Eksperten svarer: 5 spørsmål om hydrogen

[bojangles]

11 hours ago, trikola said:

Jeg kan ikke se hvorfor den skulle være langt renere enn bensin. Er vel samme prosess som bensinmotor.

Noen som vet?

Gassdrift ca 20 % mindre co2 utslipp enn bensin og ca 50% mindre partikler. Utslippet blir vel mest vann og co2 + kanskje noe co. Har vel blant annet med raffineringen av oljen å gjøre. Siden det blir mindre tungolje og svovel jo høyere opp du kommer. Gass er renere enn bensin som er renere enn diesel. 

Nå er klokken 05.15 så mulig at huet ikke er helt med mens jeg venter på dagens første kaffekopp men jeg tror det er ballpark. 

[Espen Hugaas Andersen]

11 hours ago, Dovreekspressen said:

Nå ser det ut til at e-fuel kommer til å bli stort. CO2-fangst + hydrogen gir klimanøytralt biodrivstoff https://energypost.eu/extract-co2-from-our-air-use-it-to-create-synthetic-fuels/

Til og med Formel 1 omfavner konseptet: https://www.fia.com/news/fia-introduces-sustainable-fuel-formula-1-and-commits-becoming-carbon-neutral-2021-and-net-zero

https://www.formula1.com/en/latest/article.fia-deliver-first-barrels-of-sustainable-fuel-to-f1-power-unit-manufacturers.7G1Jgfox1YTVzjhhzZxNSt.html

Med dette slipper vi hele diskusjonen om eksplosjonsfare, trykktanker, platina osv.

e-fuel er bedre på en del områder i forhold til hydrogen, men dårligere på noen andre områder. Da spesielt virkningsgrad. En hydrogenbil kan bruke omkring 3 ganger mer energi per km enn en elbil, og det er med en brenselcelle med nærmere 60% virkningsgrad. Når man da bytter denne ut med forbrenningsmotor med f.eks 30% virkningsgrad, så halverer man virkningsgraden, og man går fra 3 ganger mer energi per km til 6 ganger mer energi per km.

Og det er jo ganske teoretisk at det kan være så "bra". Det er ikke 100% effektivt å fange og rengjøre CO2, og det er ikke 100% effektivt å lage e-fuel av hydrogen. Når man ser på alle leddene kan man fint være nærmere at en bil som kjører på e-fuel har 10 ganger høyere energiforbruk enn en elbil. Da er man faktisk i den situasjonen at en personbil på e-fuel bruker mer energi per km enn en 40 tonns lastebil på batterier.

Med EU snitt på omkring 240 gram CO2 per kWh betyr det at en elbil er på omkring 60 gram CO2 per km, en hydrogenbil er på omkring 180 gram CO2 per km, og en personbil på e-fuel er på omkring 600 gram CO2 per km.

En annen utfordring er tilgang på CO2. Et typisk scenario kan være å ta CO2 fra forbrenning av kull, og så benytte denne CO2en til å produsere e-fuel. Vel, dette er ikke fornybart. Man har bare tilgang på denne CO2en så lenge man forbrenner kull. Og når skal man egentlig regne at det er utslipp av CO2et? Man kan så klart si at utslippet inntreffer når man forbrenner kullet, og bilen er ren, men man kan også like gjerne si at produksjonen av kullkraft er ren, ettersom man fanger CO2et, og utslippet av CO2 inntreffer når man brenner e-fuel. Denne metoden eliminerer ikke noe utslipp av CO2 - det bare gjenbruker CO2et en gang før det slippes ut i atmosfæren.

Man kan så klart diskutere det å ta CO2 fra luften, men konsentrasjonen i luft er ca 0,04%. Det er *svært* energikrevende å hente ut denne CO2en med maskineri. Da snakker vi definitivt ikke lengre om bare 10 ganger mer energi per km enn en elbil.

Endret 28. desember 2020 av Espen Hugaas Andersen

[Ketill Jacobsen]

Bengt Who skrev (22 timer siden):

Det er ingen annen forståelse av rent hydrogen som hydrogen uten andre stoffer innblandet. Livbøya du klamrer deg til beskrives med fargekodingen blått eller turkis. Ingressen forsøker å påstå dette er en del av hvordan 96% faktisk blir produsert. Her er du avslørt og har blitt tatt med buksene på en annen person.

I overskriften er rent hydrogen å forstå som hydrogen produsert uten utslipp av CO2 (altså enten ved elektrolyse fra fornybar strøm eller fra naturgass og fangst og lagring av Co2). Å forstå det annerledes er kun vrangvilje når en ser hvilken kontekst overskriften er del av. Artikkelforfatter burde allikevel presisert sin mening av ordet (se her min egen presisering som inkluderer mange ord).

Artikkelen gir ellers en grei gjennomgang av temaet, er opplysende og inneholder ingen feil. Så vidt jeg forstår er denne artikkelen kun en av mange artikler som skal komme og denne artikkelen er bare en introduksjon.

Ut fra det enkelte kommenterer her, så lurer jeg på om noen er barn uten kunnskaper, er fullstendig fanget av nåtiden og fortiden og fullstendig uten evne til å forstå utviklingstrekk de første tiår og de neste, uten evne til å se forskjellen på en energikilde og energibærer, uten forståelse for et det er forskjell på potensielle faremomenter (alle fly kan falle ned) og reell risiko (nesten ingen gjør det), uten evne til objektiv analyse (oljen på plattformene blir jo solgt allikevel). Takket være politikere og folk med reell forståelse for og innsikt i teknologi, økonomi, samfunn og kultur, så går utviklingen rett vei  (de hører altså ikke på alt tullet som serveres i TU's kommentarfelt?).

