Vil lagre overskuddsstrøm fra vindmøller i varme stålplater

[Brukernavn I Forum Og Diskusjonsfelt]

Batterier, tenk om noen kunne finne opp batterier!

 

Lese, tenk om noen kunne lære seg å lese før de kommenterer!

 

"Dette er ikke mulig med et batteri. Det holder som regel 10 til 15 år, og sjelden lenger enn 20 år. I tillegg må store deler av det destrueres når det er utbrukt, sier han."

[Brukernavn I Forum Og Diskusjonsfelt]

  - den skjønner jeg ikke

 

Trolig for att det han sa ikke har noen som helst røtter i virkeligheten. Han er bare enda en forståsegpåer som ville ha noe å si.

[Brukernavn I Forum Og Diskusjonsfelt]

Går man langt nok ned i temperatur kan man også bruke varmepumpeteknikker for å øke effektiviteten.

 

Smart! Går man så langt ned som til 10-12 grader så behøver man ikke en gang tenke på å investere i utstyr for å gjenvinne med vanndampen som artikkelen beskriver! Forstår ikke hvorfor du ikke leder hele dette programmet!

[1P4XZQB7]

 

Batterier, tenk om noen kunne finne opp batterier

Alt for dyrt for energibehov i denne klassen.

Eller ikke. Det er et spørsmål om batterikjemi. Li-Ion er ut, men der finnes 'grid-scale' batterikjemi. Disse er i praksis ikke annet som reversible smelteverk, med sykeleffektivitet rett over 80% (tilsvarende pumpekraft.) Selve batterikjemien består av billige og allsteds nærværende metaller, flytende lagdelt i en isolert smelteovn.

 

Smelteovner er riktignok ikke så gøy i seg selv, men er det hydrogen eller varmekraft (som i denne artikkelen) man konkurrerer mot, så er dette likevel langt å foretrekke – 20% tap er fortsatt bedre som 80% tap.

 

 

Har mast om MIT Prof. Donald Sedoway flere ganger før her på forumet, og hans spin-off batteriselskap Ambri. Sadoway har levert flere fornøyelige og opplysende forelesninger, både på problemstillingen og hans løsning. Hvorav denne er den beste:  

 

• A Revolutionary New Battery for Grid Energy Storage with Donald Sadoway

 

Her er forresten Ambri sin 'mobile' 432-cellers, 20-kilowattime prototype. Ikke akkurat plasseringsvennlig, men rundt vindturbiner og under høyspentlinjer pleier det å være god plass. Og jeg ser ikke helt hvorfor de lager mange små celler fremfor en stor.

 

 

Problemet synes å være at alt slikt som dette er nær umulig å selge – det er bare penger å spare, men lite penger å tjene. I klar motsetning til hva som driver investor-interessen for hydrogen – som jo ikke er annet som en blåkopi av bensipumpene. Det er bare forbrukerne som har interesse av lavere snittpris på strøm. Og det er ikke vi som kjøper batteri i stamnettskala…

 

Et av kursene Prof. Sadoway foreleste i ligger dertil ute på MIT Opne Courseware:

 

• MIT 3.091SC Introduction to Solid State Chemistry, Fall 2010

Endret 10. desember 2018 av 1P4XZQB7

[Nautica]

Hvor mange timer? Hvor mange promille av årsomsetningen tapte de? Det billigste er antagelig å la det gå til spille. Å bygge et lager bare for noen timers bruk hvert år er svært lite lønnsomt.

 

Det viser tendenser, at når et land gjør seg avhengig av en upålitelig strømproduksjon er det nødvendig med en form for strøm-lagring.

Endret 10. desember 2018 av Nautica

[Trond Strøm]

I Danmark solgte de strømmen med negativ fortjeneste i fjor siden de hadde overkapasitet på vindmøllene, så en form for lagring hadde vært på sin plass.

 

Kan tenke meg grunnen for at metall er på banen er at man i teorien kan dytte en kabel i hver ende av platen og få en kortslutning som igjen genererer varme "enkelt fortalt". Men om det er den grønneste metoden vet jeg ikke siden produksjon av stål er ikke det mest miljøvennlige.

