Nexans og Sintef vil frakte strøm og hydrogen i én samlekabel [Ekstra]

[Ellen Viseth]

Nexans og Sintef vil frakte strøm og hydrogen i én samlekabel [Ekstra]

[Sturle S]

Det er litt meiningslaust å snakke om null svinn i transporten av hydrogen, når ein allereie taper omlag 80% av energien på rundturen straum -> hydrogen -> straum. I tillegg går det med energi til å komprimere gassen og skubbe han gjennom røyret. Meir dess lengre røyret er.  Dette vert fire vekkasta år.

 

Det hadde vore meir interessant om dei kunne skalere opp ein UHVDC-kabel langs kysten til Kina-nivå.  Den lengste i drift er på 3324 km og har ein kapasitet på 12 GW.  Det er ca gjennomsnittleg kraftforbruk i Noreg.  Ein slik frå Finnmark til Spania med avstikkarar til land i aust og vest, og vi kunne installert all den havvinden vi orka.  Det hadde òg vore slutt på ulike straumprisar i Noreg og vi hadde hatt dei desidert lågaste kraftprisane i Europa.

Endret 31. august 2020 av Sturle S

[oophus]

Sturle S skrev (41 minutter siden):

Det er litt meiningslaust å snakke om null svinn i transporten av hydrogen, når ein allereie taper omlag 80% av energien på rundturen straum -> hydrogen -> straum.

Man taper ingenting når man ser på prosjektene i sin helhet. To verdikjeder med én på elektroner og én for atomer fordrer at man kan produsere mer energi, og utnytte ressursene på en bedre måte. Når verdikjeden for elektroner er mettet, så tar verdikjeden for atomer over, og man slipper å skru ned produksjonen. På dette måten så slipper man risikere at verdien for energiproduksjonen blir lik 0 i periodevis, slik vi ser det nå. 

Sturle S skrev (43 minutter siden):

Det hadde vore meir interessant om dei kunne skalere opp ein UHVDC-kabel langs kysten til Kina-nivå.  Den lengste i drift er på 3324 km og har ein kapasitet på 12 GW.  Det er ca gjennomsnittleg kraftforbruk i Noreg.  Ein slik frå Finnmark til Spania med avstikkarar til land i aust og vest, og vi kunne installert all den havvinden vi orka.  Det hadde òg vore slutt på ulike straumprisar i Noreg og vi hadde hatt dei desidert lågaste kraftprisane i Europa.

Det er ingenting i veien for at man gjør slike ting over tid. Problemet er at noe slikt som dette ikke hadde vært klart på mange tiår. Det er mange tiår med bortkastet energi og dårlig lønnsomhet om man kutter ut verdikjeden for atomer i mellomtiden. 

Det å justere produksjonen ut til atomer er jo ikke noe stress å gjøre fortløpende ettersom nettselskapene oppgraderer derifra. Enhver hydrogen-strategi tar for seg slike planer, og det er ofte mer penger innvilget for ny RE samt elektrifisering enn selve atom-verdikjeden. 

[Simen1]

@oophus3do Så vidt jeg kan se uten +abb så er det i utgangspunktet ikke noen form for lagring i noen av endene av denne kabelen. Nå blir det neppe særlig mye lagringskapasitet av hverken strøm eller hydrogen ute på f.eks en havvindpark, så eventuell lagring vil nok skje på land. Dermed blir dette en viktig prøve for hvilken balanse mellom hydrogen og strøm som blir den mest lønnsomme "kablede" transporten over havstrekninger til land.

Nå husker jeg ikke data fra Kolsnes/Mongstad på antall MW som kreves for å dytte hvilket antall normalkubikkmeter metan ned til Europa, eller rørlengde men husker det er betydelige tall. Hadde jeg hatt tall skulle jeg regnet prosentvis energitap per distanse. UHVDC har visstnok ca 2% konverteringstap i begge ender og 3% overføringstap per 1000 km.

[oophus]

Simen1 skrev (11 minutter siden):

@oophus3do Så vidt jeg kan se uten +abb så er det i utgangspunktet ikke noen form for lagring i noen av endene av denne kabelen. Nå blir det neppe særlig mye lagringskapasitet av hverken strøm eller hydrogen ute på f.eks en havvindpark, så eventuell lagring vil nok skje på land. Dermed blir dette en viktig prøve for hvilken balanse mellom hydrogen og strøm som blir den mest lønnsomme "kablede" transporten over havstrekninger til land.

Nå husker jeg ikke data fra Kolsnes/Mongstad på antall MW som kreves for å dytte hvilket antall normalkubikkmeter metan ned til Europa, eller rørlengde men husker det er betydelige tall. Hadde jeg hatt tall skulle jeg regnet prosentvis energitap per distanse. UHVDC har visstnok ca 2% konverteringstap i begge ender og 3% overføringstap per 1000 km.

Nå jobber de med muligheten i å legge strømkabel sammen med hydrogen-frakt samtidig. Så formålet er ikke å se på noe annet enn dette. Bruksområdene i ettertid når/om de løser dette vil jo være mange nok. Med og uten lagring. 

Hele poenget stort sett er jo å øke effektiviteten for selve energiproduksjonen i fremtidens scenario der man får til havvind i mye større skala. De fleste er jo enige om at havvind på sikt vil kunne gi billigere strøm enn landbasert vindkraft. Størrelsen på parkene kan bli betydelig større, samt størrelsene på selve turbinene vil også kunne bli betydelig større. Dog om man kun legger kabel for strømeksport, så setter man samtidig opp begrensninger for størrelsen på prosjektene. Legger man muligheten i å eksportere både strøm og hydrogen, så kan parkene bli så store som overhodet mulig. Eksporter ut strøm så mye man klarer (etter etterspørsel) og ta resten i atomene som kan lagres. Strøm konkurrerer jo mot spot-pris ved lokasjon X,Y og Z. Noen ganger vil den møte en vegg pga mye snøsmelting f.eks, slik at etterspørselen blir begrenset. Da er det ekstremt kjekt å ha en ekstra verdikjede å utnytte utenfor disse problemene man vil møte i periodevis for elektronene. 

