Skrevet av Emne: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!  (Lest 8311 ganger)

Ketill Jacobsen

  • Sr. Member
  • ****
  • Innlegg: 296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #30 på: fredag 12. januar 2018, klokken 00:30 »
Bedre med metan (naturgass)? Naturgass (eller LNG) gir noe mindre utslipp av CO2 og NOx. LNG-tankene må holde -165 grader, mens hydrogentanker må holde -270 grader. Hvorfor er det ene så mye verre enn det andre? Når også hydrogen (fra elektrolyse ved hjelp av fornybar energi) gir null utslipp ac CO2 og 80% reduksjon i NOx i forhold til jetfuel, så skjønner jeg ikke denne innbitte motstanden mot  hydrogen som drivstoff for fly.
Jeg er ikke i mot det, som såden, det er bare det at energitettheten er for dårlig til å fungere spesielt bra. Man vil ta opp ca halvparten av passasjerkabinen til hydrogen hvis man bytter ut hydrokarboner med hydrogen. Eventuelt må fly designes radikalt annerledes.

Jeg tenker metanet ikke trenger kommer fra naturgass. Det er nesten like enkelt å produsere metan som å produsere hydrogen. Med metan produsert av fornybar energi har man null CO2 utslipp, men riktignok fortsatt noe utslipp av NOX.

Når det gjelder temperaturen så er det naturlig at 110K er mer håndterbart enn 20K. Vi snakker om en forskjell på 5,5 ganger høyere temperatur. Jo nærmere man holder seg normale temperaturer jo mindre eksotiske materialer må benyttes og jo mer erfaring har man med materialtretthet o.l.

I tillegg viser en stor utredning over flere år at sikkerheten er bedre for hydrogenfly enn for dagens fly.
Det er i så fall en teoretisk utredning. Hydrogenfly har aldri blitt utprøvd i stor skala, og teknologien for transport av passasjerer med hydrogen som drivstoff er ikke utviklet. Det er vanskelig å vite hvor trygt noe vil være uten først å utvikle teknologien.

Flyindustrien vil ha "business as usual" fram for en opplagt bedre løsning som vi vet kan realiseres i dag (i motsetning til batterifly).
Det som kan realiseres i dag er biodiesel og ediesel. Alt annet krever tiår med utvikling.

Hvis hydrogen passet til luftfart hadde jeg vært for det, akkurat som jeg aksepterer at hydrogen kan passe til hurtigbåter.

Det er godt at det er noen som argumenterer på en saklig måte, så takk for det Espen!

Hadde din påstand om null CO2-utslipp fra forbrenning av metan vært riktig (metan fra fornybar energi), så skulle jeg umiddelbart gått inn for metan i stedet for hydrogen. For meg ser det ut som at utslippet av CO2 fra forbrenning av metan er 188g/kWh, mens det er 270 g/kWh for jetfuel (kWh er her teoretisk energiinnhold, for eksempel 1 liter jetfuel inneholder ca 10 kWh i nedre brennverdi). Men du tenker kanskje at karbonet til metanet (CH4) trekkes ut av luften eller et kullkraftverk, slik at nettoeffekten blir null? problemet er da at CO2 sluppet ut i flyhøyde har en faktor på ca 1,8 i forhold til CO2 sluppet ut i bakkehøyde.

Med hensyn til sikkerhet for hydrogen så er konklusjonen fra utredningen med Airbus i spissen for masse industrier og universiteter at hydrogenfly vil være sikrere en konvensjonelle fly. En endelig konklusjon vil vi ikke vite før etter ca tjue år med en flyflåte hovedsaklig bestående av hydrogenfly.