I denne tråden ser jeg bare en person (og noen flere) som holder rasjonalitetens fane hevet, nemlig sverreb!

Endret 28. desember 2020 av Ketill Jacobsen

[Espen Hugaas Andersen]

20 hours ago, sverreb said:

Vi må kunne anta at kraftproduksjonen i fremtiden blir renere, hvis ikke har vi alt tapt, men vi må også akeptere og planlegge for at med renere kraftproduksjon blir også behovet for energilagring massivt større siden rene kraftkilder tenderer til å være  uregulerbare og variable. (Siden kjernekraft stort sett ikke blir vurdert). I tilegg har vi behov for transportabel energi. Begge deler tilsier at høy energitetthet i lagringen er viktig, samt at vi kan skalere den opp massivt. Tenk hundretalls til tusentalls TWh. Til sammenligning er verdens strategiske oljereserver på ca 7000TWh, og det holder bare i ca 3 måneder med 50% botfall av produksjon.

Man kommer ganske langt med vannkraftmagasiner. Norge alene har rundt 87 TWh med magasiner.

Det vil også være storstilt lagring av energi i batterier. Innen 2030 bør de største installasjonene være oppe i TWh-spektret. Vi krysser nok over i GWh-spektret innen utgangen av 2021.

Men batterier vil først og fremst benyttes for korttidslagring av energi, i området 2-50 timer. Altså perfekt for å dekke kortsiktige utfall av solenergi (natt) og til en viss grad vindkraft. Men vindkraft har større variasjoner fra uke til uke, så der er det noen ekstra utfordringer.

Jeg tror man kommer ganske nært 100% fornybar energisektor uten hydrogen, men antar at man sannsynligvis vil ha anlegg som produserer hydrogen på sommeren, når solkraftproduksjonen er størst. Sesonglagring av energi passer hydrogen ganske bra til. Jeg tenker at hydrogenet gjerne kan benyttes i CHP-anlegg på vinteren. Enten ved bruk av turbiner ved større installasjoner eller brenselceller ved mindre installasjoner.

Men er ikke *helt* overbevist om at hydrogen vil spille en stor rolle her. Utelukker ikke at man f.eks kan produsere aluminium veldig billig i sommerhalvåret, og så stenge ned produksjonslinjene på vinteren. Lagring av bauxitt og bearbeidet aluminium er ganske uproblematisk, og da kaster man ikke bort masse energi. Den største utfordringen er at for arbeiderne blir dette da sesongarbeid, og dyrt produksjonsutstyr vil stå ubrukt mye av året.

Det er også et faktum at veldig mange land bruker mest strøm på sommeren, ikke vinteren, ettersom de bruker mye A/C. Dette passer jo perfekt med solkraft.

Endret 28. desember 2020 av Espen Hugaas Andersen

[Xaphoon]

Hvorfor er det fortsatt så mange som kaller fossilgass for "naturgass"?

Grønnvasking?

Bestikkelser?

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

En hydrogenbil kan bruke omkring 3 ganger mer energi per km enn en elbil, og det er med en brenselcelle med nærmere 60% virkningsgrad.

Den kan også kjøre på grønn energi som normalt sett ikke ville blitt produsert og erstatter fossilkjørte km som aldri ville kunne havnet i en BE kjøretøy. Bedre utnyttelse av nettet grunnet firma som må overskalere eget behov for RE mot H2 vil også gi flere elektrisk kjørte kilometere på elbiler ved at nettet oftere kan mates ved høyere kapasitet. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Når man da bytter denne ut med forbrenningsmotor med f.eks 30% virkningsgrad, så halverer man virkningsgraden, og man går fra 3 ganger mer energi per km til 6 ganger mer energi per km.

Samme logikk følger ulike efuels. Grunnet tilgangen til å frakte energi, så vil man ha større utnyttelse av RE farmer i feks Afrika med kapital utenifra for å erstatte fossil energi I feks EU. Enkelte firma vil risikere store bøter om ikke lenge og det å invistere seg inn I RE som betaler seg ned av seg selv er en "no brainer". 

Mer kapital mot RE gir lavere RE priser kjappere for alle, mot alle segmenter som også inkluderer energien som havner i en elbil. 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Med EU snitt på omkring 240 gram CO2 per kWh betyr det at en elbil er på omkring 60 gram CO2 per km, en hydrogenbil er på omkring 180 gram CO2 per km, og en personbil på e-fuel er på omkring 600 gram CO2 per km.

Dette regnestykket bommer. Det er dyrere å starte produksjonen ved stigende priser som betyr mer fossilt i mixen enn den andre veien som betyr mer RE I miksen ved fallende energipriser. H2 produksjon som feks trenger 80% oppetid vil i større grad gjøre dette gjennom PPA, som igjen gir langvarige effekter gjennom penger i riktig retning. Ved riktig politisk styre så kan dette utnyttes i større grad for å få til et kjappere skifte enn idag også. 

