Saksaan vetyä pohjois-afrikasta

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)
Nykyisin kaasuasemistakin varmaan lähes puolet on sellaisia, joille kaasu tuodaan painepulloissa rekkakyydillä, joten periaatteessa tuokin voisi käydä alkuvaiheessa (vaikka pulloihin vetyä mahtuukin paljon vähemmän kuin metaania; toisaalta polttokennon hyötysuhde on auton kokoluokan polttomoottoreita ratkaisevasti parempi).
Noinkohan vaan metaaniakaan paineistettuna kuskaillaan, eiköhän se kuitenkin ole nesteeksi tiivistettyä ;D Ja nesteenä vety sisältää 10 MJ/litra, kun esim. nesteytetty metaani vastaavasti 21.6 MJ/litra ja esim. diesel 35.8 MJ/litra :cool:
 

kotte

Hyperaktiivi
Noinkohan vaan metaaniakaan paineistettuna kuskaillaan, eiköhän se kuitenkin ole nesteeksi tiivistettyä ;D Ja nesteenä vety sisältää 10 MJ/litra, kun esim. nesteytetty metaani vastaavasti 21.6 MJ/litra ja esim. diesel 35.8 MJ/litra
En tiedä, mutta noilla itsenäisillä henkilöautojen kaasuasemilla, joilla on tullut vierailtua (esim. Salossa ja Raisiossa) en ole huomannut tyypillistä kryogeenisen metaanin tankkia (jollaisia olen muualla nähnyt) ilmeisine täyttölaitteineen ja höyrystimineen. LNG-aseman laitteisto on aika lailla järeämpää, vrt. https://www.sarlin.com/products/natural-and-biogas-filling-stations-(liquefied-gas) (sisältää kuvan ja linkin Turun sataman kuorma-autojen LNG-tankkausasemaan, missä lisäksi voi tankata henkilöautoja kaasumaisella polttoaineella).

Sen sijaan noilla henkilöautoasemilla on liikuteltava erillinen kontti. Tuntuisi perin omituiselta organisoida nestemäisen metaanin kuljetuksia tuollaisen kontin avulla. Sitten noilla asemilla näyttäisi olevan tavanomainen kompressioasema ja paineakkuna toimiva pullopatteristo maakaasunverkon varrella olevien asemien tapaan (jälkimmäisillä käsittääkseni toimitaan siinä mielessä hassusti, että 50 barin paineessa oleva kaasu lasketaan ensin barien luokkaan ja pumpataan takaisin 200 bariksi. Tuossa menetetään energiaa, mutta turvallisuussyistä ei kannattane toisin menetellä -- runkomaakaasuputken venttiili- ja paineenalennuskalusto on aika järeää kaliiberia myös turvavarusteiltaan eikä liitäntöjä tehdä kevein perustein). Nestemäisen metaaninkin käsittely on turvallisuussyistä hankalaa: Jos yöaikaan esimerkiksi ei sattumalta käy asiakkaita, säiliön paine nousee ja järjestelmässä pitäisi olla varmuuden vuoksi jatkuvasti palava tai muutoin absoluuttisen varmasti syttyvä soihtupoltin, jonne varoventtiilistä mahdollisesti purkautuvat kaasut voidaan syöttää. Kaasuasema on liian pieni kryogeenisten kaasujen uudelleenjäähdyttämistä varten. LNG-laivoissa käsittääkseni on sen verran kuormaa jatkuvasti, että kaasua ei tarvitse soihduttaa paineen pitämiseksi sallituissa rajoissa. Kuorma-autoasemilla sitten on tyypillinen silmiinpistävä kryogeenisten kaasujen säilytystankki. Periaatteessahan jäähdytyksen edellyttämä kaasu voitaisiin tuolla purkaa kaasupuolen paineakkuihin niin kauan, kun niissä tilaa on ja noilla yhdistetyillä LNG-CNG-asemilla niin tehdäänkin (jolloin tarvitaan varsin silmiinpistävä höyrystinkin).

