Batteridrift - Hvor lenge?

[barfoo]

1 hour ago, Wall Dorf said:

Det er miljøvennlig og har ingen forurensning

Det er åpenbart galt. For det første krever brenselsceller materialer. Det samme gjelder oppbevaring og produksjon. Videre så vil jo større tap i energikjeden medføre større energibehov - og dermed større inngrep, enten det nå er kull, vind eller vann som er grunnlaget for energien som brukes.

1 hour ago, Wall Dorf said:

Fylling skjer nesten likt som med diesel og bensin. Det kreves trykk - sikre tanker. Hvilke måter hydrogen lagres på beskrives her: Lagring og bruk av hydrogen | UngEnergi 

Felles for hydrogenlagring er at det i beste fall kan beskrives som utfordrende. Ja, det er mulig, men det er ikke et trivielt problem. Å sammenligne det med bensin og diesel, som er væsker du kan håndtere relativt trygt ved romtemperatur fremstår som underlig.

[Roger Moore]

bzzlink skrev (23 timer siden):

Batterier som er for dårlige for elbil kan lett leve videre 20år i solcelleanlegg.

etter det kan de gjenvinnes, på samme måte som vi gjør med alle andre batterier i verden

Det kommer litt an på produsenten. Spesielt en produsent har en måte å bygge batteripakkene på som gjør dem uegnet for et liv etter bilen. Mens de store asiatiske har gjenbruk som en integrert del av designet.

[Roger Moore]

Espen Hugaas Andersen skrev (11 timer siden):

- Batteriene resirkuleres i all hovedsak. Sånn grovt sett vil aluminium, stål og kobber sorteres ut mekanisk. Kobolt og nikkel er verdifullt og kan tas ut kjemisk. Det man sitter igjen med da er mindre verdifulle materialer som plast, grafitt og litt diverse greier som litium og mangan. Plast og grafitt vil nok stort sett brennes, mens det resterende deponeres. På sikt ønsker man også å hente ut litiumet, men det er rikelig av det i verden, og det er ikke så dyrt, så det har ikke gitt mye mening ennå.

- Hydrogen er ikke særlig bedre i forhold til råvarer enn elbiler. Man trenger fortsatt elmotor, motorkontroller, og en mindre batteripakke. Brenselcellen inneholder masse platina, som det er begrensede mengder av i verden.

- En elbil går stort sett i null forurensningsmessig etter 10-50k km, når man sammenligner likt med likt.

- Denne batteriepoken vil trolig vare resten av våre liv.

Sure…

Batteripakke med gjenbruk og resirkulering integrert i designet

Batteripakke som umiddelbart er søppel

 

 

[Wall Dorf]

barfoo skrev (1 time siden):

Det er åpenbart galt. For det første krever brenselsceller materialer. Det samme gjelder oppbevaring og produksjon. Videre så vil jo større tap i energikjeden medføre større energibehov - og dermed større inngrep, enten det nå er kull, vind eller vann som er grunnlaget for energien som brukes.

 

Trodde faktisk at du hadde faglig dokumentasjon å vise til, og ikke bare egne bastante meninger om dette.
Siterer:

Forskere ved NTNU jobber med nye metoder for å gjøre brenselcellene og hydrogenproduksjon mer effektive og billigere. De tester blant annet uedle metaller i laboratoriene for å finne en erstatning for det kostbare metallet platina.

Professor Bruno G. Pollet forsker også på bruk av ultralyd i produksjonsprosessene. Målet med det er å øke effektiviteten i  hydrogen- og brenselcellematerialene.

– Ved å bruke ultralydbølger i en vannelektrolytisk celle, produseres hydrogen mer effektivt og i større mengder, forteller Pollet.

Hydrogen gir en veldig ren energi, og det er viktig å finne måter som gjør den billigere og mer virkningsfull. Platina-metallet koster i dagens brenselcellemarked rundt 300 kroner per gram, og er derfor ikke et realistisk alternativ for brenselceller til hydrogenbiler i framtida.

Derfor ser forskerne nå på andre alternativer. Foruten å være et veldig rent drivstoff, er hydrogen også veldig raskt å fylle på bilen, sammenlignet med å lade el-bil. Det tar bare et par minutter!

