Bygger verdens største hydrogenanlegg

[Simen1]

Klart det er teoretisk mulig å drepe elbilsalg og bruk med avgifter, men hvorfor i alle dager skulle man det? Det er jo ekstremt usannsynlig.

 

Hvis man har 100% ren produksjon i form av hydrogen produsert på vindmøller ute i havet og en 100% ren energibærer i form av hydrogen på kjøretøy og båter, så er jo det den optimale løsning. Bedre kan det ikke bli.

Jo, det kan bli bedre. Man kan for eksempel utnytte denne energien med 80~90% effektivitet (batterielbiler) i stedet for ca 40-45% (hydrogen). Det vil i sin tur halvere kostnadene og naturinngrepene disse vindmøllene representerer.

 

Mange tror dessverre at hydrogen er nullutslipp nå - det stemmer ikke siden hydrogen stort sett produseres fra dampreformering av metan (slett ikke utslippsfritt), selv om NEL produserer en knøttliten del av verdensproduksjonen på en bedre måte. Bedre, men ikke like bra som batterielektrisk siden energiforbruket er mye høyere. Energi vi heller kunne eksportert til Europa og erstattet europeisk skitten elmiks. 100% rent er et framtidsscenarie eller isolert for anlegg som utgjør en liten del av verdensproduksjonen.

 

Når det gjelder å "flytte rammefaktorene" så spør jeg igjen - hvorfor i all verden skal man ta livet av energieffektiv elbilbruk med avgifter? Energi-ineffektiv bruk trumfer aldri energi-effektiv bruk.

 

Som jeg regnet ut her, vil man med NEL sin elektrolysør + Hyundai Nexo bruke omtrent 3 ganger så mye energi som en vanlig elbil gjør på samme strekning. Hvordan vil du selge inn til politikerne et avgiftssystem som oppfordrer til energisløsing?

Endret 14. juli 2018 av Simen1

[arne22]

I følge Wikipedia så skjer ca 50% av dagens hydrogenproduksjon ved hjelp av "dampreformering" eller fossilt brennstoff.

 

Hele denne tråden handler jo om hvordan man kommer vekk fra "skitten" til "ren" produksjon av hydrogen.

 

 

 

Man kan for eksempel utnytte denne energien med 80~90% effektivitet (batterielbiler) i stedet for ca 40-45% (hydrogen).

 

Dette er jo så feil som det kan bli. Disse tallene er jo så hinsides virkeligheten som det går an å komme. 

 

Hva med å lage en kort teknisk beskrivelse av et offshore produksjonsanlegg for produksjon av elektrisk energi og sette sette opp et overslag over total virkningsgrad og virkningsgrader helt fram til drivhjulene på en bil? 

 

Hvordan mener du (Simen1) at et slikt "samlet anlegg" skal fungere, hva slags tekniske løsninger vil du bruke, og hvordan regner du for å komme fram til den totale virkningsgraden for "anlegget" (dvs kjeden av nødvendige tekniske løsninger fram til drivhjulene på en bil")?

 

Det finnes jo ellers også en del forurensnings or returproblematikk rundt batterier for elektriske biler som ennå ikke er løst. Elektriske biler (drevet av batterier) er også noe man kan komme til å angre på. 

Endret 14. juli 2018 av arne22

[Simen1]

I følge Wikipedia så skjer ca 50% av dagens hydrogenproduksjon ved hjelp av "dampreformering" eller fossilt brennstoff.

Tallet på den norske wikipediasiden er ikke datert og heller ikke referert. Hvem som helst kan ha skrevet det for å fremme sine interesser og dette er definitivt et område med mange sterke økonomiske interesser.

 

På den engelske wikipediasiden står det:

As of 1999, the majority of hydrogen (∼95%) is produced from fossil fuels by steam reforming or partial oxidation of methane and coal gasification with only a small quantity by other routes such as biomass gasification or electrolysis of water.^[4] Around 8GW of electrolysis capacity is installed worldwide, accounting for around 4% of global hydrogen production (Decourt et al., 2014). Developing affordable methods for producing hydrogen with less damage to the environment is a goal of the hydrogen economy.

