Vil bli først i verden med grønt og flytende hydrogen til skip

[Redaksjonen.]

Vil bli først i verden med grønt og flytende hydrogen til skip

[J-Å]

Et kaldt prosjekt....

[Trestein]

6 tonn hydrogen tilsvarer ca 15tonn diesel.

25 000kw i 24 timer  er over 600 000kr i støm med dagens pris. Fordelt på 6000 kilo blir det ca 100kr kiloen eller som ca 40kr kiloen for diesel om man ser på energiinnhold. Selv om en fuel celle gjerne klarer 60% virkningsgrad mot en skipsdiesels 50% blir det dyr fremdrift. 

[oophus]

Trestein skrev (1 time siden):

6 tonn hydrogen tilsvarer ca 15tonn diesel.

25 000kw i 24 timer  er over 600 000kr i støm med dagens pris. Fordelt på 6000 kilo blir det ca 100kr kiloen eller som ca 40kr kiloen for diesel om man ser på energiinnhold. Selv om en fuel celle gjerne klarer 60% virkningsgrad mot en skipsdiesels 50% blir det dyr fremdrift. 

Industri forhandler gjerne frem energiavtaler, og det vi nok ikke være annerledes her.

[tow]

oophus skrev (8 timer siden):

Industri forhandler gjerne frem energiavtaler, og det vi nok ikke være annerledes her.

Og hvem betaler i såfall prisen? Det er nok den vanlige forbruker, som ikke kan forhandle frem tilsvarende avtaler. 

Det verste er at et slikt ekstraforbruk i praksis vil hente energien fra kullkraft. Kullkraft er det første som skrus av når forbruket går ned, og det siste som skrus på når forbruket øker, og er det som nødvendigvis må dekke inn et slikt ekstraforbruk. Samme sak med elbiler, strømmen kommer fra kullkraft.

[oophus]

tow skrev (35 minutter siden):

Og hvem betaler i såfall prisen? Det er nok den vanlige forbruker, som ikke kan forhandle frem tilsvarende avtaler. 

Det verste er at et slikt ekstraforbruk i praksis vil hente energien fra kullkraft. Kullkraft er det første som skrus av når forbruket går ned, og det siste som skrus på når forbruket øker, og er det som nødvendigvis må dekke inn et slikt ekstraforbruk. Samme sak med elbiler, strømmen kommer fra kullkraft.

Alle kan få fastpris om de vil det? Men det er en selvfølge at vi ikke får forhandlet frem samme avtaler ja, men til gjengjeld så får vi flere arbeidsplasser og Norge.AS tjener på det. 

Det vil ikke være billigere å lage hydrogen fra kullkraft, enn fra vann og vindkraft, så kraftprisavtaler som skulle ha startet kullkraften ville vært tåpelig. 

[J-Å]

1 hour ago, tow said:

Det verste er at et slikt ekstraforbruk i praksis vil hente energien fra kullkraft. 

Det er forsåvidt riktig, men kullkraftverk må kjøpe CO2 kvoter, så det er ihvertfall bedre enn å gå på drivstoff som faller utenfor kvotesystemet. Egentlig er det mer effektivt å produsere hydrogen direkte fra kull enn å gå via elektrolyse med kullprodusert strøm, men da faller det utenfor kvotesystemet og blir ikke " grønt".   

Uansett, det er klart at det blir sløsing å bruke hydrogen på slike korte distanser langs kysten, som lett kan dekkes med batteridrift.  De bør nok heller sjekke ut om de kan konkurrere i pris ved å videreforedle hydrogen til ammoniakk, som er et mer anvendbart produkt.

https://www.tu.no/artikler/verdens-forste-eidesvik-bygger-om-viking-energy-til-ammoniakk-drift/483392?key=xGBBaVBH

På sikt vil også LOHC bli et godt produkt for skipsdrivstoff. 