 

Endret 28. desember 2020 av oophus

[Dovreekspressen]

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Med EU snitt på omkring 240 gram CO2 per kWh

E-fuel-en som Formel 1 skal bruke er 100% fornybar, så utslippet er null. Og det er fremdeles null uansett hvor mye du ganger det opp med. 10x null er fremdeles null. Og det beste av alt: produktet er her NÅ. De første tønnene er allerede levert til teamene for testing.

[Espen Hugaas Andersen]

30 minutes ago, oophus said:

Den kan også kjøre på grønn energi som normalt sett ikke ville blitt produsert og erstatter fossilkjørte km som aldri ville kunne havnet i en BE kjøretøy. Bedre utnyttelse av nettet grunnet firma som må overskalere eget behov for RE mot H2 vil også gi flere elektrisk kjørte kilometere på elbiler ved at nettet oftere kan mates ved høyere kapasitet. 

Det er så klart mulig å konstruere teoretiske scenarier der hydrogen kan gi mening. Men jeg tror ikke det vil være snakk om meningsfulle mengder energi som ellers ikke ville blitt produsert uten hydrogen. Prisene vil balansere seg ut ganske bra ettersom mengden batterier i nettet øker. Jeg tror vi vil se tilnærmet null variasjon i prisene over døgnet om ikke veldig mange år, og bare noen prosent endring fra dag til dag. De kortsiktige variasjonene er for enkle å balansere ut med batterier til at de kan eksistere på sikt.

Og jeg tror heller ikke at det finnes nevneverdig med fossilkjørte km som ikke kan erstattes av batterielektrisk. De tingene som jeg kan tenke på er f.eks utrykningskjøretøy, til en viss grad, og noe anleggsmaskineri. Men dette er så lite volum at det er uproblematisk å dekke med biodiesel i dag, og det vil være enda mer uproblematisk å dekke dette med biodiesel i fremtiden.

30 minutes ago, oophus said:

Samme logikk følger ulike efuels. Grunnet tilgangen til å frakte energi, så vil man ha større utnyttelse av RE farmer i feks Afrika med kapital utenifra for å erstatte fossil energi I feks EU. Enkelte firma vil risikere store bøter om ikke lenge og det å invistere seg inn I RE som betaler seg ned av seg selv er en "no brainer". 

Mer kapital mot RE gir lavere RE priser kjappere for alle, mot alle segmenter som også inkluderer energien som havner i en elbil. 

Jeg tror ikke økonomien her kan fungere.

Sammenligner man kostandene med f.eks 1 TW med solceller, en HVDC kabel til Europa og noe batterier opp mot f.eks 3 TW med solceller, hydrogenproduksjonsanlegg og rørledning/skipstransport, så vinner nok strømkabelen.

Og jeg tror det vil være enda billigere med f.eks 2 GW med solceller på tak i Europa, ingen strømkabel og noe batterier. Man kompanserer da for lavere utnyttelse av installasjonen pga solforhold med økt pmakseffekt. Dette har også fordelen med betydelig forbedret forsyningssikkerhet. Man trenger ikke bekymre seg for f.eks terror, krig, osv.

30 minutes ago, oophus said:

Dette regnestykket bommer. Det er dyrere å starte produksjonen ved stigende priser som betyr mer fossilt i mixen enn den andre veien som betyr mer RE I miksen ved fallende energipriser. H2 produksjon som feks trenger 80% oppetid vil i større grad gjøre dette gjennom PPA, som igjen gir langvarige effekter gjennom penger i riktig retning. Ved riktig politisk styre så kan dette utnyttes i større grad for å få til et kjappere skifte enn idag også. 

Prisene er gjerne lavest på natten, når solproduksjonen er null, mens kull- og atomkraftverkene fortsetter å produsere, ettersom de tar lang tid å regulere. Altså elbiler og hydrogenbiler vil få noenlunde samme strømmiks. Det er i dag, i hvert fall. Klarer ikke helt å konkludere med hvordan situasjonen vil være om 10 år. Muligens kan hydrogenproduksjonen motta noe renere miks. Men det er nok ikke snakk om store forskjeller.

[Espen Hugaas Andersen]

6 minutes ago, Dovreekspressen said:

E-fuel-en som Formel 1 skal bruke er 100% fornybar, så utslippet er null. Og det er fremdeles null uansett hvor mye du ganger det opp med. 10x null er fremdeles null. Og det beste av alt: produktet er her NÅ. De første tønnene er allerede levert til teamene for testing.

Totalutslippet vil ikke være null. Det er utslipp ved produksjon av solceller/vindturbiner, eksempelvis. Og når man trenger 10 ganger mer fornybar energi enn ved batterielektrisk drift, så blir utslippene ganske betydelige.

Dette blir litt som seilturen til Greta Thunberg. Ja, den var utslippsfri, hvis man ignorerer alt rundt den. https://en.wikipedia.org/wiki/Voyage_of_Greta_Thunberg

Endret 28. desember 2020 av Espen Hugaas Andersen

[aanundo]

Espen Hugaas Andersen skrev (2 timer siden):

 

En annen utfordring er tilgang på CO2. Et typisk scenario kan være å ta CO2 fra forbrenning av kull, og så benytte denne CO2en til å produsere e-fuel. Vel, dette er ikke fornybart. Man har bare tilgang på denne CO2en så lenge man forbrenner kull. Og når skal man egentlig regne at det er utslipp av CO2et? Man kan så klart si at utslippet inntreffer når man forbrenner kullet, og bilen er ren, men man kan også like gjerne si at produksjonen av kullkraft er ren, ettersom man fanger CO2et, og utslippet av CO2 inntreffer når man brenner e-fuel. Denne metoden eliminerer ikke noe utslipp av CO2 - det bare gjenbruker CO2et en gang før det slippes ut i atmosfæren.