Utvikling av hydrogenfly behøver ikke ta tiår. En kan ta et eksisterende fly med to motorer og fyre den ene motoren med jetfuel og den andre med hydrogen. Brennkammeret må omarbeides noe for å kunne ta hydrogen, men dette er kjent teknologi. En kan legge en hydrogentank bak i flykroppen (pga sikkerhet). Tanker for flytende hydrogen er også teknologi som er godt utviklet. BMW produserte for eksempel hundre biler med tanker for flytende hydrogen og disse bilene ble tatt i bruk av utvalgte kunder for å prøve teknologien i praksis. Jeg er ikke sikker på at dette er så mye verre enn å introdusere en ny generasjon av turbofanmotorer eller et nytt fly bygd i sin helhet av karbonfiber (som Boeing 787 eller Airbus 350).

Det som vil ta tid med hydrogenfly er å bygge ut infrastrukturen på flyplassene (for produksjon og distribusjon av hydrogenet og for tilførsel av strøm til flyplassene). Utbyggingen må skje gradvis, men produksjonen av hydrogen (elektrolyse) er heldigvis meget skalerbar.

Til informasjon. Hydrogen har ca tre ganger høyere energitetthet enn jetfuel per kg. Problemet er at for samme energimengde må tankene ha et volum som er fire ganger større enn for jetfuel og hydrogenet må oppbevares ved en temperatur på ca -250 grader. Og hydrogenet bør ikke ligge i vingene, men øverst i flykroppen!

jlan

  • Hero Member
  • *****
  • Innlegg: 720
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #31 på: fredag 12. januar 2018, klokken 17:19 »
Til informasjon. Hydrogen har ca tre ganger høyere energitetthet enn jetfuel per kg. Problemet er at for samme energimengde må tankene ha et volum som er fire ganger større enn for jetfuel og hydrogenet må oppbevares ved en temperatur på ca -250 grader. Og hydrogenet bør ikke ligge i vingene, men øverst i flykroppen!
Du snakker da om flytende hydrogen. Du er sikker på at du vil ha dette rett over hodet ditt? Det er ikke lettere enn luft så lenge det er flytende!  Ved en ulykke hvor skroget slår sprekker blir antagelig passasjerene dypfryst.
TMX 90D AP1

Jon65

  • Jr. Member
  • **
  • Innlegg: 54
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #32 på: fredag 12. januar 2018, klokken 17:29 »
De flyulykkene som er såpass alvorlige at skroget slår sprekker skjer heldigvis ikke så ofte. I mange av de tilfellene spiller det vel heller ikke så stor rolle om passasjerene blir dypfrosne....
Peugeot iOn 2014

Ketill Jacobsen

  • Sr. Member
  • ****
  • Innlegg: 296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #33 på: fredag 12. januar 2018, klokken 17:53 »
Til informasjon. Hydrogen har ca tre ganger høyere energitetthet enn jetfuel per kg. Problemet er at for samme energimengde må tankene ha et volum som er fire ganger større enn for jetfuel og hydrogenet må oppbevares ved en temperatur på ca -250 grader. Og hydrogenet bør ikke ligge i vingene, men øverst i flykroppen!
Du snakker da om flytende hydrogen. Du er sikker på at du vil ha dette rett over hodet ditt? Det er ikke lettere enn luft så lenge det er flytende!  Ved en ulykke hvor skroget slår sprekker blir antagelig passasjerene dypfryst.

Tankene vil stå under et visst trykk, slik at hydrogen straks vi gå over i gassform og forsvinne oppover. Jeg er ikke spesialist på dette, men Airbus, Linde (eksperter på gass), universiteter, i det hele det ypperste av europeisk industri og universiteter, konkludere med bedre sikkerhet for hydrogenfly.

Men konsvensjonelle fly har tanker som er en integrert del av vinger og flykropp, vil hydrogen være beskyttet av selve flykroppen og ganske robuste tanker (trolig karbonfiber og med superisolasjon)

jlan

  • Hero Member
  • *****
  • Innlegg: 720
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #34 på: lørdag 13. januar 2018, klokken 11:05 »
For å fordampe hydrogen i væskeform trengs 445.6 kJ/kg. Hvis 10 tonn flytende hydrogen skal fordampe på 1 sekund trengs  det altså tilført bortimot 4.5 GW.
« Siste redigering: lørdag 13. januar 2018, klokken 11:38 av jlan »
TMX 90D AP1

Rio

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 5296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #35 på: lørdag 13. januar 2018, klokken 17:05 »
Problemet er vel at det sannsynligvis eksploderer dersom tankene ødelegges i et krasj.
Oslo:
VW e-GOLF 2015
Nissan Leaf 2012
VW Golf CityStromer 1995, 1995, 1997, 1998 - (solgt).