 

Lagre varmen i en kombinasjon med kleberstein kanskje  så man ikke behøver så store mengder stål, eventuelt bruke en strømledende veske til lagring av varme.

 

Men tror hydrogen kunne vært like kostnadseffektiv lagringsmedium som stål.

Siste 10 år har det vært negative priser i Danmark 851 timer eller ca 1 prosent av total tid.

2009 0,9 %

2010 0,2 %

2011 0,3 %

2012 0,5 %

2013 0,9 %

2014 1,3 %

2015 1,4 %

2016 1,2 %

2017 2,1 %

2018 1,0 %

 

Snittprisen i de negative timene har vært -14,67 EUR noe som gir deg en fortjeneste på 12484 EUR/MW effekt du kan ta i mot over 10 år, eventuelt 1248 EUR/MW/år. Dersom du antar 5% avkastning så betyr det at du kan kjøpe et lagringsmedie der kostnaden er under 25.000 EUR/MW

 

Tror du sliter med å finne så billig lagring av strøm er jeg redd. for å ta eksempeet Hydrogen Elektrolyse er kostnadene i  følge denne rapporten fra 2014(https://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/08/f18/fcto_2014_electrolytic_h2_wkshp_colella1.pdf)

en kostnad per KW ca. 900 USD med en future cost på ca. 400 USD/KW eller ca. 350.000 EUR/MW

Endret 10. desember 2018 av Trond Strøm

[trikola]

Mindre temperaturdifferanse gir to klare fordeler:

- Mer effektiv carnot-syklus

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Carnot%27s_theorem_(thermodynamics)

 

eff_max = eff_carnot = 1- (T_C/T_H)

 

Les det en gang til: jo mindre differanse jo dårligere virkningsgrad.

 

Eller mener du at virkningsgraden blir 100% når det ikke er noe temperaturdifferanse i det hele tatt? Om T_C=T_H er den maksimale virkningsgraden 0 - NULL.

Endret 10. desember 2018 av trikola

[stigmv]

Hvor ble det egentlig av svinghjul som lagringsmedium for energi? For et par tiår siden ble det til og med testet å bruke svinghjul til å drive busser. Jeg ser jo at det ikke er godt egnet til kjøretøy på grunn av vekten, men for å utjevne uregulerbar kraft burde det være ideelt. Billig å lage og liten slitasje utenom lagrene. Hvis man fikk integrert svinghjul i mastene til vindturbiner kunne man lagre en god del. Svinghjul virker riktignok best med stor diameter, men man kan kompensere en del ved at man kan ha større rotasjonshastighet med mindre diameter.

[sverreb]

Hvor ble det egentlig av svinghjul som lagringsmedium for energi? For et par tiår siden ble det til og med testet å bruke svinghjul til å drive busser. Jeg ser jo at det ikke er godt egnet til kjøretøy på grunn av vekten, men for å utjevne uregulerbar kraft burde det være ideelt. Billig å lage og liten slitasje utenom lagrene. Hvis man fikk integrert svinghjul i mastene til vindturbiner kunne man lagre en god del. Svinghjul virker riktignok best med stor diameter, men man kan kompensere en del ved at man kan ha større rotasjonshastighet med mindre diameter.

Det finnes. https://en.wikipedia.org/wiki/Flywheel_energy_storage#Grid_energy_storage

Svinghjulsystemer eleverer imidlertid utjevning over sekunder til noen timer. Sol og vindkraft kan ha variasjon over uker og måneder

[Sturle S]

Savner en sammenligning med hydrogenproduksjon.

Hydrogen og CO2 gir E-diesel, og dagens dieselmotorer blir OK i et miljøperspektiv.

Problemet er virkningsgrad og pris, men det er nok problemet for dampturbinen som skal produsere elektrisitet også.

Verknadsgrada vert betre enn med hydrogen, spesielt dersom ein kan bruke varmen til fjernvarme, og ikkje minst veldig mykje billigare. 40 MWh straum er to tonn hydrogen! Det vert 125000 liter med trykktankar ved 200 bar. Mindre tankar ved høgare trykk, men då vert verknadsgrada mindre pga komprimering.