Datert og referert. Jeg har vanskelig for å tro at elektrolyse har gått fra 4 til 50% av verdensmarkedet på 4 år uten at det har fått mer oppmerksomhet. Jeg er oppriktig interessert i riktige tall og vil derfor be deg finne gode kilder på det.

 

Hvorfor offshore? Det spiller ingen rolle hvor strømmen kommer fra. Det er virkningsgraden til elektrolysen (som uansett vil stå på land) kombinert med virkningsgraden til brenselceller som utgjør forskjellen. Lading og utlading av batteri har langt bedre virkningsgrad. 80-90% er ganske nøkternt for batterier og tar egentlig med en hel del flere tapsledd enn jeg tok med for elektrolyse + brenselceller. Sistnevnte taper drøyt halvparten av effekten. For hydrogenbiler kommer også en del andre tapsledd som overføringstap i kraftnettet (evt transport av hydrogen), trykktap ved fylling, tap i batteriet (som er mellomledd mellom brenselcelle og motor), tap i kraftelektronikken, elmotoren og drivkjeden helt ut til dekkene. Dette er tapsledd som er inkludert i elbilens 80-90% effektivitet. Derfor ser man ennå større forskjell enn 2x på faktiske biler.

 

De mest effektive brenselcellebilene klarer ca 100 km/kg og NEL bruker 2,2 MW * 24 timer for å produsere 1000 kg H2. Hvis du ikke tror meg, sjekk tallene selv og regn ut. Svaret er 528 Wh/km, ca 3 ganger mer enn elbiler med batteri.

[arne22]

Anlegget i Tyskland og denne tråden handler jo "ren produksjon av hydrogen". At det også er mulig å produsere hydrogen fra fossil råvare, det er jo off-toipic i forhold til denne tråden.

 

Tviler på at virkningsgraden for lading og utlading av et batteri er 80-90% (dokumentasjon ?), men i så fall så er det jo bare uansett bare en bitteliten og forholdsvis uvesentlig del av en total problemstilling. 

 

Hvis en av grunnene til at man ikke utnytter en energikilde i dag er at det ellers blir for komplisert og kostbart å overføre energien, så åpner jo lokal produksjon av hydrogen opp for en måte å transportere energien på, slik at utnyttelsesgraden kan øke fra 0,0% til noen prosent.

 

Hva som skjer i siste ende hos elbilen eller hos hydrogenbilen, er jo bare en bitteliten del av det totale energiregnskapet, som kanskje knapt nok har betydning i det hele tatt. Hvis man fokuserer på en enkelt mer eller mindre ubetydelig faktor i et komplett energiregnskap, da kommer man selvfølgelig til en konklusjon uten mening.  

 

Man må/bør se på alle faktorer fra innhenting/produksjon/bruk av energi som en helhet hvis dette skal gi noen mening.

 

Edit:

 

Her er jo et eksempel på hvor natur/topografi er slik at man kan føre den elektriske energien til land (og for eksempel bruke den til å lade batteribiler):

 

https://www.dagsavisen.no/rogalandsavis/statoil-vil-bygge-verdens-storste-vindmollepark-til-havs-1.1062039

 

For mange av de tilgjengelige ressursene for offshore vindenergi, så vil en slik ilandføring kunne være for kostbar til at energien kan utnyttes på den måten. Da kan offshore produksjon av hydrogen kanskje kunne være en mulighet. (Det vil jo tiden vise, for prosjektene er jo i gang.)

 

Edit 2:

 

Googlet opp et ganske interessant notat vedrørende produksjon og bruk av hydrogen. Ser i den forbindelse at det ser ut til å være korrekt at det bare er en liten del av produksjonen av hydrogen som skjer vha elektrolyse:

 

 https://www.sintef.no/contentassets/cd105affc9d64e09a7b6e822203c5b0d/underlagsnotat_hydrogen_sintef.pdf

Endret 15. juli 2018 av arne22

[sverreb]

Hva som skjer i siste ende hos elbilen eller hos hydrogenbilen, er jo bare en bitteliten del av det totale energiregnskapet, som kanskje knapt nok har betydning i det hele tatt. Hvis man fokuserer på en enkelt mer eller mindre ubetydelig faktor i et komplett energiregnskap, da kommer man selvfølgelig til en konklusjon uten mening.