 

https://www.tu.no/artikler/bygger-pilotanlegg-for-hydrogen-lagret-i-olje/511738?key=wtobTgWo

Endret 14. september 2021 av J-Å

[Simen1]

J-Å skrev (2 timer siden):

Uansett, det er klart at det blir sløsing å bruke hydrogen på slike korte distanser langs kysten, som lett kan dekkes med batteridrift. 

Skip som seiler varierende distanser kan potensielt hente inspirasjon fra Renault Zoe sin fossilmotor-rekkeviddeforlenger i tilhengerformat. F.eks kan ferger med batteridrift for korte avstander også flyttes over lengre avstander dersom man kjører om bord en rekkeviddeforlenger. F.eks hydrogen/ammoniakk-basert, eller vanlig diesel-drevet aggregat. Da blir det omtrent som en PHEV bil. Rent elektrisk på korte distanser og fossilt på lengre distanser. Det kan passe bra for et bruksmønster med i hovedsak korte distanser + et sporadisk behov for å kunne seile lengre distanser.

Det er lite hensiktsmessig å skalere opp batteriet for å takle det sporadiske langdistanse-behovet og lite hensiktsmessig å droppe batteriet sånn at man må seile med energi-inneffektive drivstoff som hydrogen/amoniakk eller fossile drivstoff som diesel på de daglige korte distansene.

Endret 14. september 2021 av Simen1

[tow]

J-Å skrev (1 time siden):

Det er forsåvidt riktig, men kullkraftverk må kjøpe CO2 kvoter, så det er ihvertfall bedre enn å gå på drivstoff som faller utenfor kvotesystemet. Egentlig er det mer effektivt å produsere hydrogen direkte fra kull enn å gå via elektrolyse med kullprodusert strøm, men da faller det utenfor kvotesystemet og blir ikke " grønt".   

Uansett, det er klart at det blir sløsing å bruke hydrogen på slike korte distanser langs kysten, som lett kan dekkes med batteridrift.  De bør nok heller sjekke ut om de kan konkurrere i pris ved å videreforedle hydrogen til ammoniakk, som er et mer anvendbart produkt.

https://www.tu.no/artikler/verdens-forste-eidesvik-bygger-om-viking-energy-til-ammoniakk-drift/483392?key=xGBBaVBH

På sikt vil også LOHC bli et godt produkt for skipsdrivstoff. 

 

https://www.tu.no/artikler/bygger-pilotanlegg-for-hydrogen-lagret-i-olje/511738?key=wtobTgWo

Det kan diskuteres i det vide og det brede hvorvidt CO2-kvoter reduserer klimagassutslipp eller ikke, men la den diskusjonen ligge i denne omgang. 

Poenget mitt er mer at jeg ikke synes det er noe stort steg forover å erstatte direkte forbrenning av olje med noe som krever kullkraft for å produseres. Det blir bare å flytte utslippene til et annet sted enn der energien benyttes, og ligner faretruende på grønnmaling av en bransje. Det er først når det er overskudd av utslippsfri energi (og dermed ingen kullkraftverk som startes opp) det er noe som virkelig monner.

[oophus]

Simen1 skrev (4 minutter siden):

Da blir det omtrent som en PHEV bil. Rent elektrisk på korte distanser og fossilt på lengre distanser. Det kan passe bra for et bruksmønster med i hovedsak korte distanser + et sporadisk behov for å kunne seile lengre distanser.

Det er lite hensiktsmessig å skalere opp batteriet for å takle det sporadiske langdistanse-behovet og lite hensiktsmessig å droppe batteriet sånn at man må seile med energi-inneffektive drivstoff som hydrogen/amoniakk eller fossile drivstoff som diesel på de daglige korte distansene.

Det er nok mange som ikke tenker på at det å være "snill" med batteriene også har en fordel mot fartøy som brukes såpass som de gjør ved f.eks ferger. Det koster å skulle etterinstallere batterier hvert 5 år f.eks. En rekkeviddeforlenger's formål kan i mange tilfeller være der for å kun gi batteriet bedre levevilkår, og øke levetiden til å passe anbudstiden over f.eks 10 år. 