Noiden kryogeenisten nesteiden ongelmana on pieninä erinä tarvittava tankin lämmöneriste. Toisaalta nesteet ovat kevyitä dieseliin verrattuna, eli litra dieseliä painaa luokkaa 830 g, litra nestemäistä metaania painaa alle puoli kiloa ja litra nestemäistä vetyä jotakin 70 gramman vaiheilla.
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
En tiedä, mutta noilla itsenäisillä henkilöautojen kaasuasemilla, joilla on tullut vierailtua (esim. Salossa ja Raisiossa) en ole huomannut tyypillistä kryogeenisen metaanin tankkia (jollaisia olen muualla nähnyt) ilmeisine täyttölaitteineen ja höyrystimineen
LNG-säiliöt on epäilemättä tyhjiöeristetty - kylmä auttaa siinä hurjasti. LNG-asemalta saa Volkkarin tankin selvästi täydemmäksi kuin kaasuputken varressa olevilta ainakin tällä seudulla, ero on luokkaa 22kg vs 18kg. En oikein usko että siihen varsinaiseen kryogeeniseen pönttöön annetaan nousta paljonkaan painetta - vain senverran että saadaan joku seuraava paineastia tankattua. Joko se höyrystyvä metaani lasketaan vaan taivaalle tai se pumpataan jonnekin odottamaan autoa. Ei sitä kaasua kunnon pöntöstä paljon höyrysty, olen touhunnut 2000l nestetyppisäiliön kanssa aikoinaan, eikä pöntöstä juuri mitään hävinnyt.
 

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)
Ei sitä kaasua kunnon pöntöstä paljon höyrysty, olen touhunnut 2000l nestetyppisäiliön kanssa aikoinaan, eikä pöntöstä juuri mitään hävinnyt.
Riippuu niin paljon siitä kaasustakin, joista vety on tunnetusti yksi hankalimmista säilöttävistä :confused:
 
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
Tuon sivutuotevedyn oli laskettu riittävän Suomessa noin 10 000 henkilöauton tarpeisiin eli ei kovin laajaan käyttöön. No, rikkana rokassa - paikallisesti ehkä. Perusongelma on kuitenkin sama kuin vedyn käyttämisessä ajoneuvoissa. Ne vedyt ovat väärässä paikassa. Samaan aikaan kun sitä poltetaan sekundäärisiin tarkoituksiin sitä tuotetaan toisaalla teollisuuden tarpeisiin maakaasusta.

Joka tapauksessa maailma on menossa näissä energia-asioissa vähän eri suuntaan. Kun tässä maailmassa on ollut suunnilleen niin kuin Juice lauloi, että energia = öljy, pikkuhiljaa tämä on muuttumassa ja tulevaisuudessa energia = sähkö. Sillä sähköllä sitten voi tuottaa monenlaista muuta energiaa, vaikkapa vetyä. Näissä on kuitenkin sellainen mutta, että kuluttajan kannalta sähkö on käytännössä ainut energia, jota jokainen voi tuottaa itse. Sähköllä tuo saatavuus on muutenkin omaa luokkaansa. Ihmisillä on aika kova halu tuottaa sähköä itse kaikilla mahdollisilla tavoilla ja se sopii myös selvästi autojen käyttövoimaksi. Autoista ollaan vielä valmiita maksamaankin ja kaiken lisäksi paljon enemmän kuin on välttämätöntä joko periaatteen tai elvistelyn nimissä.

Tuon vedyn kehittelyyn liikenteen käyttövoimaksi varmaankin panostavat ne tahot, joilla sivutuotevetyä syntyy. Se sopisi varmaan mainiosti myös maakaasuntuottajien pirtaan sillä laajassa mittakaavassa kaasusta ja miksei öljystäkin vetyä voidaan erottaa varsin kohtuullisilla kustannuksilla. Tämä taas tuskin auton ostajia paljon säväyttää ja kokonaisuudessaan energiatehokkuuden parantuminen tai päästöjen pieneneminen jäisi vähäiseksi eikä mikään riippuvuussuhde öljyn ja kaasun saatavuuden suhteen ratkeaisi. Itse tuotetulla sähköllä ajaminen on monen unelma ja siitä ollaan valmiita maksamaan. Paremman puutteessa se töpselistäkin ladattu kelpaa ja enemmistö varmaan siihen tyytyykin.

