Saksaan vetyä pohjois-afrikasta

fraatti

Vakionaama
  • Keskustelun aloittaja
  • #1
Baijerin osavaltio, tutkijat ja saksalainen autoteollisuus perustivat vetyteknologian keskuksen viime viikolla.

Ideana on tuoda Pohjois-Afrikassa tuotettua vetyä Baijeriin, ja nyt suunnitelmissa on rakentaa ensimmäisiä kuljetus- ja varastointijärjestelmiä nesteytetylle vedylle ja näin yhdistää vedyn tuotanto ja kuljetus.

Tuohon taitaa kyllä liittyä omat riskinsä alueen vakauden suhteen...
 

kotte

Hyperaktiivi
Vedyn kuljetus ja varastointi vaikkapa sitten nesteytettynä on aikamoinen haaste taloudellisessa mielessä (kun nestemäinen vety on niin valtavan kylmää ja kevyttä, eli tarvitaan isot hyvin eristetyt tankit; vuotaa pienimmistäkin rei'istä, haurastuttaa kaasunakin tyypilliset teräkset, räjähtää melkein missä tahansa pitoisuudessa sekoittuessaan ilmaan ja saadessaan kipinän jne.).

Suomessa luetun mukaan päästetään teollisuuden sivutuotteena syntyvää vetyä jopa ilmaan, kun sitä ei kannata kerätä eikä tuotantopaikalla ole tarvetta edes vetyä polttamalla saatavaan lämpöön. Vetyäkin tuotetaan muun kemikaalivalmistuksen sivutuotteena jatkuvasti keskimäärin 100MW:n teholla viitteen mukaan, vrt. https://www.vtt.fi/sites/lohcness/Documents/LOHCNESS_WP1_Hurskainen_H2seminar_7.11.2018_public.pdf. Tuossa viitteessä muuten esitetään, miten sivutuotantovetyä voisi Suomessa ajatella siirrettävän ja varastoitavan normaalissa ympäristön lämpötilassa tankkiautolla tms. sopivaan liuottimeen lisättynä (kaiketi tilavuutta tarvitaan n. kaksinkertaisesti nestemäiseen vetyyn verrattuna ja painon puolesta 20-kertaisesti, mutta eipä tarvita eristeitä). Tuon vapauttaminen takaisin kaasuksi vaatii lisälämpöä (kuten myös nestemäisen vedyn muuttaminen kaasuksi), mutta esimerkiksi polttomoottorin käyttö huipputehosähkön tuottamiseen tai monet teollisuusprosessit, johon vety käytettäisiin, tuottavat muutenkin sopivaa hukkalämpöä. Samoin vedyn nesteyttäminen tai sitominen kemikaaliin tuottaa hukkalämpöä, jolla olisi monenlaista käyttöä missä tahansa muualla kuin Saharassa.

Eiköhän olisi paljon järkevämpää tuottaa vain sähköä Saharassa ja hoitaa mahdollinen vedyn tuotanto paikan päällä Euroopassa tavalla tai toisella siirretyllä sähköllä. Eihän Saharassa ole vettäkään, mitä veden valmistus vaatii. Sähkö pitäisi siirtää ainakin Välimeren rantaan saakka, jotta vettä on vedyn valmistukseen kohtuuhinnalla saatavilla.
 

Mikki

Vakionaama
Saharassa on itseasiassa valtavasti vettä. Pohjavettä on massiivisia määriä.

 

kotte

Hyperaktiivi
Saharassa on itseasiassa valtavasti vettä. Pohjavettä on massiivisia määriä.

Tuosta jutusta lainattua:
Tutkijat varoittavat, ettei maanalaista vesimassaa pidä lähteä hyödyntämään yltiöpäisesti. Pohjavesivarannot eivät saa täydennystä sateista, joten suurikin varanto loppuisi aikanaan.
Eli onko tuo nyt ainakaan kestävää kehitystä, että vettä imettäisiin alueelta, missä vesi on suunnilleen niin uusiutumaton luonnonvara kuin maapallolla olla voi? Kaiketi nuo saksalaiset ovat kuitenkin kehittelemässä ns. kestäviä ratkaisuja, mutta tässä tapauksessa keinot ovat arveluttavia, vaikka tarkoitus on ehkä ollutkin hyvä. No, homma on joka tapauksessa niin utopistinen ongelmiin peilaten (verrattuna ilmeisiin vaihtoehtoihin), että enpä usko selvityksen johtavan suoraan mihinkään.