[Bjørn Eng]

 

Klarer ikke å forstå at dette kan være en god teknologi for lagring av vind- eller solkraft. Å omforme varme fra stålplatene til elektrisitet har alt for lav virkningsgrad.

Dette er nok langt billigere enn alternativene. Virkningsgraden ved kombinert bruk kan nok komme over 80%. Det er så godt at det er sammenlignbart med pumpekraftverk og batterier. Bare mye billigere. Det sagt så skjønner jeg ikke hvorfor de går for stål i stedet for stein (grus av egnede bergmasser). Størrelsen på steinen definerer hvor raskt man kan hente ut varmen. Ved å senke temperaturen kan man nok også få høyere virkningsgrad.

 

Batterier, tenk om noen kunne finne opp batterier!

Alt for dyrt for energibehov i denne klassen.

Du må ikke skrive slik om batterier, selv om du har rett.

 

Det kan oppfattes negativt av Tesladuttebassene. Akkurat som små barn som ikke får viljen sin, så blir de såre og lei seg. Noen blir rett og slett krakilske.

Du skjønner det: De har en Gud som heter Elon. Og han har fortalt dem at batterier er løsningen på ALT. Og jeg mener, ABSOLUTT ALT.

 

Enhver annen teknisk løsning er som å skrive i positive vendinger om antikrist.

 

Dette er dessverre ikke skrevet med en humoristisk snert. De er virkelig slik.

 

Innlegget skal sikkert rapporteres, enda det ikke er rettet mot èn person.

Kritikk tåles ikke av denne gruppen skjønner du :-)

[50SZBEQO]

Artikkelen setter lys på ett av hovedproblemene ved vindkraft. Vi hadde to interessante fenomener i sommer. Det ene har alle fått med seg; Nord-Europa hadde en flott og varm sommer, nesten uten vind og dermed var det energimangel pga. bortfall av vindkraft. Fenomen nr to er mer for de spesielt interesserte; ett rekordhøyt sommer gass salg med svært gode priser. Koblingen er enkel.Når vindenergien er borte så må en ha fossil energi tilgjengelig. Når dette varer over flere måneder så snakker vi om svært store energimengder så batterier blir kun en detalj. Med massiv utbygging av vindkraft så vil denne avhengigheten bare bli større.

Nå skjedde dette om sommeren så solstrøm var effektiv. Imidlertid så har vi også noen ganger lange perioder om vinteren med høytrykk over Sibir som forårsaker lave temperaturer og vindstille i Nord-Europa. Så fossil energi vil være med oss lenge.  

[Åsgårdsreia]

Klarer ikke å forstå at dette kan være en god teknologi for lagring av vind- eller solkraft. Å omforme varme fra stålplatene til elektrisitet har alt for lav virkningsgrad.

Så lenge det er en billig måte å lagre energien på er det kanskje ikke så farlig at det blir en del tap i prosessen. Alternativet er jo at energien går til spille.

[Sturle S]

Problemet med rask regulering både kan og bør løysast med eit lite batteribuffer eller svinghjul. Det treng ikkje vere spesielt stort. Hydrogenbilar har i utgangspunktet det same problemet, og har eit lite batteribuffer for at bilen skal kunne reagere like fort som ein batteribil. Batteriet treng ikkje meir kapasitet enn at det klarar å halde frekvensen og spenninga oppe i den tida det tek å få fart på turbin og generator.

 

Denne løysinga er utmerka til langtidslagring og balansering når overskotet/underskotet er større enn det som er naturleg å handtere med eit batteri med mykje betre verknadsgrad. Ikkje minst er det utmerka til vindkraft i Danmark, som har eit svært godt utbygd fjernvarmenett og mest vind frå september til mars. Det skulle ikkje vere spesielt vanskeleg eller dyrt å skalere opp heller. Når Danmark er 100% sjølvforsynt med fornybar straum, er 100% fornybar fjernvarme eit naturleg neste steg.

[Andrull]

Kom akkurat på en metode som er tilnærmet uendelig skalerbart, og som nok rent fysisk passer godt inn med f.eks danmark sin topografi:

 

1. Bygg en stor molo /grav ut landmasser, bare i motsetning til normale havnebassenger, så lager du ikke en inngang for skip. Størrelsen er proposjonal med kapasiteten du ønsker. Med noen gode områder så er det ikke så mye graving som nødvendigvis skal til. 