Maailmalla aurinkopaneelit tuottavat sähköä melko hyvin ympäri vuoden ja vieläpä silloin kun sitä tarvitaan. Ongelma on meillä pohjoisessa, kun sähköä on vaikea tuottaa talvella omatoimisesti. Tuulella joten kuten ja suuressa mittakaavassa jatkuvasti entistäkin kilpailukykyisemmin – sähköverkon kautta.
 

kotte

Hyperaktiivi
Näissä on kuitenkin sellainen mutta, että kuluttajan kannalta sähkö on käytännössä ainut energia, jota jokainen voi tuottaa itse.
Paljon suurempi mutta on, että sähköä ei kotona kannata kotona tuottaa kuin auringon paisteen suomalla tavalla ja tämä taas on lähes käänteisessä korrelaatiossa sähkön tarpeeseen lämmityksessä, melko käänteisessä korrelaatiossa siihen nähden, mitä autoilussa tarvitaan ja muiden käyttömuotojen osalta edellyttää sellaista kulutusjoustavuutta, mihin ei ole totuttu lähimainkaan. Sähkön varastointi kotona on kallista, ympäristöä kuormittavaa ja luonnonvarojen käytön kannalta kestämätöntä. Hiukan haitat voisivat periaatteessa vähetä, jos itse tuotetusta sähköstä käy kauppaa sähköverkon välityksellä (joskus myy ja joskus ostaa), mutta taloudellisuuteen on silti vaikea uskoa.

Sähkötalous kompastuu sähkön varastoinnin vaikeuteen, ellei joko teknologiassa tapahdu vallankumouksellista kehitystä tai sitten maailman sähköverkkoja integroida globaalisti sellaiseksi, että sähköstä voidaan käydä kauppaa vaihtelevan tuotannon ja kulutuksen mukaan etelästä pohjoiseen ja lännestä itään.
 

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)
Mitenkäs sitä sähköä noin ylipäätään varastoidaan? Siis nimenomaan sähkönä :hmm:

Itselle ei tule mieleen kuin kondensaattorit, sillä akutkin tallentavat sen kemiallisesti. Joissain toteutuksissa on käytetty suuria vesisäiliöitä pumppuineen ja vesivoimaloineen, mutta tällöinkään se ei ole varastoituna sähkönä vaan tuon veden potentiaalienergiana. Ja tunnetustihan aina kun energiaa joudutaan muuttamaan toiseen muotoon vaikkapa juuri sen varastoinnin vuoksi, niin häviöttähän mikään näistä muunnoksista ei koskaan tapahdu :confused:
 

Mikki

Vakionaama
Vesivoimalat on erinomaisia akkuja. Lisää vain aurinkovoimaa ja tuulivoimaa, että vesivoimaloiden altaita voidaan pitää täydempinä.

Ja isossa kuvassa kyllä sähköverkon kulutushuippujen järkeistämisessä olisi tekemistä. Jos koteihin saisi jotenkin järjestymään kustannustehokkaasti vaikka 10kWh akut, niin moni ongelma poistuisi. Vuorokauden kovimmat kulutuspiikit saisi sillä napattua aika hyvin pois sähköverkkoa rasittamasta.
 

kotte

Hyperaktiivi
Mitenkäs sitä sähköä noin ylipäätään varastoidaan? Siis nimenomaan sähkönä :hmm:

Itselle ei tule mieleen kuin kondensaattorit, sillä akutkin tallentavat sen kemiallisesti.
Eikös kemiallinen energia nimenomaan ole varastoitua sähköä, eli atomit ja/tai molekyylit järjestäytyvät niin, että elektronien ja atomiydinten sähkövaraukset asettuvat toiseen konstellaatioon? Ja ainakaan litiumioniakku ei edes periaatteeltaan ole järin kaukana kondensaattorista muutoin paitsi. että sähkö kulkee ja muodostaa siirtymiskelpoisia varauksia akun sisällä litium-ioneina eikä vapaina elektroneina.
 