PS. Teknologioita, joilla Saharassa tuotettua aurinkosähköä voisi hyödyntää vastaavalla tavalla (sen lisäksi, että sitä voisi tuoda tasavirtakaapeleilla Espanjan, Italian ja ehkä itäisempien reittien kautta Eurooppaan) olisivat esimerkiksi ammoniakin tuottaminen ilmasta erotetusta typestä ja vastaavasti tuotetusta vedystä Välimeren rannikolla (ammoniakkia on helppo kuljettaa nesteytettynä joko painetankissa tai jäähdytettynä normaalipaineessa ja se sitoo vetyäkin selvästi tiiviimmin kuin nestemäinen vety; ainetta kuljetetaan laivoilla nykyisinkin valtavasti ja siitä voi vedyn erottamisen lisäksi tehdä suoraan myös lannoitteita; mihin nykymaatalous joka tapauksessa jo perustuu). Toinen vaihtoehto olisi yhdistää vety hiilidioksidiin synteettisen metaanin eli synteettisen maakaasun muodostamiseen (Japanissa esimerkiksi kaikki maakaasu tuodaan nykyisin laivoilla pitkien matkojen päästä). Hiilidioksidia saisi sähkön avulla erotetuksi peruskemikaaleilla ja niiden regeneroivalla kierrätyksellä ilmasta, ilmeisesti tätä edullisemminkin suoraan sähköllä merivedestä tai mikseipä laivoilla paluupainolastina suoraan rahdattavalla talteen otetulla nestemäisellä hiilidioksidilla (jota voisi suoraan ladata ammoniakille tai nestemäiselle metaanille rakennettuihin lämpöeristettyihin lastitankkeihin jäähdytettynä). Tuossahan ei lisätä hiilidioksidia ilmakehään tai veteen, vaan kierrätetään ilmaan ja veteen jo joutunutta hiilidioksidia (tai sitten sellaista hiilidioksidia, joka on jo alkujaan kerätty ilmasta ja joutuisi sinne uudelleen, ellei kerättäisi suoraan toiselle kierrätyskierrokselle esimerkiksi regeneroitaessa selluteollisuuden kemikaaleja uusiokäyttöön). Kolmas mahdollisuus olisi tehdä synteettisen maakaasun sijasta vedystä ja hiilidioksidista metanolia (mitä puolestaan voi suoran moottoripolttoainekäytön lisäksi käyttää yhtenä monipuolisimmista kemiallisen teollisuuden lähtöaineista, muuntaa tehokkaasti synteettiseksi bensiiniksi, nestekaasua muistuttavaksi dieselpolttoaineeksi ym.).
 

Mikki

Vakionaama
Veden määrä on kuitenkin huikea: Libyan alla vesipatjaa 75m paksusti. Libya ei ihan pieni maa ole muuten.

On muuten hämmästyttävää, että paikassa jossa aurinko paistaa ja maata kuopimalla löytyy hetkessä joko vettä tai öljyä, ei ole keksitty fiksumpaa tekemistä kansalle kuin sotiminen.

Tämmöiset vetyenergiaprojektit on kuitenkin näpertelyä. Laittaisivat Afrikan pohjoisrannikolla öljyfyrkat aurinkovoimaloihin, kasvihuoneisiin ja metsitysprojekteihin. Pienen laivamatkan päässä pohjoiseen olisi asiakkaita sadoin miljoonin kappalein.
 

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)

Mikki

Vakionaama
Afrikassa olisi paljon muutakin potentiaalia. Esimerkiksi Kongo joki on Amazonin suuruusluokan joki hirmuisella korkeuserolla varustettuna. Energiaa joesta otetaan 1,7MW, kun potentiaalia olisi monikymmenkertaisesti. Lisäksi jokea olisi helppo vähän haaroittaa ja sivuvirroilla kastella valtavia alueita.