Det er et «men» rundt hydrogen som miljøvennlig drivstoff: – Den må produseres på en bærekraftig og ren måte, sier Pollet.

– For øyeblikket fins det bare noen få tankstasjoner for hydrogen. Så infrastrukturen for tanking av hydrogen må også utvikles.

NTNU-professoren er optimistisk med hensyn til hydrogen som fremtidig drivstoff for biler.

Han er en av lederne bak konferansen International Hydrogen Fuel Conference in Trondheim 14.-15. mai. Da samles 180 internasjonale forskere på hydrogenbrenselcelle-feltet for å dele sin forskning. NTNU arrangerer konferansen sammen med SINTEF.

Ved at hydrogenproduksjonen blir mer effektivt blir også energibehovet mindre. Og man trenger vel heller ikke så store fabrikker som elbilenes batteriproduksjon legger under seg - like stor som 25 fotballbaner eller 100 000 km2?

 

barfoo skrev (1 time siden):

Felles for hydrogenlagring er at det i beste fall kan beskrives som utfordrende. Ja, det er mulig, men det er ikke et trivielt problem. Å sammenligne det med bensin og diesel, som er væsker du kan håndtere relativt trygt ved romtemperatur fremstår som underlig.

Her misforstår du poenget mitt, hydrogen fylles fra en hydrogenstasjon som gass med slange og gasskobling, det tar to minutter å fylle tanken, på den måten er det kanskje underlig å sammenligne med diesel eller bensintanking, forståelig nok sitter man ikke å venter på at batteriet skal lades opp?

Endret 12. februar 2022 av Wall Dorf

[barfoo]

18 minutes ago, Wall Dorf said:

Trodde faktisk at du hadde faglig dokumentasjon å vise til, og ikke bare egne bastante meninger om dette.

Ja, selvsagt. F.eks. https://www.spglobal.com/marketintelligence/en/news-insights/latest-news-headlines/hydrogen-technology-faces-efficiency-disadvantage-in-power-storage-race-65162028

Quote

The technology to convert power to hydrogen and back to power has a round-trip efficiency of 18%-46%, according to data that Flora presented from the Massachusetts Institute of Technology and scientific journal Nature Energy. In comparison, two mature long-duration technologies, pumped-storage hydropower and compressed air energy storage, boast round-trip efficiencies of 70%-85% and 42%-67%, respectively. Flow batteries, a rechargeable fuel cell technology that is less mature, have a round-trip efficiency of 60%-80%.

Tradisjonelle lithiumbatterier har i seg selv 90-95% RTE, inkludert lader og slikt så synker det en del, men godt over 80% er oppnåelig. Hydrogen kaster derimot med dagens systemer bort halvparten av energien - eller mer. Deler av grunnen til det er at hydrogen må komprimeres og kjølels for å kunne oppbevares på en god måte.

22 minutes ago, Wall Dorf said:

Ved at hydrogenproduksjonen blir mer effektivt blir også energibehovet mindre. Og man trenger vel heller ikke så store fabrikker som elbilenes batteriproduksjon legger under seg - like stor som 25 fotballbaner eller 100 000 km2?

100000m^2? Det er ikke mye.

Volkswagen har 6,5 millioner kvadratmeter. Bare i Wolfsburg.  Det er ikke batterier som gjør biler plasskrevende. Det er det faktum at det er storskala industri. https://en.wikipedia.org/wiki/Wolfsburg_Volkswagen_Plant

[Wall Dorf]

barfoo skrev (1 time siden):

100000m^2? Det er ikke mye.

Volkswagen har 6,5 millioner kvadratmeter. Bare i Wolfsburg.  Det er ikke batterier som gjør biler plasskrevende. Det er det faktum at det er storskala industri. https://en.wikipedia.org/wiki/Wolfsburg_Volkswagen_Plant

Siden du nevner storskalaindustri, så er forklaringen på dette at batteriproduksjonen har et alt for stort co2 avtrykk, det senkes ved å ta i bruk slik storskalaindustri - jo flere battericeller som produseres, jo laver utslipp - så her er det ikke bare hydrogen som har problemer?