2. Fyll sidene med betong, jord e.l. så lenge det blir sterkt nok til å holde vannmassene (havet), og det ikke lekker alt for mye gjennom.

3. Monter inn vannturbiner (bonus: sørg inn noen som virker andre veien, forklaring kommer)

 

Start morroa med å fylle bassenget med vann fra havet, og produser strøm ut av det. Når vannet inne i dette bassenget er likt med havnivået stopper naturligvis energiproduksjonen. Når du har energioverskudd så bruker du pumper til å tømme bassenget. Likt hva vi gjør i Norge med visse vannmagasiner. 

 

Bonus: Når du ikke har energioverskudd så kan du faktisk benytte turbinene til å hente ut energi mellom flo/fjære. Tøm bassenget når det er fjære, og fyll når det er flo. 

 

Kanskje ikke noe revolusjonerende tanke i seg selv, (for alt jeg vet så kan noe ligenende allerede eksistere), men tanken her er altså en måte for et land uten hydro-energi å faktisk benytte de store fordelene som kommer på toppen med teknologien. Altså:

Høy virkningsgrad, null utslipp, rask veksling mellom av/på og ikke minst i denne saken, nær ubegrenset lagring av energi. Og i motsetning til mange andre forslag så er effektiviteten faktisk svært gunstig.

 

Største nedsiden er kanskje at det opptar en del plass. Men når vi altså snakker om havet, så er det nok av plass. Og utseendet blir særdeles diskret. 

 

Edit: Det hele er ganske likt tidevanns-anlegg, med den forskjellen at det altså også kan benyttes som lagring, den viktigste faktoren i dette tankeeksperimentet. 

 

Edit2: Kjenner ikke helt til effektiviteten til highflow, low pressure turbiner. Og det kan nok tenkes at bruk av tidevannsturbiner rett og slett ville gjort at vannhøyden blir FOR lav til at effektiviteten av bassenget som energilagring rett og slett blir for lav. I såfall, så ville jeg droppet tidevanns-bonusen og kun satset på å bruke det som lagring av energi, og heller benyttet det med høyere fallhøyde.

Endret 10. desember 2018 av Andrull

[aanundo]

Kom akkurat på en metode som er tilnærmet uendelig skalerbart, og som nok rent fysisk passer godt inn med f.eks danmark sin topografi:

 

1. Bygg en stor molo /grav ut landmasser, bare i motsetning til normale havnebassenger, så lager du ikke en inngang for skip. Størrelsen er proposjonal med kapasiteten du ønsker. Med noen gode områder så er det ikke så mye graving som nødvendigvis skal til. 

2. Fyll sidene med betong, jord e.l. så lenge det blir sterkt nok til å holde vannmassene (havet), og det ikke lekker alt for mye gjennom.

3. Monter inn vannturbiner (bonus: sørg inn noen som virker andre veien, forklaring kommer)

 

Start morroa med å fylle bassenget med vann fra havet, og produser strøm ut av det. Når vannet inne i dette bassenget er likt med havnivået stopper naturligvis energiproduksjonen. Når du har energioverskudd så bruker du pumper til å tømme bassenget. Likt hva vi gjør i Norge med visse vannmagasiner. 

 

Bonus: Når du ikke har energioverskudd så kan du faktisk benytte turbinene til å hente ut energi mellom flo/fjære. Tøm bassenget når det er fjære, og fyll når det er flo. 

 

Kanskje ikke noe revolusjonerende tanke i seg selv, (for alt jeg vet så kan noe ligenende allerede eksistere), men tanken her er altså en måte for et land uten hydro-energi å faktisk benytte de store fordelene som kommer på toppen med teknologien. Altså:

Høy virkningsgrad, null utslipp, rask veksling mellom av/på og ikke minst i denne saken, nær ubegrenset lagring av energi. Og i motsetning til mange andre forslag så er effektiviteten faktisk svært gunstig.

 

Største nedsiden er kanskje at det opptar en del plass. Men når vi altså snakker om havet, så er det nok av plass. Og utseendet blir særdeles diskret. 