Oma teoriani asioista on, että liika aurinko pehmentää pään. Siksi kehittyneimmät yhteiskunnat ovat siellä, missä räntäsade pitää mielen kirkkaana.

EDIT: eikun, käyttäähän ne Kongo jokea hyväksi: "Nopeasti virtaaviin osiin ja koskiin rakennetaan patoja tai pystytetään seipäitä, joiden varaan viritetään kalanpyydyksiä. Soistuvissa matalikoissa ja tulvametsissä kalaa pyydystetään myös myrkkyjen avulla. "
 

kotte

Hyperaktiivi
Afrikassa olisi paljon muutakin potentiaalia. Esimerkiksi Kongo joki on Amazonin suuruusluokan joki hirmuisella korkeuserolla varustettuna. Energiaa joesta otetaan 1,7MW, kun potentiaalia olisi monikymmenkertaisesti. Lisäksi jokea olisi helppo vähän haaroittaa ja sivuvirroilla kastella valtavia alueita.

Oma teoriani asioista on, että liika aurinko pehmentää pään. Siksi kehittyneimmät yhteiskunnat ovat siellä, missä räntäsade pitää mielen kirkkaana.

EDIT: eikun, käyttäähän ne Kongo jokea hyväksi: "Nopeasti virtaaviin osiin ja koskiin rakennetaan patoja tai pystytetään seipäitä, joiden varaan viritetään kalanpyydyksiä. Soistuvissa matalikoissa ja tulvametsissä kalaa pyydystetään myös myrkkyjen avulla. "
https://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Inga_Dam,
https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-06-13/congo-plans-to-start-13-9-billion-hydropower-project-this-year.
 

Mikki

Vakionaama
Ideatasolla vasta. Kaukana toteutuksesta. Vaikkakin toki Kiinalaiset ovat sotkeneet näppinsä asiaan, joten silloin voi jotain tapahtuakkin.
Kiinassa sataakin räntää, ainakin jossain päin.
 

kotte

Hyperaktiivi
Autojakin putkessa ilmeisesti...

BMW esittelee Frankfurtissa vetyauton
Ei muuten ole ensimmäinen kerta. Muutama vuosikymmen sitten tuollaista kehittelivät, mutta silloin polttokennot tulivat niin kalliiksi, joten käyttivät polttomoottoria (polttokennojen materiaalitekniikka on kehittynyt eikä tarvita kuin murto-osa siitä platinamäärästä kuin muutama vuosikymmen sitten). Japskeissa on noita myös esitelty ja kehitelty.

Akkujen kehitys on oikeastaan ollut nopeampaa kuin polttokennojen ja akkukäytön kokonaishyötysuhde peittoaa vedyn ainakin jotakin 80-30. Polttokenno peittoaa polttomoottorin vedyllä käytettynä korkeintaan suunnilleen 50-25 ja sylkevät pakoputkesta käytännössä vain vesihöyryä kumpikin.
 

fraatti

Vakionaama
Ei muuten ole ensimmäinen kerta. Muutama vuosikymmen sitten tuollaista kehittelivät, mutta silloin polttokennot tulivat niin kalliiksi, joten käyttivät polttomoottoria (polttokennojen materiaalitekniikka on kehittynyt eikä tarvita kuin murto-osa siitä platinamäärästä kuin muutama vuosikymmen sitten). Japskeissa on noita myös esitelty ja kehitelty.

Akkujen kehitys on oikeastaan ollut nopeampaa kuin polttokennojen ja akkukäytön kokonaishyötysuhde peittoaa vedyn ainakin jotakin 80-30. Polttokenno peittoaa polttomoottorin vedyllä käytettynä korkeintaan suunnilleen 50-25 ja sylkevät pakoputkesta käytännössä vain vesihöyryä kumpikin.
Tässä taitaa olla tuollainen vanhempi seiskasarjalainen v12 koneella joka pelaa vedyllä.
Tuossa on myös jotain itse mosasta. Tankki on kyllä aivan järkyttävän kokoinen.

Tämä on sitten varmaan tätä hiukan tuoreempaa settiä.
 