Ketill Jacobsen

  • Sr. Member
  • ****
  • Innlegg: 296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #36 på: søndag 14. januar 2018, klokken 00:00 »
Problemet er vel at det sannsynligvis eksploderer dersom tankene ødelegges i et krasj.

Det vil nok være flere tanker og de vil ligge øverst i flykroppen. Hver tank vil være laget i komposittmateriale og være dobbeltvegget med superisolasjon mellom veggene og rommet de ligger i mellom flykroppen og kabinen vil være lufttett og fylt av ikke brennbar gass (som nitrogen). Om et konvensjonelt fly krasjer er det sjelden at flyet ikke antennes og brenner i større eller mindre grad dersom det finnes jetfuel igjen (som oftest i vingene). Samlet sett så ville det ikke forundre meg om hydrogenfly er sikrere i krasj (som altså Europas fremste eksperter antar som jobbet med saken i tre år, ledet av folk fra Airbus).

Burger

  • Hero Member
  • *****
  • Innlegg: 655
  • Have spacesuit, will travel.
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #37 på: søndag 14. januar 2018, klokken 02:11 »
Da Trøndelag elbilforening var på besøk og foredrag på Asko, så ble det snakk om at hydrogenproduksjon var i friluft fordi det var sikrest i tilefelle lekasje. Hydrogen forsvant så raskt opp at det ble ikke presentert som noe problem med tanke på eksplosjon. Ulykken vi hadde i norge som tok liv var innendørs.

Usikker på om det stemmer eller ei, noen som vet?
2018 94Ah i3, CE. Levering februar 2018
2015 24kw/h Nissan Leaf
Stjørdal

stefse

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1031
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #38 på: søndag 14. januar 2018, klokken 20:16 »
Kræsj med hydrogendrevet luftfartøy er allerede testet ut av et visst luftskip.
Ved komprimert eller nedkjølt hydrogen må brannfaktoren ganges opp.
 
Men ser man vekk fra totalhavarisituasjoner kan sikkert hydrogen gjøre flygning sikrere, sett utifra  at man reduserer sannsynligheten  for at et totalhavari vil inntreffe, når man bruker dette drivstoffet.
eGolf
Reservasjoner av E-tron og M3

Ketill Jacobsen

  • Sr. Member
  • ****
  • Innlegg: 296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #39 på: søndag 14. januar 2018, klokken 20:55 »
Kræsj med hydrogendrevet luftfartøy er allerede testet ut av et visst luftskip.
Ved komprimert eller nedkjølt hydrogen må brannfaktoren ganges opp.
 
Men ser man vekk fra totalhavarisituasjoner kan sikkert hydrogen gjøre flygning sikrere, sett utifra  at man reduserer sannsynligheten  for at et totalhavari vil inntreffe, når man bruker dette drivstoffet.

Hvorfor reduserer hydrogen sannsynligheten for et totalhavari? Hvor mye har et hydrogenfly med Hindenburg å gjøre (de fleste overlevd forresten)? Har du noe nytt å bringe til diskusjonen?

gr

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 2853
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #40 på: mandag 15. januar 2018, klokken 09:10 »
Mange fine diskusjoner om forskjellige fartøyer på hydrogendrift her, men HVORFOR skal man gå for hydrogendrift på noe som helst i stedet for elektrisk der det egner seg og tradisjonelle fossilbrennstoff der det egner seg?