Tap i energiproduksjon er sjeldent så store at sluttbrukereffektivitet er mye mindre. I tilegg er dette en multiplikativ og ikke en additiv faktor. I.e. går du fra 100% til 50% virkningsgrad hos sluttbrukeren må du doble produksjonen uansett hvilken virkningsgrad du har i din produksjon.

 

For mange av de tilgjengelige ressursene for offshore vindenergi, så vil en slik ilandføring kunne være for kostbar til at energien kan utnyttes på den måten. Da kan offshore produksjon av hydrogen kanskje kunne være en mulighet. (Det vil jo tiden vise, for prosjektene er jo i gang.)

Er da en hydrogengassrørledning eller LH skip billigere i lengden enn en strømkabel? Det hadde vært intressant om du fant en analyse på det (da kan man jo også ta med effekten av regulerbarhet på strømnettet i det totale kostnadsbildet).

[arne22]

Tap ved produksjon av vindenergi ved hjelp av vindmøller ser i utgangspunktet til å være mer en 75%. Man sitter i beste fall igjen med en energiproduskjon på 25% av tilført energi, hvis man regner ut i fra vindmøllens areal. Så blir det rett nok å "gange opp" de videre virkningsgradene i energioverføringen fram til sluttbruker. Den reelle virkninggraden kan jo også regnes betydelig lavere hvis man regner med det omkringliggende arealet som ikke dekkes inn av vinmøllebladene. (Hvis man regner på "tigjengelig energi i luftmengden" så er man kanskje nede i en virkningsgrad på 1% og et tap på 99%)

 

http://dkvind.dk/fakta/T1.pdf

 

Med "regulerbarhet i strømnettet" så mener du formodentlig muligheten til å øke og minke produksjonen etter behov? Det finnes jo ikke "ett strømnett" men der i mot mange sammenkoblede nasjonale strømnett som så er sammenkoblet med og overfører elektrisk strøm til/fra utenlandske strømnett, slik at dette blir til en litt mer kompleks problemstilling.

 

Fant noe interessant info om "Kraftproduksjon":

 

https://energifaktanorge.no/norsk-energiforsyning/kraftforsyningen/

 

Tanken bak å bygge offshore vindmøller for produksjon av hydrogen, det er nok at dette på sikt skal lønne seg.

 

Det vil nok neppe være slik at man bare vil velge en teknologiløsning. Man vil velge flere, og så vil man la de forskjellige teknologiløsningene konkurrere mot hverandre. 

 

Man har nok regnet på det nede i Tyskland om man regner med at det nye produksjonsanlegget for hydrogen vil lønne seg på sikt. Det samme gjelder nok for de prosjektene for produksjon av hydrogen ved hjelp av offshore møller som er på gang.

 

Det gode med å spå om framtiden, det er jo at fasit følger hvis man er litt tålmodig.

 

Her har vi ellers litt om produksjon av hydrogen ved hjelp av vindmøller (riktig nok landbaserte) (artiklene om offshore produksjon av hydrogen lå bak betalingsløsninger):

 

https://www.nrk.no/mr/vind-fra-smola-kan-bli-hydrogen-1.13781611

 

Ellers:Stortingsmelding 25 (2015-2016) Kraft til endring - Energipolitikken mot 2030:

 

https://www.regjeringen.no/no/dokumenter/meld.-st.-25-20152016/id2482952/

 

Skal man vurdere denne problemstilligen så nytter det vel lite å ta utgangspunkt  i et par mer eller mindre tilfeldige detaljer rundt batteribiler eller annet. Man bør heller se på helheten i denne problemstillingen.

Endret 15. juli 2018 av arne22