 

Interessant med en debatt på denne biten av innlegget dit, da det finnes andre innfallsvinkler enn kullkraft.

Eksempelet med Norcem og Klemetsrud kan brukes, og da får vi 50% reell reduksjon av dagens CO2-utslipp, og dersom mange lignende anlegg leverer CO2 til gjenbruk kan en stor del av dieselbilene fjernes fra veiene.

[Espen Hugaas Andersen]

6 minutes ago, aanundo said:

Interessant med en debatt på denne biten av innlegget dit, da det finnes andre innfallsvinkler enn kullkraft.

Eksempelet med Norcem og Klemetsrud kan brukes, og da får vi 50% reell reduksjon av dagens CO2-utslipp, og dersom mange lignende anlegg leverer CO2 til gjenbruk kan en stor del av dieselbilene fjernes fra veiene.

Jeg tror det kan finnes en fremtid for e-fuel. Og da er gode kilder til CO2 produksjon av sement og f.eks biogasskraft. Men man må være klar over at dette blir et dyrt drivstoff tilgjengelig i lavt volum. Til den grad det finnes en fremtid for e-fuel tror jeg mesteparten av denne er innen for flytrafikk og langdistanse skipstrafikk. Det er mye vanskeligere å elektrifisere dette enn veitrafikken.

Endret 28. desember 2020 av Espen Hugaas Andersen

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (30 minutter siden):

Det er så klart mulig å konstruere teoretiske scenarier der hydrogen kan gi mening. Men jeg tror ikke det vil være snakk om meningsfulle mengder energi som ellers ikke ville blitt produsert uten hydrogen. Prisene vil balansere seg ut ganske bra ettersom mengden batterier i nettet øker. Jeg tror vi vil se tilnærmet null variasjon i prisene over døgnet om ikke veldig mange år, og bare noen prosent endring fra dag til dag. De kortsiktige variasjonene er for enkle å balansere ut med batterier til at de kan eksistere på sikt.

Det er ikke så mye teoretisk ved det, det er normal logikk. Det blir litt som å produsere fra kull når man kan produsere fra RE. Hva er mest sannsynlig basert på formålet om å få billigst mulig H2? 

Batterier I nettet er for frekvensbalanse. Se på enhver DoD graf fra slike systemer så er det 100% synlig. 

Espen Hugaas Andersen skrev (30 minutter siden):

Og jeg tror heller ikke at det finnes nevneverdig med fossilkjørte km som ikke kan erstattes av batterielektrisk. De tingene som jeg kan tenke på er f.eks utrykningskjøretøy, til en viss grad, og noe anleggsmaskineri. Men dette er så lite volum at det er uproblematisk å dekke med biodiesel i dag, og det vil være enda mer uproblematisk å dekke dette med biodiesel i fremtiden.

Batterielektrisk krever et behov når elektronene genereres mens hydrogen elektrisk fungerer omvendt. De fyller hverandre. 

Biofuel er fint der man har dette tilgjengelig, men det vil ikke skaleres slik at Biofuel blir som dagens oljedollar. EU kjemper for en form for hydrogen-euro av en grunn. 

Espen Hugaas Andersen skrev (30 minutter siden):

Jeg tror ikke økonomien her kan fungere.

Sammenligner man kostandene med f.eks 1 TW med solceller, en HVDC kabel til Europa og noe batterier opp mot f.eks 3 TW med solceller, hydrogenproduksjonsanlegg og rørledning/skipstransport, så vinner nok strømkabelen

Du får samme problem med HVDC. Elektronene må finne etterspørsel uansett og det må lagres. Værfenomener er ofte mange hundre kilometre store. 

Fordelen med shipping er muligheten for å shippe energi i bulk. Det betyr at kapasiteten et HVDC nett trenger ikke er der. Du kan fint utnytte ulik kapasitet og shippe energien som står som overskudd helt uavhengig av om RE produksjonen er på MW eller GW skala. Man shipper bare energien I ulik interval. 

H2 produksjon vil faktisk gjøre HDVC prosjekter enklere å få igjennom også siden RE kan utnyttes mens man skalerer opp. 

Du kan starte med et 50MW RE prosjekt I Afrika feks og få nytte av energien tidligere. Når man skalerer opp så når man etterhvert skala som gjør HVDC mulig opp i GW skala. Når kabelen er ferdig lagt så vil H2 prod lokalt og shipping gjøre det mulig at RE står der klart ved skala for eksport. 

Største problemet med HVDC er tilgang på høyt forbruk i begge ender. Energiøyer, PV arrays etc har gjerne ikke dette uten energilagring lokalt. H2 gir deg altså begge deler. 

Espen Hugaas Andersen skrev (30 minutter siden):

Og jeg tror det vil være enda billigere med f.eks 2 GW med solceller på tak i Europa, ingen strømkabel og noe batterier. Man kompanserer da for lavere utnyttelse av installasjonen pga solforhold med økt pmakseffekt. Dette har også fordelen med betydelig forbedret forsyningssikkerhet. Man trenger ikke bekymre seg for f.eks terror, krig, osv.