Hydrogen har per dags dato kun én klar fordel over bensin/diesel slik jeg kan forstå, og det er at den har 0 i lokale utslipp, men totalen er like ille, det er dyrt, det er komplisert, å bygge drivsystemene vil være lignende som å bygge en ladbar hybridbil i dag - det verste fra begge verdener, fartøyet/kjøretøyet vil starte livet med betydelig større utslipp enn fossilvariant..?
VW e-Golf
BMW X5
Tesla Model X (Utlevert lørdag 25. nov., fra Grand Sapphire)

Reservert TM3 og venteliste på Kia Niro.

Amoss

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 6780
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #41 på: mandag 15. januar 2018, klokken 09:41 »
Mange fine diskusjoner om forskjellige fartøyer på hydrogendrift her, men HVORFOR skal man gå for hydrogendrift på noe som helst i stedet for elektrisk der det egner seg og tradisjonelle fossilbrennstoff der det egner seg?

Fordi målet må være å slutte å forbrenner fossil energi overhode - i den grad det overhode er mulig.
Om argumenter om klima eller lokal luftkvalitet ikke er godt nok, så vil man før eller siden nødvendigvis gå tom for olje. Like greit å ta hele overgangen jo før jo heller.

Hydrogen har per dags dato kun én klar fordel over bensin/diesel slik jeg kan forstå, og det er at den har 0 i lokale utslipp, men totalen er like ille, det er dyrt, det er komplisert, å bygge drivsystemene vil være lignende som å bygge en ladbar hybridbil i dag - det verste fra begge verdener, fartøyet/kjøretøyet vil starte livet med betydelig større utslipp enn fossilvariant..?

Akkurat som man med elbiler har en overgang på to nivåer - først bytte ut fossilbilen med en batteribil, for deretter sørge for at strømmen er generert fornybart - så har man to nivåer på hydrogenfartøy/maskiner: Først bytte ut fartøyet/maskinen med en hydrogen løsning, deretter sørge for at hydrogenet fremstilles ved elektrolyse med fornybar strøm.

Når man er i mål med dette så er eneste nevneverdige forskjellen at hydrogen er mye mindre energiøkonomisk enn batteridrift.
"Your Model 3 was reserved on 31/03/2016."
ReservationId 364902

Rav4_EV

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1605
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #42 på: mandag 15. januar 2018, klokken 11:24 »

Når man er i mål med dette så er eneste nevneverdige forskjellen at hydrogen er mye mindre energiøkonomisk enn batteridrift.

Mangler noe vesentlig her. Det å få en brenselcelle til å fungere som et drivbatteri har feilet i alle år. En brenselcelle kan fungere i et statisk opplegg der den skal forsyne et jevnt forbruk. I en dynamisk applikasjon som et kjøretøy der det kreves flere 100 kW og i samme sekund opphører all forbruk har man aldri fått helt greie på. I de senere år har man fått noen brenselcellebiler til å fungere fordi man bruker et lithium-ion batteri som buffer. Så lenge man trenger et kraftig batteri som buffer til alltid spørsmålet dukke opp: Er det like greit å lage et større batteri enn en plasskrevende brenselcelle med tank?
I tillegg kan du ta vare på bremseenergi, noe som brenselceller ikke klarer.

Det eneste hydrogen og brenselceller løser, er det psykiske behovet for å "fylle" noe på bilen.

For større applikasjoner som langtransport er det mye billigere å bytte batterier underveis enn å bygge ut en infrastruktur med eksplosiv gass. Det er også griseenkelt å kunne implementere utskiftbare batterier på lastebiler. Se bare hvordan drivstofftankene er plassert.
Jobber hos Euromatic AS   Arne Magnus Berge 90608080
17' Model X90 med alt     16' Leaf Accenta 30kWh batteri
Vectrix VX-1 med Leaf lithium-ion

Amoss

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 6780
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #43 på: mandag 15. januar 2018, klokken 12:21 »
For større applikasjoner som langtransport er det mye billigere å bytte batterier underveis enn å bygge ut en infrastruktur med eksplosiv gass. Det er også griseenkelt å kunne implementere utskiftbare batterier på lastebiler. Se bare hvordan drivstofftankene er plassert.