kotte

Hyperaktiivi
No jos hapettumista/pelkistymistä haluaa kutsua sähköksi, niin siitä vaan.
Ei siitä ole kyse, vaan siitä, mistä reaktion entropiamuutos on peräisin, kun molekyylit reagoivat ja asettuvat uudestaan. Käsittääkseni kyse on puhtaasti reaktioon osallistuvien atomien sähköisen potentiaalin muutoksista, eli elektronit hakeutuvat erilaisille orbitaaleille ja tuolla uudella konstelaatiolla on kokonaisuutena erilainen potentiaalienergia kuin ennen. Tuo voi ilmetä niin, että syntyvä molekyyli imee tai luovuttaa aikaisempaa tilannetta halukkaammin elektroneja (kuten akussa, kun sitä puretaan tai ladataan, mihin toki vaikuttavat sekä anodin että katodin reaktiot yhdessä) tai sitten syntyvä energia vapautuu lämpönä, valona tms. Voi myös olla kyse ulkoisen energian (lämpö, valo tai elektrolyysissä sähkö) auttaa reaktiota kulkemaan kasvavan potentiaalin suuntaan (esimerkkinä veden elektrolyysi vedyksi ja hapeksi).
 

tuna

Aktiivinen jäsen
Jos ajatellaan sähköä elektronien virtauksena ja sähkön varastointia vastaavasti elektronien jemmaamisena, akku tosiaan on sähkön varastointia puhtaimmillaan. Määritelmällisestikin kemialliset ilmiöt ovat aineen elektronien vuorovaikutuksen seurausta.
Toisaalta, ei voida sanoa että kemiallinen energia on nimenomaan varastoitua sähköä. Vaikka elektronikuorien tasolla tapahtuu sähköisen potentiaalin muutoksia, niin jos ympärillämme tapahtuvia kemiallisia reaktioita tarkastellaan, musertavan ylivoimaisessa enemmistössä on huomattavasti mielekkäämpää sanoa 'eikös kemiallinen energia nimenomaan ole varastoitua lämpöä'.
 

kotte

Hyperaktiivi
'eikös kemiallinen energia nimenomaan ole varastoitua lämpöä'
Lämpöenergia aineen sisäisenä lämpönä on tasaisesti jakautunutta liikettä. Itse sanoisin, että lämpö on lämpöä, mutta osa siitä on kineettistä energiaa ja osa on tämän vastaparina sähköisen jousenkaltaisen ilmiön sitomaa potentiaalienergiaa. Sisäinen lämpöenergia värähtelee jatkuvasti kaikkialla paikallisesti näiden kahden muodon vläillä. Kaikki atomin kehän tason tapahtuva (siis kemia ja lämpö) ovat tekemisissä atomien kehään ja ytimeen vaikuttavien "jousivoimien" kanssa, mutta nuo "jousivoimat" on 100% sähkövarausten keskinäisistä vuorovaikutuksista peräisin (kutsuisin tuota sähköksi, kuten voimia kutsutaan kondensaattorinkin tapauksessa). Sähkön irrottaminen tästä kokonaisuudesta molekyyli ja atomitasolla sähkövirraksi vain onnistuu aivan erityisten ovelasti valittujen edellytysten vallitesssa (esim. paristot ja akut). Lämpöä puolestaan tältä tasolta ei ole onnistuttu irrottamaan sähkönä tai muussa tasaisesta lämmöstä poikkeava hyötyenergiana käytännössä ollenkaan, vaan lämmön saaminen edes osittain hyödyksi muuna energiana edellyttää monimutkaisia makrotason järjestelyjä eri lämpötiloissa olevien molekyylikokonaisuuksien välillä. Luonnostaan mihinkään molekyyliryhmään ei muodostu tuollaisia eri lämpötilan alueita siinä mitassa, että niitä voitaisiin hyödyntää käytännön energianlähteenä, vaan luonnollinen kehitys pyrkii päin vastoin tasaamaan lämpötiloja makrotasolla, vaikka mikrotasolla tuollaisia lämpötilaeroja voidaankin todeta hetkittäin.
 