Studien for MW batteriet i Australia viser at et 10% størrelse for batteriet og resten H2 er billigere i den størrelsen. Men enig at lokale styrkende nett blir mer naturlig med RE der mindre systemer har mindre batterier strødd litt her og der dog med tilgang til et eller flere H2-hubber. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (30 minutter siden):

Prisene er gjerne lavest på natten, når solproduksjonen er null, mens kull- og atomkraftverkene fortsetter å produsere, ettersom de tar lang tid å regulere. Altså elbiler og hydrogenbiler vil få noenlunde samme strømmiks. Det er i dag, i hvert fall. Klarer ikke helt å konkludere med hvordan situasjonen vil være om 10 år. Muligens kan hydrogenproduksjonen motta noe renere miks. Men det er nok ikke snakk om store forskjeller.

Du klarer å ignorere vind kun fordi den produserer mest gjennom natten og passer seg ikke inn her, eller hva? 

Det er vindproduksjonen som I høyest grad har sørget for overskudd såpass lenge at man når minuspriser her og der. Da snakker vi potensielt om perioder i ukesvis der produsentene lenge har prøvd det man kan gjøre for å stoppe fallet. 

Endret 28. desember 2020 av oophus

[J-Å]

1 hour ago, Dovreekspressen said:

E-fuel-en som Formel 1 skal bruke er 100% fornybar, så utslippet er null. Og det er fremdeles null uansett hvor mye du ganger det opp med. 10x null er fremdeles null. Og det beste av alt: produktet er her NÅ. De første tønnene er allerede levert til teamene for testing.

Etterhvert er det ikke fornybart eller ikke som teller, men mengden CO2 i atmosfæren. Og da vil brenning av karbonholdig e-fuel alltid øke CO2 mengden i atmosfæren i forhold til å fange CO2 i e-fuel og lagre det. 

Anvendelsen har stor betydning for valg av lagringsmetode for hydrogen. Romraketter og langdistansefly vil sannsynligvis benytte LH2 eller e-jetfuel. Langdistanse frakteskip mest sannsynlig ammoniakk, mens cruiseskip og andre langdistanse passasjerskip trolig vil bruke LOHC (på grunn av problemene med å evakuere passasjerskip ved lekkasje av ammoniakk eller LH2).  For stasjonær lagring fremstår også LOHC som et godt alternativ, siden det kan benyttes lagertanker beregnet for diesel og bensin.

Endret 28. desember 2020 av J-Å

[Espen Hugaas Andersen]

27 minutes ago, oophus said:

Det er ikke så mye teoretisk ved det, det er normal logikk. Det blir litt som å produsere fra kull når man kan produsere fra RE. Hva er mest sannsynlig basert på formålet om å få billigst mulig H2? 

Prisen fra nettet er jo den samme, eventuelt dyrere for fornybar energi om man betaler for opprinnelsesgarantier. Så det vil benyttes begge deler.

27 minutes ago, oophus said:

Batterier I nettet er for frekvensbalanse. Se på enhver DoD graf fra slike systemer så er det 100% synlig. 

Frekvensstabilisering er bare en av oppgavene batterier gjør. Hovedjobben vil være å balansere produksjon/etterspørsel over døgnet.

27 minutes ago, oophus said:

Biofuel er fint der man har dette tilgjengelig, men det vil ikke skaleres slik at Biofuel blir som dagens oljedollar. EU kjemper for en form for hydrogen-euro av en grunn. 

Hva EU kjemper for spiller liten rolle. Her er det markedskreftene som rår.

27 minutes ago, oophus said:

Du får samme problem med HVDC. Elektronene må finne etterspørsel uansett og det må lagres. Værfenomener er ofte mange hundre kilometre store. 

Batterier gjør at man kan buffre energien. Det skal være veldig ekstreme værforhold før solkraftproduksjonen påvirkes enormt. Og kraftnett er gjerne tusenvis av km store.

27 minutes ago, oophus said:

Fordelen med shipping er muligheten for å shippe energi i bulk. Det betyr at kapasiteten et HVDC nett trenger ikke er der. Du kan fint utnytte ulik kapasitet og shippe energien som står som overskudd helt uavhengig av om RE produksjonen er på MW eller GW skala. Man shipper bare energien I ulik interval. 

Det er ingenting som tilsier at man må utnytte en kraftkabel 100% heller. Man bare eksporterer overskuddet. Men det er ofte slik at man har lavest kostnad når infrastruktur er utnyttet 100%. Dette gjelder både kraftkabler og shipping.

27 minutes ago, oophus said:

H2 produksjon vil faktisk gjøre HDVC prosjekter enklere å få igjennom også siden RE kan utnyttes mens man skalerer opp. 

Du kan starte med et 50MW RE prosjekt I Afrika feks og få nytte av energien tidligere. Når man skalerer opp så når man etterhvert skala som gjør HVDC mulig opp i GW skala. Når kabelen er ferdig lagt så vil H2 prod lokalt og shipping gjøre det mulig at RE står der klart ved skala for eksport. 

Klarer ikke å se hvordan dette er hjelper. Det er bare å ferdigstille kabelen først og deretter raskt skalere opp solkraftanelgget.

27 minutes ago, oophus said:

Største problemet med HVDC er tilgang på høyt forbruk i begge ender. Energiøyer, PV arrays etc har gjerne ikke dette uten energilagring lokalt. H2 gir deg altså begge deler. 