Du siterer meg, men om du har fulgt med på mine poster så vet du at jeg ikke er for hydrogen-biler. Men jeg holder muligheten åpen for at det kan ha sin misjon i enkelte funksjoner. Følgende innlegg summerer mitt standpunkt rimelig godt:

Hurtigbåter og lengre ferge-strekninger er kanskje det eneste jeg har har hørt om der hydrogen kan være konkurransedyktig mot batterier i dag. Dessverre er dagens batterier ikke gode nok. Det vil kunne endre seg om faststoffbatteriene slår gjennom.

... og langdistanse fly.

Har tidligere holdt muligheten åpen for hydrogen på langtransporter o.l., men i og med Tesla Semi ser vi at det er praktisk mulig å få til stort nok batteri til en konkurransedyktig pris og med tilstrekkelig rekkevidde til at ladetid kan være omtrentlig lik pålagt hviletid. Dermed utgår strengt talt både hydrogen og batteribytter.

Kunne også være aktuelt for f.eks. anleggsmaskiner der strøm ikke er tilgjengelig, men da har jeg heller tro på at man bruker ett hydrogen-"aggregat" for å lade maskinene på stedet.
"Your Model 3 was reserved on 31/03/2016."
ReservationId 364902

Ketill Jacobsen

  • Sr. Member
  • ****
  • Innlegg: 296
    • Vis profil
Sv: Hydrogen er framtida, danker ut batterielektrisk!
« Svar #44 på: mandag 15. januar 2018, klokken 15:05 »
En liter jetfuel har et energiinnhold på ca 10 kWh. I de beste flyene i dag (som oftest med turbofanmotorer) klarer en å utnytte opp til 4 kWh av dem (industrien håper å oppnå 6 kWh etter hvert!). En liter jetfuel brent i kraftverk vil gi noe i området 4 til 9,5 kWh (det siste der verket produserer både strøm og varme). Dersom en tar hensyn til at mye kull også brukes i dag og at i Europa er 25% av strømmen CO2-fri (sol, vind, atom etc), tipper jeg at en får ut ca 5 kWh (av "en liter jetfuel/fossilt brennstoff"). Etter elektrolyse og nedkjøling står man i beste fall  tilbake med 60%, altså 3 kWh. Når så hydrogenflyet bruker de samme turbofanmotorene, så er opprinnelige 10 kWh omgjort til nyttige 1,2 kWh (40% av 3 kWh). Så i dag er hydrogen til fly en dårlig ide. Så kan en tenke at en bruker bare ny fornybar energi til å produsere hydrogenet. Da vil en ha tallene 10-6-2,4 (2,4 kWh nyttiggjort fra 10 kWh) og ingen CO2-utslipp. Men i stedet for å bruke strømmen til disse hydrogenflyene, kunne den ekstra fornybare energien erstattet kullkraftverk og derved gjort bedre nytte for seg (strømmen har bedre utnyttelsesområder enn hydrogenbiler og fly)! For eksempel til varmepumper der 1 kW inn gir 3 kW varme ut!

Men etter hvert skal all strøm (og energi) bli fornybar og da må vi ha også ha fly som ikke bruker fossile brensler. Da vil hydrogenfly være et godt svar. Et fly har en levetid på 25 år (i snitt) og vi må derfor leve med dagens fly i mange år framover. På den annen side vil det ta tiår å utvikle og innfase hydrogenfly. Derfor må utvikling av hydrogenfly starte i dag for at vi skal rekke å ha fly tilgjengelige når energien er 100% fornybar!

Dersom det utløses en gnist i en beholder hydrogen (eller flytende hydrogen), vil da hydrogenet brenne eller eksplodere? Det vil ikke det, fordi forbrenning/eksplosjon er avhengig av tilgang på oksygen (luft). Hydrogen vil bare eksplodere i et lukket rom. Dersom nitrogen omslutter tankene i flyet, vil ikke hydrogenet antennes i et krasj og dersom fly og tanker revner i et flykrasj, vil dette skje i friluft og i verste fall vil hydrogenet stige opp og forbrenne.