– Nyere data fra batteriproduksjon viser at energiforbruket har gått ned en god del. Den viktigste årsaken er større batteriproduksjon. Masseproduksjonen har gitt lavere utslipp per battericelle, sier forskeren.

Hvor grønne er elbil­batteriene? (motor.no)

[lada1]

4 hours ago, Wall Dorf said:

Siden du nevner storskalaindustri, så er forklaringen på dette at batteriproduksjonen har et alt for stort co2 avtrykk, det senkes ved å ta i bruk slik storskalaindustri - jo flere battericeller som produseres, jo laver utslipp - så her er det ikke bare hydrogen som har problemer?

– Nyere data fra batteriproduksjon viser at energiforbruket har gått ned en god del. Den viktigste årsaken er større batteriproduksjon. Masseproduksjonen har gitt lavere utslipp per battericelle, sier forskeren.

Hvor grønne er elbil­batteriene? (motor.no)

Begynner resirkulering å gjøre utslag på CO2-avtrykket til batterier?  En graver vel ikke gamle batterier ned i bakken?

Standardisering av batterier kan også gjøre levetiden/gjenbruk mer aktuelt. Noen ganger overlever jo batteriene selve bilen som de først ble brukt i.

Endret 13. februar 2022 av lada1

[N8591NB4]

 

[Serpentbane]

Wall Dorf skrev (9 timer siden):

 

Trodde faktisk at du hadde faglig dokumentasjon å vise til, og ikke bare egne bastante meninger om dette.
Siterer:

Forskere ved NTNU jobber med nye metoder for å gjøre brenselcellene og hydrogenproduksjon mer effektive og billigere. De tester blant annet uedle metaller i laboratoriene for å finne en erstatning for det kostbare metallet platina.

Professor Bruno G. Pollet forsker også på bruk av ultralyd i produksjonsprosessene. Målet med det er å øke effektiviteten i  hydrogen- og brenselcellematerialene.

– Ved å bruke ultralydbølger i en vannelektrolytisk celle, produseres hydrogen mer effektivt og i større mengder, forteller Pollet.

Hydrogen gir en veldig ren energi, og det er viktig å finne måter som gjør den billigere og mer virkningsfull. Platina-metallet koster i dagens brenselcellemarked rundt 300 kroner per gram, og er derfor ikke et realistisk alternativ for brenselceller til hydrogenbiler i framtida.

Derfor ser forskerne nå på andre alternativer. Foruten å være et veldig rent drivstoff, er hydrogen også veldig raskt å fylle på bilen, sammenlignet med å lade el-bil. Det tar bare et par minutter!

Det er et «men» rundt hydrogen som miljøvennlig drivstoff: – Den må produseres på en bærekraftig og ren måte, sier Pollet.

– For øyeblikket fins det bare noen få tankstasjoner for hydrogen. Så infrastrukturen for tanking av hydrogen må også utvikles.

NTNU-professoren er optimistisk med hensyn til hydrogen som fremtidig drivstoff for biler.

Han er en av lederne bak konferansen International Hydrogen Fuel Conference in Trondheim 14.-15. mai. Da samles 180 internasjonale forskere på hydrogenbrenselcelle-feltet for å dele sin forskning. NTNU arrangerer konferansen sammen med SINTEF.

Ved at hydrogenproduksjonen blir mer effektivt blir også energibehovet mindre. Og man trenger vel heller ikke så store fabrikker som elbilenes batteriproduksjon legger under seg - like stor som 25 fotballbaner eller 100 000 km2?

 

Her misforstår du poenget mitt, hydrogen fylles fra en hydrogenstasjon som gass med slange og gasskobling, det tar to minutter å fylle tanken, på den måten er det kanskje underlig å sammenligne med diesel eller bensintanking, forståelig nok sitter man ikke å venter på at batteriet skal lades opp?

Forskere jobber med... 

Ja, men da så. For ingen forskere jobber med helt andre batteriteknologier enn de vi har i dag som gir både større kapasitet, raskere fylling og langt mindre miljøavtrykk...