Den lavest hengende frukten for atomene er å konkurrere mot fuels. Bensin, diesel og Jet A-1 f.eks. 
Så det er jo litt derfor doggerbank prosjektet for Danmark linkes til en flyplass. Elektrolyse og atomverdikjeden har allerede en gitt etterspørsel, og man får mer penger av energiproduksjonen gjennom atom-verdikjeden enn elektron-verdikjeden. Så etter man har forskynt vindparken stor nok for elektron-verdikjeden, så pøser man på for atom-verdikjeden i etterkant. Jo større den blir, og jo større etterspørsel for atomene, jo mer vil energiprodusenten tjene. 

1. Utnytt maks kapasitet for eksport gjennom elektron-verdikjeden. 
2. Øk størrelsen på vindparken gjennom det å finne etterspørsel for atom-verdikjeden. 
3. Atom-verdikjeden kan alltids justeres fortløpende uten at man må vente på bedre nett og eksportmuligheter gjennom strøm, og det å linke et par ekstra havvind-turbiner til et eksisterende havvind prosjekt er betydelig billigere enn å starte på et nytt område som har kapasitet for frakt av elektron-verdikjeden i nærheten. 

Endret 31. august 2020 av oophus3do

[Sturle S]

52 minutes ago, Simen1 said:

@oophus3do Så vidt jeg kan se uten +abb så er det i utgangspunktet ikke noen form for lagring i noen av endene av denne kabelen. Nå blir det neppe særlig mye lagringskapasitet av hverken strøm eller hydrogen ute på f.eks en havvindpark, så eventuell lagring vil nok skje på land. Dermed blir dette en viktig prøve for hvilken balanse mellom hydrogen og strøm som blir den mest lønnsomme "kablede" transporten over havstrekninger til land.

Det gjev lite meining å lagre hydrogen, sidan det er mykje vanskelegare enn å lagre straum.  I tillegg er tapet so høgt at "lagring" vert feil term å bruke.  Du kan alltids lagre små mengder hydrogen, men mesteparten av energien vert vekke i prosessen.

52 minutes ago, Simen1 said:

Nå husker jeg ikke data fra Kolsnes/Mongstad på antall MW som kreves for å dytte hvilket antall normalkubikkmeter metan ned til Europa, eller rørlengde men husker det er betydelige tall. Hadde jeg hatt tall skulle jeg regnet prosentvis energitap per distanse. UHVDC har visstnok ca 2% konverteringstap i begge ender og 3% overføringstap per 1000 km.

Det totale tapet i NorNed er ca 3,5%.  NSL vert bygd med nyare teknologi og har eit tap på omlag 2%.  Tapet bør ikkje verte høgare med høgare spenning.  I alle fall ikkje overføringstapet som fylgjer av motstand i kabelen.

 

Sidan hydrogen er ein mindre energirik gass enn metan, krevst ca dobbelt so mykje energi for å frakte hydrogen gjennom eit røyr enn metan.  Akkurat kor mykje som trengst pr km er nok avhengig av røyret.

[Simen1]

Sturle S skrev (22 minutter siden):

Det gjev lite meining å lagre hydrogen, sidan det er mykje vanskelegare enn å lagre straum.  I tillegg er tapet so høgt at "lagring" vert feil term å bruke.  Du kan alltids lagre små mengder hydrogen, men mesteparten av energien vert vekke i prosessen.

Nå tenkte jeg kun på transporttapet. Alle andre problemer med hydrogen kommer selvsagt i tillegg, men det har vi jo vært gjennom noen ganger så jeg tenkte å kun fokusere på det nye punktet her. Hydrogentransport i rør på havbunnen i stedet for skiping (som har vært det vanligste skisserte løsningen for hydrogentransport fra havvindparker.)

[oophus]

Simen1 skrev (28 minutter siden):

Nå tenkte jeg kun på transporttapet. Alle andre problemer med hydrogen kommer selvsagt i tillegg, men det har vi jo vært gjennom noen ganger så jeg tenkte å kun fokusere på det nye punktet her. Hydrogentransport i rør på havbunnen i stedet for skiping (som har vært det vanligste skisserte løsningen for hydrogentransport fra havvindparker.)

Hvorfor er det alltids enten eller? Stort sett alle som har tilgang til eksport av elektroner vil ha merverdi i lagring lokalt, rett og slett fordi det øker mulighetene for avlatshandel betydelig. Selv om hydrogen i en "rund-dans" har 35% effektivitet lokalt ute på sjøen, så betyr det uansett at man får merverdi i muligheten for å love bort X mer mengde strømproduksjon i året gjennom avlatshandel. 

Det er ikke effektiviteten for strøm - hydrogen - strøm som er viktig her, det er jo de økonomiske fordelene man får gjennom å kunne flate ut ujevnhetene for fornybar energiproduksjon. Et vindkraftanlegg som kun kan eksportere ut elektroner for lagring gjennom pumpekraftverk vil for evig tid ha en begrensning i hvor mye som kan eksporteres - som igjen berører størrelsen på selve vindkraftanlegget. Et vindkraftanlegg som kan eksportere elektroner for pumpekraft, i tillegg til lokal lagring, og salg av atomer gjennom dens verdikjede vil ha betydelig større muligheter for å tjene penger på ulike måter. 

Endret 31. august 2020 av oophus3do