 

Edit: Det hele er ganske likt tidevanns-anlegg, med den forskjellen at det altså også kan benyttes som lagring, den viktigste faktoren i dette tankeeksperimentet. 

 

Edit2: Kjenner ikke helt til effektiviteten til highflow, low pressure turbiner. Og det kan nok tenkes at bruk av tidevannsturbiner rett og slett ville gjort at vannhøyden blir FOR lav til at effektiviteten av bassenget som energilagring rett og slett blir for lav. I såfall, så ville jeg droppet tidevanns-bonusen og kun satset på å bruke det som lagring av energi, og heller benyttet det med høyere fallhøyde.

Leter du på nettet dukker nok anlegget ved Swansea opp ganske fort.

I dette området er det ca 11m mellom flo og fjære, og det skulle bygges et basseng for å utnytte tidevannet.

Jeg tror strømprisen måtte over kr 2,-/kWh for at det skulle lønne seg.

Frankrike har hatt et tidevannskraftverk i sving helt siden -70 tallet, og det har vært mange forsøk for å utnytte tidevannet.

Felles for alle er at det er langt igjen til LCOE for vind og sol, som er i området 50 øre/kWh. 

[Andrull]

Leter du på nettet dukker nok anlegget ved Swansea opp ganske fort.

I dette området er det ca 11m mellom flo og fjære, og det skulle bygges et basseng for å utnytte tidevannet.

Jeg tror strømprisen måtte over kr 2,-/kWh for at det skulle lønne seg.

Frankrike har hatt et tidevannskraftverk i sving helt siden -70 tallet, og det har vært mange forsøk for å utnytte tidevannet.

Felles for alle er at det er langt igjen til LCOE for vind og sol, som er i området 50 øre/kWh.

Okay, grei nok info.

 

Men i tilfelle du gikk litt vill i inlegget mitt. Merk altså den vesentlige forskjellen på et tidevannanlegg og ideen min. Hvorpå tidevann-delen bare var en bonus når du ikke benytter anlegget til ren energilagring.

Endret 11. desember 2018 av Andrull

[aanundo]

Okay, grei nok info.

 

Men i tilfelle du gikk litt vill i inlegget mitt. Merk altså den vesentlige forskjellen på et tidevannanlegg og ideen min. Hvorpå tidevann-delen bare var en bonus når du ikke benytter anlegget til ren energilagring.

Jo, jeg las alt, men hvorfor grave ut et basseng når vi kan bruke eksisterende vann?

Det er egentlig et pumpekraftverk du tenker deg, og da blir dette en ganske kostbar måte å gjøre det på.

[Running_Beaverzz]

 

Å omforme varme fra stålplatene til elektrisitet har alt for lav virkningsgrad.

 

Hvor lenge har du forsket på dette sa du? Og hvilket institutt jobber du for igjen? Litt dumt å uttalte seg så bastant når du ikke vet *noen ting* om temaet; er det ikke?!

Jeg bruker vanligvis ikke å ta debatter med folk som stemmer FRP, er uføretrygdet og drikker Monster som tørstedrikk, men jeg skal gi deg et svar likevel. Jeg studerer Energiteknologi og virkningsgraden for omforming av varme til elektrisitet er forholdsvis lav (google carnot-virkninsgraden).

 

Idag er det faktisk kun pumpekraftverk som har god nok virkningsgrad til at det blir utbygd i stor skala, men dette krever en egnet geografi og markedet skriker derfor etter nye løsninger. Jeg tror ikke omveien via varme er veien å gå.

[Simen1]

Idag er det faktisk kun pumpekraftverk som har god nok virkningsgrad til at det blir utbygd i stor skala, men dette krever en egnet geografi og markedet skriker derfor etter nye løsninger. Jeg tror ikke omveien via varme er veien å gå.

Enig når det gjelder el->varme->el, men nå skal jo en stor andel av elforbruket ende opp som varme uansett og da kan det være lurt å ha et varmelager der varmen skal brukes.

 

For eksempel time- og døgn-balansering av energiforbruk via varmtvannsberedere og frysebokser, samt værskifte-balansering via varmelager i bakken.