Du trenger da ikke høyt forbruk begge steder. Hvis man har bygget 1 TW med solkraft i Afrika for eksport til Europa, så har man bare forbruk i Europa, og det er helt greit.

27 minutes ago, oophus said:

Studien for MW batteriet i Australia viser at et 10% størrelse for batteriet og resten H2 er billigere i den størrelsen. Men enig at lokale styrkende nett blir mer naturlig med RE der mindre systemer har mindre batterier strødd litt her og der dog med tilgang til et eller flere H2-hubber. 

Kilde?

27 minutes ago, oophus said:

Du klarer å ignorere vind kun fordi den produserer mest gjennom natten og passer seg ikke inn her, eller hva? 

Det er vindproduksjonen som I høyest grad har sørget for overskudd såpass lenge at man når minuspriser her og der. Da snakker vi potensielt om perioder i ukesvis der produsentene lenge har prøvd det man kan gjøre for å stoppe fallet. 

Jeg ser stort sett bort i fra vindkraft i alle mine betraktninger fordi jeg ikke tror at vindkraft vil utgjøre en veldig betydelig del av kraftproduksjonen globalt om f.eks 20 år. Vindkraft har geografiske forutsetninger ala vannkraft, og det er ofte sterk lokal motstand mot vindkraft. Jeg tror heller ikke vindkraft kan konkurrere med solkraft på pris i lengden. (Selv om den har klart på henge med overraskende lenge.) Det er også mindre interessant med vindkraft når den er så upålitelig.

Men forskjellen i vindkraftproduksjon er ikke veldig betydelig over døgnet. Sånn generelt produserer man noe sånt som 75% på dagen i forhold til natten. Forskjellene er større fra måned til måned enn fra dag til natt.

I mitt syn er det sannsynlig dagens vindturbiner i en del land ikke vil bli erstattet når de når slutten av levetiden. Mens noen land som f.eks Norge, som har dårlige forutsetninger for solkraft, trolig vil øke antallet vindturbiner. Så jeg tenker produksjonen vil være svakt økende. Mens solkraft vil fortsette den eksponensielle veksten.

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (13 minutter siden):

Prisen fra nettet er jo den samme, eventuelt dyrere for fornybar energi om man betaler for opprinnelsesgarantier. Så det vil benyttes begge deler.

Prisen faller ikke når man må starte/øke produksjonen fra gass/kullkraftverkene. 

Opprinnelsesgarantier og ulike energisertifikater gir tilgang til billigere energipriser, spesielt i kombinasjon med rabatter rundt elavgifter. Det er bare en fordel for energiprodusenten å ha langvarige sikre kontrakter, og nettleverandør som får tilgang til systemer som kjapt kan øke forbruket. Jo kjappere og i jo lengre perioder jo mer rabatter får man jo. 

Espen Hugaas Andersen skrev (23 minutter siden):

Det er ingenting som tilsier at man må utnytte en kraftkabel 100% heller. Man bare eksporterer overskuddet. Men det er ofte slik at man har lavest kostnad når infrastruktur er utnyttet 100%. Dette gjelder både kraftkabler og shipping.

Det er betydelig enklere å få midler og investorer for en kabel som har kalkulert mulig høy utnyttelse begge veier. H2 produksjon kan sikre og åpne for det markedet i flere retninger. Da justerer man RE skala etter to forskyningsmuligheter. PtX og selve strømmen i kablene. 

H2 vil altså gi deg mer fornybar strøm til elbilen din. 

Espen Hugaas Andersen skrev (27 minutter siden):

Frekvensstabilisering er bare en av oppgavene batterier gjør. Hovedjobben vil være å balansere produksjon/etterspørsel over døgnet.

Det blir to sider av samme sak. Batteri systemer taper seg over ~4 timer i den skalaen mot alternativer, så det er ikke akkurat ønskelig å skalere et batteri for utjevning i 12 timer med 1-2 dype DoD i døgnet. Batteriene er avhengig av korte smale DoD løp for å tjene inn de store Capex kostnadene sine. Det er som sagt bare å se på dagens systemer og deres DoD grafer så ser du problemet med størrelsen man trenger kun for å sikre flere kjappe DoD forløp. Energi inn skal tross alt ut igjen og konkurere mot energi som allerede eksisterer i nettet, og jo lengre energien blir i batteriet jo vanskeligere blir det. 

Så nei. Batterier egner seg kun til frekvensebalanse og man tjener mer på korte DoD forløp innenfor sekunder, over minutter og timer. 

Espen Hugaas Andersen skrev (36 minutter siden):

oophus skrev (1 time siden):

Biofuel er fint der man har dette tilgjengelig, men det vil ikke skaleres slik at Biofuel blir som dagens oljedollar. EU kjemper for en form for hydrogen-euro av en grunn. 

Hva EU kjemper for spiller liten rolle. Her er det markedskreftene som rår.

Biofuel var temaet i det du siterte. EU er ikke alene om å kjempe for "hydrogen-euroen" over dollaren eller yen. Jeg regner med du forstod hva det poenget handler om. Det står i sitatet. 

Espen Hugaas Andersen skrev (38 minutter siden):

Batterier gjør at man kan buffre energien. Det skal være veldig ekstreme værforhold før solkraftproduksjonen påvirkes enormt. Og kraftnett er gjerne tusenvis av km store.