Ulike andeler brenselceller og batterier vil dukke opp i større og større grad, da man uansett i de fleste tilfeller trenger "backup" løsninger som gjør at man kan seile over lengre distanser til f.eks vedlikehold. Fordelen da med å utnytte brenselceller og hydrogen, er at "backup" løsningen fint kan utnyttes i daglig drift med f.eks halv-stack kun som en generator for å kontinuerlig halvere C-Rates batteriet må igjennom for energi inn og ut. Det gir gode utslag for kostnader angående når batteriet må pensjoneres. Og ja, det er betydelig billigere å erstatte MEA på en brenselcelle enn celler i en batteripakke per kW. Den verdikjeden der er allerede på over 95% resirkulerbar. 

[Simen1]

oophus skrev (4 minutter siden):

Det er nok mange som ikke tenker på at det å være "snill" med batteriene også har en fordel mot fartøy som brukes såpass som de gjør ved f.eks ferger. Det koster å skulle etterinstallere batterier hvert 5 år f.eks. En rekkeviddeforlenger's formål kan i mange tilfeller være der for å kun gi batteriet bedre levevilkår, og øke levetiden til å passe anbudstiden over f.eks 10 år. 

Jeg hverken skrev eller insinuerte noe om batterilevetid i det innlegget. Batterilevetid er noe man designer fartøyet for med valg av batterikjemi, maks og min-spenninger ved normal bruk, ladehastighet etc. Designvalgene vil naturlig nok variere fra tilfelle til tilfelle.

[oophus]

Simen1 skrev (5 minutter siden):

Jeg hverken skrev eller insinuerte noe om batterilevetid i det innlegget. Batterilevetid er noe man designer fartøyet for med valg av batterikjemi, maks og min-spenninger ved normal bruk, ladehastighet etc. Designvalgene vil naturlig nok variere fra tilfelle til tilfelle.

Jeg vet? Jeg tillegger informasjon til det du skrev, siden jeg er enig med det. 

Har man en generator, så kan det inkluderes i måten batteriene designes mot. Da kan man f.eks spare kostnader i f.eks kobolt som ofte utnyttes for å gi stabilitet i cellene. Altså hvis man får lov til å få designe celler som kun skal takle 0,5C vs 1C kontinuerlig i bruk, så får man jo opp mulige kostnadsbesparelser allerede der, i tillegg til at levetid er enklere å nå. 

Corvus leker jo med dette allerede, og simulerer optimale kombinasjoner av batterier og brenselceller i tillegg til nå å ha lisensiert muligheten til å produsere brenselceller fra Toyota. Når de produserer batteripakker mot det maritime segmentet og vet at de kan utnytte brenselcelle-systemene de også skal produsere, så åpner man opp flere muligheter for hvordan batteriene designes. 

[J-Å]

2 hours ago, Simen1 said:

Det er lite hensiktsmessig å skalere opp batteriet for å takle det sporadiske langdistanse-behovet og lite hensiktsmessig å droppe batteriet sånn at man må seile med energi-inneffektive drivstoff som hydrogen/amoniakk eller fossile drivstoff som diesel på de daglige korte distansene.

Det er jeg enig i, og det er jo slik de fleste el-ferger er designet (unntaket er vel "Ampere"). Inntil videre er det bio-diesel som er mest populært som backup drivstoff.  Men de som skal etablere hydrogenfabrikker er lite interessert i slike løsninger, for de trenger volum. Å selge noen "reservekanner" er dårlig butikk. Derfor bør som sagt slike hydrogenfabrikker ha andre primærmarkeder enn kysttrafikken. 

For å gjenta meg selv så vil LOHC være et helt ypperlig backupdrivstoff når det blir litt mer modent. Det kan oppbevares på en vanlig tank til man trenger det, og har man tatt ut hydrogenet, så kan man til og med bruke selve oljen ("panten") som drivstoff. 

[J-Å]

2 hours ago, tow said:

Det kan diskuteres i det vide og det brede hvorvidt CO2-kvoter reduserer klimagassutslipp eller ikke, men la den diskusjonen ligge i denne omgang. 