Endret 13. februar 2022 av Serpentbane

[bzzlink]

10 hours ago, Roger Moore said:

Sure…

Batteripakke med gjenbruk og resirkulering integrert i designet

Batteripakke som umiddelbart er søppel

 

 

At ting kan gjenbrukes eller ikke av tre karer på et lager er vel ikke en særlig god målestokk. 

Men det er for lite fokus på sirkulærøkonomi på batterier, den kan vi være enige om.

håper det kommer krav til at produsentene må bygge en levedyktig økonomi rundt dette.

Ser Tesla begynte å realisere planene sine rundt dette i 2011, og Volkswagen i 2021, men ingen tvil om at de må holdes i øra.

I min naivitet så ville jeg tro at Tesla sine celler kunne løsnes kjemisk fra honeycomben og gjenbrukes.
 

Men finner lite dokumentasjon utover at Tesla gjenvinner 100% av materialene dersom pakka ikke lar seg reparere

https://www.tesla.com/support/sustainability-recycling

Volkswagen gjenvinner 57%. Men har satt seg som mål at de skal gjenvinne 97%

https://www.volkswagenag.com/en/news/stories/2019/02/lithium-to-lithium-manganese-to-manganese.html#

BYD som sikkert er av de kinesiske produsentene du sikter til går over til denne batteriutformingen nå i år. Noe sier meg at de tre kara på lageret muligens sliter med å bygge om disse også

 

sannheten er at batterier som leverer det som forventes i moderne drivlinjer, og er billige nok å lage.

Mest sannsynlig krever skikkelige gjenvinningsfabrikker.

Så her må vi stå på krava og kreve sporbarhet fra alle produsenter. Om det blir noe bedre enn i noen annen bransje får vi se.

Uansett så gir det mening å komme seg over på fornybart så fort som mulig. Batterier er den teknologien som løser det best per nå i personbiler. 

[Serpentbane]

Om man sammenligner med forbrenningsmotor så er det viktig å huske at det er forskjell på global og lokale utslipp også. I områder med høy tetthet av kjøretøy så er den positive effekten ved elektrifisering høy og umiddelbar, og potensielt spares mange liv per år. 

https://elbil.no/elbil-er-atte-ganger-bedre-enn-dieselbil/

Ellers kan vi her i Norge glede oss over at elbilen vår (basert på TM3) vil være i null før den når 14000km, eller i løpet litt over ett års bruk. 

https://www.reuters.com/business/autos-transportation/when-do-electric-vehicles-become-cleaner-than-gasoline-cars-2021-06-29/

Worst Case Scenario som Polen med ren kullkraft så går det noen år til, men de fleste bilene er uansett på veiene lengre enn dette. 

Hydrogen er en langt mer kompleks og energikrevende prosess og eliminerer mye godt en stor fordel med en elektrisk bil for svært mange. Den regelmessige turen til stasjonen for å fylle. Desuten vil det kreve ekstremt mye mer å bygge ut nødvendig infrastruktur. For min del ville jeg ikke valgt hydrogen i en personbil.

Endret 13. februar 2022 av Serpentbane

[barfoo]

8 hours ago, Wall Dorf said:

Siden du nevner storskalaindustri, så er forklaringen på dette at batteriproduksjonen har et alt for stort co2 avtrykk, det senkes ved å ta i bruk slik storskalaindustri - jo flere battericeller som produseres, jo laver utslipp - så her er det ikke bare hydrogen som har problemer?

Det var altså nevnt som svar på arealbehovet du påsto elbilbatterier hadde. Poenget mitt var at arealbruken til fabrikker ikke var unik, ei heller spesielt problematisk.

[Wall Dorf]

Serpentbane skrev (5 timer siden):

Forskere jobber med... 

Ja, men da så. For ingen forskere jobber med helt andre batteriteknologier enn de vi har i dag som gir både større kapasitet, raskere fylling og langt mindre miljøavtrykk...