Batterier passer greit til solceller der man flytter maks produksjon kl 12 der folk er på jobb til matlaging og kvelden der folk kommer hjem. Inkluderer du vindkraft så må du ha noe mer enn batterier. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (40 minutter siden):

Det er ingenting som tilsier at man må utnytte en kraftkabel 100% heller. Man bare eksporterer overskuddet. Men det er ofte slik at man har lavest kostnad når infrastruktur er utnyttet 100%. Dette gjelder både kraftkabler og shipping.

Det er ingen kabler som blir lagt der det fordres at de har lav utnyttelsesgrad. 

Shipping kan bestilles etter behov. En kabel er avhengig av høyere utnyttelsesgrad før de i det hele tatt vurderes. 

Espen Hugaas Andersen skrev (42 minutter siden):

Du trenger da ikke høyt forbruk begge steder. Hvis man har bygget 1 TW med solkraft i Afrika for eksport til Europa, så har man bare forbruk i Europa, og det er helt greit.

Hva har størst sjanse for å bli finansiert? 

En kabel som kan flytte 1TW i begge retninger, eller en som kun vil flytte energi i én retning? 

Kobler du solcelleanlegget til forbruk og energilagring lokalt med H2 produksjon, så kan overskudd av vind gå den andre retningen i tillegg til den normale flyten den andre veien. Det vil gi kabelen din en større sjanse for å bli lagt. 

Espen Hugaas Andersen skrev (48 minutter siden):

Kilde?

 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Jeg ser stort sett bort i fra vindkraft i alle mine betraktninger fordi jeg ikke tror at vindkraft vil utgjøre en veldig betydelig del av kraftproduksjonen globalt om f.eks 20 år. Vindkraft har geografiske forutsetninger ala vannkraft, og det er ofte sterk lokal motstand mot vindkraft.

Prøv havvind. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Jeg tror heller ikke vindkraft kan konkurrere med solkraft på pris i lengden.

Du finner kart for dette, og dette avhenger jo av lokasjon. Vindkraften trenger ikke direkte konkurrere mot solkraft heller. Dens egenskap utfyller solkraften såpass godt at vi må bruke den for å sikre forsyningssikkerheten totalt sett. 

 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

Det er også mindre interessant med vindkraft når den er så upålitelig.

Når man kan lagre energi over et helt år, så er ikke vindkraften særlig upålitelig. Er derfor man ser på å lagre H2 i saltgruver. 

Espen Hugaas Andersen skrev (1 time siden):

I mitt syn er det sannsynlig dagens vindturbiner i en del land ikke vil bli erstattet når de når slutten av levetiden. Mens noen land som f.eks Norge, som har dårlige forutsetninger for solkraft, trolig vil øke antallet vindturbiner. Så jeg tenker produksjonen vil være svakt økende. Mens solkraft vil fortsette den eksponensielle veksten

Når firma som Yara og Maersk etc må forsikre eget behov for PtX så vil de utnytte begge deler. Solrike land får et større fokus mot PV og vind nord og sør for ekvator. 

[sverreb]

1 hour ago, Espen Hugaas Andersen said:

Jeg ser stort sett bort i fra vindkraft i alle mine betraktninger fordi jeg ikke tror at vindkraft vil utgjøre en veldig betydelig del av kraftproduksjonen globalt om f.eks 20 år. Vindkraft har geografiske forutsetninger ala vannkraft, og det er ofte sterk lokal motstand mot vindkraft. Jeg tror heller ikke vindkraft kan konkurrere med solkraft på pris i lengden. (Selv om den har klart på henge med overraskende lenge.) Det er også mindre interessant med vindkraft når den er så upålitelig.
 

Både sol og vindkraft er upålitelig, solkraft har i tilegg garantert bortfall på natten. Vind og sol er også utfyllende, vær som tilsier lav solproduksjon tilsier gjerne høy vindproduksjon. Vindresurser er også mye mye mer alminnelig enn vannfallsresurser. Vind fiinnes godt som uavhengig av geologi. Å hevde at vindkraft skal bli marginalt i forhold sol trenger du å begrunne, og da ikke fra solkraftleverandørers reklameportefølje.

Her er en projeksjon jeg fant i farten (uten at jeg går god for validiteten, men man kan jo gå etter kildene selv) for USA som tilsier omtrent dobbelt så mye vind som solenergi installert i 2030. (når man tar med kapasitetsfaktorren, noe man naturligvis må)
https://www.fool.com/investing/2019/10/21/how-much-us-electricity-will-come-from-renewables.aspx

22 minutes ago, oophus said:

Er derfor man ser på å lagre H2 i saltgruver

Merk at det stort sett ikke er noe behov for eksisterende gruver. Saltdomlagring er vesentlig enklere enn som så. Man trenger bare borre et hull og pumpe vann ned for å løse opp saltet, det danner en vertikal sylynderformet(ish) kavitet. Saltet er tett så etter at kaviteten er lagd er det stort sett bare småtterier som må gjøres for å ha en ferdig lagerløsning. (I.e. man trenger ikke kle veggene eller lignende)

[Espen Hugaas Andersen]

1 minute ago, sverreb said:

Både sol og vindkraft er upålitelig, solkraft har i tilegg garantert bortfall på natten. Vind og sol er også utfyllende, vær som tilsier lav solproduksjon tilsier gjerne høy vindproduksjon. Vindresurser er også mye mye mer alminnelig enn vannfallsresurser. Vind fiinnes godt som uavhengig av geologi. Å hevde at vindkraft skal bli marginalt i forhold sol trenger du å begrunne, og da ikke fra solkraftleverandørers reklameportefølje.