Poenget mitt er mer at jeg ikke synes det er noe stort steg forover å erstatte direkte forbrenning av olje med noe som krever kullkraft for å produseres. Det blir bare å flytte utslippene til et annet sted enn der energien benyttes, og ligner faretruende på grønnmaling av en bransje. Det er først når det er overskudd av utslippsfri energi (og dermed ingen kullkraftverk som startes opp) det er noe som virkelig monner.

Det er nå ihvertfall et faktum at kullkraftverk må kjøpe kvoter. Jeg kan ikke forstå annet enn at det må gjøre prisen på kullkraft høyere. Så da antar jeg at introduksjon av elbiler og -båter vil drive strømprisene opp, og  etterhvert gi økte investeringer i "grønn" elektrisitetsproduksjon. 

Et kvotesystem finnes såvidt jeg vet ikke for ammoniakk og hydrogen. Det vil derfor bli veldig vanskelig å ta overpris for "grønn" hydrogen inntil et system er på plass for å verifisere at den virkelig er "grønn". Hvis ikke kullgruvene får levere kull til strømproduksjon, så kan de gjerne levere til forgassingsanlegg som kan produsere hydrogen til konkurransedyktige priser, med eller uten en form for "grønnvasking".

[Frobe]

Må kanskje sette opp et nytt gasskraftverk for å skaffe strøm til elektrolysen?

[tow]

J-Å skrev (På 14.9.2021 den 15.34):

Det er nå ihvertfall et faktum at kullkraftverk må kjøpe kvoter. Jeg kan ikke forstå annet enn at det må gjøre prisen på kullkraft høyere. Så da antar jeg at introduksjon av elbiler og -båter vil drive strømprisene opp, og  etterhvert gi økte investeringer i "grønn" elektrisitetsproduksjon. 

Et kvotesystem finnes såvidt jeg vet ikke for ammoniakk og hydrogen. Det vil derfor bli veldig vanskelig å ta overpris for "grønn" hydrogen inntil et system er på plass for å verifisere at den virkelig er "grønn". Hvis ikke kullgruvene får levere kull til strømproduksjon, så kan de gjerne levere til forgassingsanlegg som kan produsere hydrogen til konkurransedyktige priser, med eller uten en form for "grønnvasking".

Selvsagt gjør CO2-avgiften kullkraft dyrere. Det utgjør vel ca 35 øre/kWh med dagens pris. Når kullkraft i utgangspunktet er en billig kraft og forbrukeren betaler ca 3 kr/kWh i Tyskland tviler jeg på at det er det som gjør at de lar være å hive på køl når det trengs. 

Det er snakk om en dobling av prisen fram mot 2030, det begynner kanskje å monne litt? 

Det som faktisk vil hjelpe er å sette igang moderne kjernekraftverk, som kan bruke opp det vi fram til nå har kalt avfall, og dermed drive på omtrent gratis brennstoff, som i tillegg omdannes fra noe farlig til noe som ikke er farlig. Det er da også et mye bedre alternativ enn å bruke masse penger på å grave det ned.

[J-Å]

3 hours ago, tow said:

Det som faktisk vil hjelpe er å sette igang moderne kjernekraftverk

Vel, jeg er ikke sikker på om det vil være bra for Norge. Det vi har mye av er vannkraft og havvind.  Så for oss er det viktig å gjøre den kombinasjonen så attraktiv som mulig. Når det gjelder å redde resten av verden, så bør vi jo være med på det også, men vi bør ikke være for naive.

[tow]

J-Å skrev (2 timer siden):

Vel, jeg er ikke sikker på om det vil være bra for Norge. Det vi har mye av er vannkraft og havvind.  Så for oss er det viktig å gjøre den kombinasjonen så attraktiv som mulig. Når det gjelder å redde resten av verden, så bør vi jo være med på det også, men vi bør ikke være for naive.