Joda, jeg har nevnt at det jobbes med nye batterier også, et australsk firma har et kjempebatteri på gang, men før det kommer brukes det man har.... så ikke så misfornøyd da...😀

Nytt batteri i Australia vipper Musk av tronen (aftenbladet.no)

Nytt batteri kan lades opp 60 ganger så raskt | illvit.no : GMG og The University of Queensland forventer at det nye batteriet kommer på markedet i 2022. De første elbilene med batteriet ruller ut i 2024.

[Wall Dorf]

barfoo skrev (6 timer siden):

Det var altså nevnt som svar på arealbehovet du påsto elbilbatterier hadde. Poenget mitt var at arealbruken til fabrikker ikke var unik, ei heller spesielt problematisk.

Jeg er klar over den svære fabrikken til VW i Tyskland, den jeg viste til ligger i Norge og bruker like mye strøm som Stavanger by, så om ikke arealbruken er problematisk, så skriker nok kablene i Tyskland jammerlig på mer strøm.... men her er det batterier som krever sitt, ikke hydrogen... så da er det vel ikke problematisk da?

  barfoo skrev (18 timer siden):

Det er åpenbart galt. For det første krever brenselsceller materialer. Det samme gjelder oppbevaring og produksjon. Videre så vil jo større tap i energikjeden medføre større energibehov 

Det er omtrent samme som batterier krever... Lithium utvinnes av saltlake med 2% - 10 kg gir 0 2kg lithium, men først må den ligge å tørke i 1år.

Endret 13. februar 2022 av Wall Dorf

[FrihetensRegn]

Et problem med elbiler er at det mest sannsynlig ikke er nok litium i verden for å øke andelen batterier. I dag produseres det kun 80 000 tonn hvert år, og når Tesla sier at de skal produsere 20 millioner biler innen år 2030, og alle andre bilmerker skal fortsette med å lage like mange biler som i dag (ca. 10 millioner biler i året for både Toyota og VAG) men legge om til flere elbiler, blir det nok en mangel på litium. Det blir også mye dyrere med disse råvarene som går i batteriene etterhvert som etterspørselen øker og man må lete etter råvarene i mer vanskelige områder som i havet.

Om vi sier at 10% av et litium ion batteri er litium, vil vi altså ta utgangspunkt i 100g per kg battericeller. Om vi da sier at gjennomsnittlig elbilbatteri er 50 kWt og 400 kg tungt, vil det da bety at batteriet har 40 kg litium i seg.

Om vi sier at Tesla produserer 10 millioner biler innen 2030, altså halvparten av det de har som mål, vil det bety at vi har 0.04 tonn * 10 000 000 som er 400 000 tonn litium i året, bare for Tesla. Så har man alle de andre bilprodusentene og alt annet som skal ha batterier, som mobiltelefoner etc. Dette vil bli svært vanskelig å få til.

[Wall Dorf]

Serpentbane skrev (5 timer siden):

Hydrogen er en langt mer kompleks og energikrevende prosess og eliminerer mye godt en stor fordel med en elektrisk bil for svært mange. Den regelmessige turen til stasjonen for å fylle. Desuten vil det kreve ekstremt mye mer å bygge ut nødvendig infrastruktur. For min del ville jeg ikke valgt hydrogen i en personbil.

Enig med det du nevner angående hydrogen, men jeg tror forskerne vil overvinne problemet. Selv var jeg klar til å kjøpe Toyotas Mirai om det bare hadde kommet opp noen flere fyllestasjoner. Vanlige elbiler drar ikke bilhenger etter seg så da utskiftningen kom ble det heller en Prius. Tror den vil holde tritt i regnskapet med en elbil. 

For en god del år siden kjøpe jeg et svensk blad som heter Vetenskap hvor prof. Lars Stenmark la frem sin ide om hvordan han kunne tenke seg fylling og innmatning av hydrogen til bilen. Han foreslår å kapsle inn hydrogen i små kuler som er omtrent så store som en tennisball av kullfiber med mikrochip. 4000 slike baller kan så fylles på i et rørsystem innfelt i bilens karosseri. Siden vil de reagere på det utvendige trykket, og når sjåføren trykker på gasspedalen åpner de seg. Våtgassen reagerer med syre og skaper elektrisitet i brenselcellen. Interessant tanke... har ikke sett eller hørt dette nevnt siden. (2015)

[Wall Dorf]

Selv med batteriframskritt: Vi kommer ikke utenom hydrogen

Selv med batteriframskritt: Vi kommer ikke utenom hydrogen - Tu.no

[barfoo]

1 hour ago, Wall Dorf said:

så skriker nok kablene i Tyskland jammerlig på mer strøm.... men her er det batterier som krever sitt, ikke hydrogen... så da er det vel ikke problematisk da?