Nei, solkraft er ikke i nærheten av like upålitelig som vind. Det er ikke unormalt at vindproduksjonen ved en installasjon faller til null i flere uker på rad. Mens solen står faktisk opp hver eneste dag. Vær kan påvirke produksjonen av ukonsentrert solkraft med noen titalls prosent, men man får altså fortsatt ganske betydelig produksjon selv med dårlig vær.

Den største ulempen med solkraft er sesongvariasjonene. Dette blir verre jo lengre unna ekvator man kommer, ettersom man får mer snø, og mørkere og mørkere vinter. Men mellom ca 55 grader nord og 55 grader sør er forskjellene ganske overkommelige, og man har stort sett ikke veldig harde vintre. Det er også i dette området noe sånt som 98% av verdens befolkning bor.

1 minute ago, sverreb said:

Her er en projeksjon jeg fant i farten (uten at jeg går god for validiteten, men man kan jo gå etter kildene selv) for USA som tilsier omtrent dobbelt så mye vind som solenergi installert i 2030. (når man tar med kapasitetsfaktorren, noe man naturligvis må)
https://www.fool.com/investing/2019/10/21/how-much-us-electricity-will-come-from-renewables.aspx

Her er en analyse fra EIA. https://www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/AEO2020 Electricity.pdf

Her er sol og vind ca like store om 20 år, og sol er større om 30 år. Og dette er altså USA - her har vindkraft hatt et ganske stort forsprang. Og slike analyser tar som regel ganske feil, ettersom de tenderer til å undervurdere kraftig utviklingen i solkraftmarkedet. Her kan du se hvor treffsikker IEA har vært:

[sverreb]

15 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Og slike analyser tar som regel ganske feil,

Og siden de tar feil så så bruker du de som kilde ?!? Knskje du heller burde finne enn kilde som ikke stort sett tar feil. Å prøve å hevde at feilen er konsistent og at du kan stole på den er ikke logisk.

Jeg ser forøvrig at du ikke tar med kapasitetsfaktoren. Kapasitetsfaktoren later til å være høyere for vind enn for sol. M.a.o du må ha meer installert kapasitet for sol enn for vind for å kune ha tilsvarende leveranse.

[Sturle S]

On 12/27/2020 at 12:37 PM, Proton1 said:

I høst kunne NVE opplyse at vann tilsvarende 40 TWh elektrisk kraft ble sluppet over dammene pga. stort tilsig og lite forbruk.

15 TWh til ein verdi av 40 mrd kroner, dersom vi hadde hatt tilstrekkeleg handelskapasitet med utlandet

On 12/27/2020 at 12:37 PM, Proton1 said:

Tilsvarende vil i økende grad skje med overskudds/gratis elkraft fra sol og vind etter hvert som innslag av slik energi øker. Da er spørsmål om virkningsgrad av elektrolyse og pris for hydrogen bortimot irrelevant.

Nei, for ny produksjon er ikkje gratis.  Krafta er uansett veldig mykje meir verd om ho kan seljast direkte til forbrukar.  Med elektrolyse vert verdien av krafta sterkt redusert, og det vil ikkje løne seg å byggje ut noko overskot.

On 12/27/2020 at 12:37 PM, Proton1 said:

Det er like innlysende at slik energilagring kan gå via hydrogen.

Det er innlysande at hydrogen ikkje kan brukast til eneregilagring.  Hydrogen treng enormt med volum pr kWh, og det er ekstremt farleg.  Ein lekkasje på 0,4 µg/s er nok til å vedlikehalde ein flamme, men ca umogeleg å oppdage med sensorar som merkar trykkfall.  Dersom lekkasjen skjer til ei relativt lukka boble som inneheld luft, vert det fort eksplosivt.  Ein liten dam på toppen av eit fjell kan lagre meir energi enn mange tonn med hydrogen, og med minimalt tap.

On 12/27/2020 at 12:37 PM, Proton1 said:

Selv om vi nordmenn, og (altfor) mange på dette forum, fremstår som eksperter på hva som ikke er mulig å få til, så vil verden løse de problemene som måtte gjenstå. Hydrogenteknologi blir en viktig del av vår fremtid.

Vi får nok lese mange artiklar om hydrogeneksplosjonar før oljelobbyen tek til fornuft, ja.

[Sturle S]

On 12/27/2020 at 2:07 PM, sverreb said:

Til sammenligning lagrer man hydrogen ved å bare grave et hull i underjordiske saltlag. I Clemens finnes det et slikt lager på 2500T H2, eller ca 80GWh, og dette er bare ett anlegg (og ikke det største). I slike lagre kan man lagre i måneder og år.

2500 tonn hydrogen brukt i ei brenselcelle vil generere ca 50 GWh straum, ikkje 80 GWh.  Det kostar ca 150 GWh å fylle lageret dersom hydrogenet skal produserast med elektrolyse og komprimerast.

 

I underjordiske saltlag er det mykje billigare å lagre komprimert luft.  Verknadsgrada er mykje betre og lageret treng ikkje vere like tett.  Ein kan òg bruke dei som lager for elektrolytt til eit redoks-batteri.  Det er mindre farleg og har mykje betre verknadsgrad.