r290

Aktiivinen jäsen
Eikös kemiallinen energia nimenomaan ole varastoitua sähköä, eli atomit ja/tai molekyylit järjestäytyvät niin, että elektronien ja atomiydinten sähkövaraukset asettuvat toiseen konstellaatioon? Ja ainakaan litiumioniakku ei edes periaatteeltaan ole järin kaukana kondensaattorista muutoin paitsi. että sähkö kulkee ja muodostaa siirtymiskelpoisia varauksia akun sisällä litium-ioneina eikä vapaina elektroneina.
Kaipaan vielä aikoja ,jolloin laivat olivat puuta ja miehet rautaa ja ... vaihtuvassa magneettikentässä johtimeen syntyi virtaa!
No, magnetismin aiheuttamaa sähkövirranvirran synnyn teoriaa ei tunneta vielä tänäänkään muuta kuin ilmiötasolla.

Tuo Li-ioni akku (ilmiönäkin) on vänkä sekin kun ei perustu galvaaniseen pariin vaan Li-ionit seilaavat eri satamissa potentiaalierojen ohjaamina.
Eli kemiallinen reaktio ei tässä osallisena potentiaalieron synnyttäjänä!

Kyllä tämä systeeemi lienee lähinnä kait kondensaattori rakenteeltaan ,jossa erittäin huokoiset elektrodit tarjoavat pinnaltaan parkkipaikan Li-ioneille ulkoisten käskytyssuhteiden (lataus/purkaus) sanelemana.


1575366042206.png
 

fraatti

Vakionaama
Pyhäsalmen kaivos saa vihdoin pumppuvesivoimalansa

Toinen uutinen samasta asiasta: https://yle.fi/uutiset/3-11099952

Sopisiko tämä tuonne ketjuun?


Ja nuo...
 
Viimeksi muokattu:

tuna

Aktiivinen jäsen
Tuo Li-ioni akku (ilmiönäkin) on vänkä sekin kun ei perustu galvaaniseen pariin vaan Li-ionit seilaavat eri satamissa potentiaalierojen ohjaamina.
Eli kemiallinen reaktio ei tässä osallisena potentiaalieron synnyttäjänä!

Hapettumis/pelkistymisreaktiot toisaalta litiumakussakin elektroneja sitovat ja varaavat...
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
iippuu niin paljon siitä kaasustakin, joista vety on tunnetusti yksi hankalimmista säilöttävistä
vety ei pysy oikein missään sisällä paineistettuna, aivan mahoton aine liitoksille. Siksi sitä sidotaan milloin mihinkin ennemmin kuin pidetään paineessa.
 

Mikkolan

Vakionaama
vety ei pysy oikein missään sisällä paineistettuna, aivan mahoton aine liitoksille. Siksi sitä sidotaan milloin mihinkin ennemmin kuin pidetään paineessa.
Vetytietoa.
Sivulta 50 eteenpäin juttua varastoinnista. Sanoisinko että "ihanan kallista" ;) Kaippa se on myönnettävä että kaikki energiankäyttöön liittyvät kokonaiskustannukset nousevat vaikka yksittäiset osakomponentit halpenevat.
 

fraatti

Vakionaama
Hyundai Nexo breaks world record distance for hydrogen fuel cell vehicle
It went 484 miles(778km) on a single tank in a drive across France

2018:
HYUNDAI BETTING ON HYDROGEN, TO THE TUNE OF $6.7 BILLION
AUTOMAKER WANTS TO SELL 2 MILLION HYDROGEN-POWERED VEHICLES BY 2030
 

Toni

Vakionaama
Mitenköhän ankaraa hypermailausta tuossa on tehty? Eli vastaakohan tuokin jotain ~500km reaalimaailman ajoa?
 
Ylös Bottom