....

 

Matten er enkel, dei mest påstålige er også dei mest lettlurte. Politikere og foretningsmenn over 50 møtes, rund gammel og utdatert teknologi !

[1P4XZQB7]

Idéen med varmelager er ikke akkurat ny. Dette er jo selve grunnprinsippet i en dampmaskin - i form av trykktanken. Bare at i en trykktank så er energien lagret i et faseskifte - fra vann til damp og tilbake.

 

En trykktank kan følgelig lagre langt mer energi per volum som et rent varmelager av denne typen. Fordelen med betong er at den ikke uten videre eksploderer om man lagrer for mye energi eller på annet vis sluntrer med vedlikeholdet. Ulempen er altså at et betonglager tar uhorvelig med plass, og at sykeleffetiviteten blir mildest talt begredelig. 

 

Artikkelen oppgir en annen fordel, nemlig ti-til-en i kostnadsreduskjon versus batteri. Underforstått LiIon celler. Men der finnes andre alternativ - Flowbatteri er et av dem. Også de for dyre.  

 

Jeg vil derfor heller få henlede oppmerksomheten mot professor Donald Sadoway ved MIT, som har føttene godt plantet i jorda og dertil en meget god forståelse for hvor kostbar nettopp den jorda er å grave opp samt raffinere. Han har ideer til stasjonære men billige smeltebatteri som Norsk Hydro burde være interessert i. Professor Sadoway et.al. oppnår elektrisk sykeleffektivitet på opp mot 70%, eller tilnærmet samme effektivitet som vår foretrukne metode for strømlagring, nemlig pumpekraftverk. 

 

•

Endret 7. september 2016 av 1P4XZQB7

[trikola]

Ikke mye nytt, nei: https://en.wikipedia.org/wiki/Storage_heater

[Kahuna]

Hvor stort vil behovet for lagring være? I et framtidig fornybart energisystem så bør energikildene 'overlappe' hverandre og gjerne suppleres med kraftige overføringskabler mellom regionene. Jeg tror ikke 'den norske modellen' med sesongmagasiner er relevant for mange andre. Kanskje de kan klare seg med batteribanker som kun dekker noen dager med bortfall fra andre kilder?

[Mr Sunshine]

Det er jo DLR som fant på dette i 2006. http://elib.dlr.de/57976/ At ikke dette nevnes av selskapet er uhederlig.

 

Det er også en stor begrensning med hetolje på maks 350-380C, dette er for lavt til turbin drift. Skal man gjøre strøm om til varme og så tilbake til el, er det over 80% tap. ORC turbiner på 300C er 20% effektive. Det kan gå med sol varme, men alle aktørene her kjører jo allerede med flytende salt på 560C.

[nessuno]

Noen innvendinger:

 

- Dette er tydeligvis myntet som grid storage (el-varme-el) med ganske dårlig virkningsgrad (30-40% nevnes). Men hvorfor konvertere det tilbake til el når det også nevnes at 50% av el-anvendelsene går til varme? Dette burde jo være glimrende å forbruke som varme og ikke konverteres tilbake til el med dårlig virkningsgrad. Man skal være bra desperat etter å kvitte seg med fornybar overskuddsenergi om man tar seg råd til å kaste bort halve energien på å kjøre det via et lager.

 

- Plasserer man mindre varmelager hos de ørten sluttbrukerne så kan energien utnyttes langt mer effektivt som direkte varme. Det forutsetter at man går bort fra hele grid storage-tankegangen. Vi er i startgropa av en trend der energi produseres mer lokalt (hovedsaklig solceller) og behovet for kapasitet i kraftnettet reduseres. De framsynte vil "off grid".

 

 

 

Første punkt - helt sant. Om man heller ikke ønsker å vente til batteriene som er i stand til å tåle 10000+ ladesykluser kommer på markedet og heller ikke er interessert i å betale for mye for dagens batterier, så kan man veldig enkelt bruke pumpekraftverk. Gammel løsning som fungerer ganske bra.

 

Andre punkt - mange steder i Tyskland, spesielt i litt eldre bygg så har de store "jernklump-varmeovner" som ble varmet opp om natten når all den tunge industrien "sover", og elprisen faller, derav også to kWh-målere i huset. Hvis man skal gjøre det på en litt mer viderekommen måte kan man ganske enkelt bruke passivhus-prinsippet med stor vanntank som lagrer varme og sørger for oppvarming der det er behov (varme i gulv, ventilasjon, VVB etc).

[Simen1]

Et viktig poeng du tar frem er at kapasitetsbehovet for på dekke et døgns variasjon i varmeforbruk er direkte proporsjonalt med varmelekkasjen fra bygget. Isolerer man bedre så synker også kapasitetsbehovet. Her vil man finne et krysningspunkt mellom volum for isolasjon og varmetank, samt et krysningspunkt for kostnaden til isolasjon vs varmetank.

 

De populære ordene lavenergihus, passivhus, nullenergihus og plusshus er riktignok godt teknisk definert, men blant folk flest går ofte begrepene om hverandre. TEK er etter min mening ganske langt i favør av isolasjons-produsentene, men det kan som sagt få fordeler for hvor fysisk store varmelager det er praktisk å ha.

[nessuno]

Passivhus kan "resirkulere" mye varme, og tillate produksjon av varme til en viss grad ganske billig eller nesten "gratis" hvis man ser bort fra den opprinnelige investeringen som selvfølgelig er ganske betydelig.

Uansett hva man har av energikilder kan man mye mer effektivt produsere varme med andre metoder enn hva som foreslås i artikkelen - som er et godt eksempel på ren sløsing med kWh.

[Kahuna]

Passivhus kan "resirkulere" mye varme, og tillate produksjon av varme til en viss grad ganske billig eller nesten "gratis" hvis man ser bort fra den opprinnelige investeringen som selvfølgelig er ganske betydelig.

Uansett hva man har av energikilder kan man mye mer effektivt produsere varme med andre metoder enn hva som foreslås i artikkelen - som er et godt eksempel på ren sløsing med kWh.

 

Altså, dette er ikke en metode for å 'produsere varme', det er en metode for å lagre energi, som i sin tur kan tas ut som varme eller elektrisitet eller helst begge deler.

[Griffel]

Det har blitt hevdet at ny vindkraft er mer miljøvennlig enn vannkraf på grunn av de store CO2 utslippene produksjon av betong fører med seg. Her er det mye betong til lagring av den minst verdifulle energiform. Batterier kan resirkuleres, og mineraler gjenvinnes, brukt betong kan brukes som fyllmasse. Hydrogen kan brukes både som energlager og som kjemisk råstoff.

[Igor Grom]

Dette virker lite attraktivt i Norge. Her har vi pumpekraftverk: Når det er for mye strøm kan enkelte kraftverk bruke strøm til å pumpe vann opp i høyden, slik at kraftverkene kan lage strøm igjen senere ved å slippe vannet ned igjen når det er behov for det. Virkningsgraden blir gjerne et sted mellom 80 og 90 prosent. Vi har mulighet for å bygge flere pumpekraftverk enn de vi har i dag.