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)
Nykyisin vedyn tuotanto aiheuttaa 830t/v CO2-päästöjä.
Eiköhän se hyvä alku olisi ensin vaikka valjastaa nuo aiemmin "Koten" mainitsemat n. 100MW verran vetyä teollisuuden sivutuotteena syntyneet ja nykyisin ilmaan hukatut hyötykäyttöön. Varmasti niitä muitakin sivuvirtoja vielä löytynee, ennen kuin tuota vetyä nimenomaisesti pitäisi alkaa tosiaan tuottamaan. Ainakin tuo kulutus-puoli on vielä kovin maltillista, kovin montaa vety-ajoneuvoa kun ei Suomenkaan teillä taida vielä liikuskella :hmm:

Nexo on Hyundain uusi vetyautomalli. Merkin maahantuoja voi sellaisen Suomeenkin toimittaa, jos vain ostajia löytyy. Polttokennoauton käyttöön nimittäin liittyy Suomessa "pieni" mutta: vedyn tankkausasemia ei ole. Aiemmin niitä oli kaksi, mutta sittemmin niiden toiminta on lopetettu.
 

HeTi

Aktiivinen jäsen
Tuossa summassa on myös oheistuotteina saatua vetyä mukana.
Nykyinen vedyn tarve siis vastaa öljyksi muutettuna 330 miljoonaa tonnia, mikä on siis suurempi määrä kuin
koko Saksan energiatarve. Sähkön tuotantoa vaaditaan puhtaaksi mutta kukaan ei vaadi vedyn tuotannolta samaa.
 

kotte

Hyperaktiivi
Itselläni on käsitys, että esimerkiksi ns. toisen sukupolven uudistuvan dieselin valmistaminen vaatii todella paljon vetyä, jota saadaan maakaasua ja kuumaa höyryä sekoittamalla katalyyttisessä reaktorissa ja päästämällä sivutuotteena muodostuva hiilidioksidi ilmaan.

On kyllä hassua, että samaan aikaan Suomessa päästetään suuria määriä kemian teollisuuden sähköllä sivutuotteena tuottamaa vetyäkin raakana ilmaan. Woikoski Oy:hän yritti vuosia sitten edistää vetyautoja (sen prosessithan tuollaista vetyä tuottavat) ja jossakin päin oli tankkausasema (ehkä useampiakin), mutta käsittääkseni tuostakin on luovuttu kysynnän puutteen takia. Toisaalta Kaakkois-Suomessa (Joutsenossa kaiketi?) oli pari vuotta sitten kehitysprojektikin tavoitteena rakentaa tehdas, joka syöttäisi ylijäämävedystä ja sellu- tms. teollisuudesta talteenotetusta hiilidioksidista tehtyä synteettistä metaania maakaasuverkkoon, mutta projekti pantiin jäihin tarkemman kannattavuuslaskelman perusteella (ja vety menee toistaiseksi höyrykattilaan korvaamaan puunjalostustähteillä normaalisti tuotettavaa lämpöä).

Palaan taas alkuperäiseen asiaan, eli omasta mielestäni vedyn tekeminen Saharassa ja kuskaaminen Eurooppaan ei ole kestävää eikä muutenkaan järkevä ratkaisu (koska kuljettaminen ja varastointi on niin hankalaa). Sen sijaan pitäisi suosia peruskemikaalien tuotannon kehittämistä esimerkiksi Välimeren etelärannalle. Tuonne olisi helppo saada aurinkoenergiaa etelämpää vaikka kuinka paljon, Välimerestä saa rajattomasti suolavettä ja ilmasta tarvittaessa typpeä. Valmiit tuotteet kulkevat sitten säiliölaivoilla sinne, missä niitä tarvitaan (ja puhun sellaisista kemikaaleista kuin metanoli, ammoniakki ja myöhemmin ehkä synteettisesti tuotetusta metaanista, joita tällä hetkellä tehdään pääasiassa fossiilisesta maakaasusta tai joka perustuu siitä valmistettuun vetyyn). Kaikista noistahan irtoaa tarvittaessa vetyäkin (itse asiassa helpommin ja tilavuusmielessä runsaammin kuin puhtaasta vedystä nestemäisenäkään).
 
Ylös Bottom