Skal vi ha sjanse til å opprettholde noe tilsvarende dagens levestandard etter at oljekranene er skrudd av må vi gjøre noe som genererer inntekter, ikke bare det som krever massive støtteordninger men ser ut som "grønn næring". Det vil faktisk innebære at vi må videreutvikle det vi er gode på (tildels best i verden), som er kraftkrevende industri. Vi må la være å selge strømmen direkte, men heller videreforedle den i fabrikkene innenlands. Der vil en kombinasjon av kjernekraft (langsiktig og stabil kraftforsyning) og vannkraft (lynrask reguleringsevne) med vindkraft (ustabil og ikke til å stole på) være svært gunstig. 

Jeg er dog pessimistisk, med et Arbeiderparti uten arbeidere eller bakkekontakt, som må få støtte fra småpartier som ikke ønsker næringsutvikling men bare har fokus på å "fordele verdier". 

[J-Å]

1 hour ago, tow said:

Skal vi ha sjanse til å opprettholde noe tilsvarende dagens levestandard etter at oljekranene er skrudd av må vi gjøre noe som genererer inntekter, ikke bare det som krever massive støtteordninger men ser ut som "grønn næring".

Ja enig i det at vi i størst mulig grad bør bruke strømmen selv og levere foredlede produkter. Hydrogen, ammoniakk mm. kan være en liten del av det, men vi kan fort komme i en situasjon hvor for eksempel hydrogen kan produseres billigere med solkraft i Sahara. Elektrolysører kan lett startes og stoppes, og er mye mindre avhengig av kontinuerlig kraft enn for eksempel smelteverk. Hydrogenproduksjon vil derfor passe bra på steder med et forutsigbart antall soltimer per dag.

Kanskje litt kjernekraft i "bunnen" er bra for norsk kraftnett, selv om jeg tror det stort sett vil holde å holde igjen eller pumpe opp vannmagasinene når det er billig strøm tilgjengelig.  Etablering av nye vannmagasiner vil gjerne være konfliktfylt, men det er mange muligheter. Mjøsmagasinet har for eksempel en reguleringsgrad på bare 8% av årsnedbøren.

Endret 16. september 2021 av J-Å

[Simen1]

J-Å skrev (4 timer siden):

Ja enig i det at vi i størst mulig grad bør bruke strømmen selv og levere foredlede produkter. Hydrogen, ammoniakk mm. kan være en liten del av det, men vi kan fort komme i en situasjon hvor for eksempel hydrogen kan produseres billigere med solkraft i Sahara. Elektrolysører kan lett startes og stoppes, og er mye mindre avhengig av kontinuerlig kraft enn for eksempel smelteverk. Hydrogenproduksjon vil derfor passe bra på steder med et forutsigbart antall soltimer per dag.

Det er mye sol i Sahara, men da lager man seg også en hel del jobb med å frakte energien i en eller annen form til der den skal brukes. Frakt koster i investeringer og energitap. Hvor ofte / mengde som lønner seg å produsere i Sahara i stedet for andre steder er jeg usikker på.

J-Å skrev (4 timer siden):

Kanskje litt kjernekraft i "bunnen" er bra for norsk kraftnett, selv om jeg tror det stort sett vil holde å holde igjen eller pumpe opp vannmagasinene når det er billig strøm tilgjengelig.  Etablering av nye vannmagasiner vil gjerne være konfliktfylt, men det er mange muligheter. Mjøsmagasinet har for eksempel en reguleringsgrad på bare 8% av årsnedbøren.

Tja, kjernekraft kan reguleringsmessig fungere i Norge i sammenheng med f.eks ny kraftkrevende industri. Det forbruket vi har pr i dag dekkes fint gjennom import på bunnlast-tidspunktene. Installert pumpeeffekt i Norge er i størrelseorden 1% av installert turbineffekt. Reguleringen foregår i hovedsak ved å holde igjen vannet i magasinene, ikke ved å pumpe opp.

NB. Husk at ~50% av strømforbruket i Norge går til oppvarming av bygg og vann. Å magasinere denne energien etter omdannelsen er et stort uutnyttet potensial.