Hydrogen vil føre til større energibruk enn batterier, fordi syklusen har større tap.

Quote

In some of the most referred reviews of previous literature the cumulative energy demand for
battery productions are within ranges such as 500 MJ/kWh–2000 MJ/kWh (average 1030) , 316 MJ/kWh–7
2,318 MJ/kWh (most likely 960) , 349 MJ/kWh–651 MJ/kWh and 2.4 MJ/kWh–1062 MJ/kWh

 

Fra https://www.transportenvironment.org/wp-content/uploads/2021/07/2019_11_Analysis_CO2_footprint_lithium-ion_batteries.pdf

La oss bruke 1030MJ per kWh batteri som utgangspunkt. Det er rundt regnet 290kWh for å produsere 1kWh batteri. Gitt at batteriet blir brukt tusen ganger er det et tap på 0.29kWh / kWh. Da har man brukt 1290kWh totalt.

Med hydrogen og 50% effektfaktor vil man derimot ha brukt 2MWh for å få 1MWh elektrisitet tilgjengelig. Og 50% er i den optimistiske enden av skalaen.

Så hydrogen vil ikke føre til mindre elektrisitetsbehov. Det vil føre til større  elektrisitetsbehov enn batterier.

[barfoo]

26 minutes ago, Wall Dorf said:

Selv med batteriframskritt: Vi kommer ikke utenom hydrogen

Selv med batteriframskritt: Vi kommer ikke utenom hydrogen - Tu.no

Nei, og det er det heller ingen som påstår. Men jeg stiller meg tvilende til om hydrogen vil erstatte batterier i vesentlig grad. Jeg tror derimot det vil erstatte fossilt drivstoff i en del applikasjoner der batterier er veldig krevende på grunn av energitetthet. Det er i vesentlig grad det artikkelen du lenker til sier også:

Quote

Men vårt letteste grunnstoff har ikke blitt borte fra energiradaren selv om personbiler og mange varebiler åpenbart bør gå på batteri. Kjøretøyer som er tunge og skal langt har ikke noen fossilfrie alternativer om vi ser bort fra biodrivstoff. 

 

 

[Serpentbane]

Wall Dorf skrev (49 minutter siden):

Enig med det du nevner angående hydrogen, men jeg tror forskerne vil overvinne problemet. Selv var jeg klar til å kjøpe Toyotas Mirai om det bare hadde kommet opp noen flere fyllestasjoner. Vanlige elbiler drar ikke bilhenger etter seg så da utskiftningen kom ble det heller en Prius. Tror den vil holde tritt i regnskapet med en elbil. 

For en god del år siden kjøpe jeg et svensk blad som heter Vetenskap hvor prof. Lars Stenmark la frem sin ide om hvordan han kunne tenke seg fylling og innmatning av hydrogen til bilen. Han foreslår å kapsle inn hydrogen i små kuler som er omtrent så store som en tennisball av kullfiber med mikrochip. 4000 slike baller kan så fylles på i et rørsystem innfelt i bilens karosseri. Siden vil de reagere på det utvendige trykket, og når sjåføren trykker på gasspedalen åpner de seg. Våtgassen reagerer med syre og skaper elektrisitet i brenselcellen. Interessant tanke... har ikke sett eller hørt dette nevnt siden. (2015)

Kompliserte systemer vil ikke vinne over enkle systemer som fungerer like bra eller bedre. 

Har en kollega som er campingturist og som jevnlig sleper en større vogn rundt i Skandinavia, som regel Sverige. Han har ingen problemer med dette vist nok. Kjører Model X 100D. Kan trekke 2.5 tonn eller hva det var.