Drömmen om bränsleceller och vätgasdrift ("det enda som kommer ur avgasröret är vatten") lever och frodas. Nu är det på gång med en lastbil som tankas med vätgas. Ska vi kolla hur mycket CO2 den kan tänkas släppa ut jämfört med en dieseldriven lastbil?
En del siffror nedan kommer från en artikel i Ny Teknik, en del från PowerCell och en del från t ex. Wikipedia:
Bilens vikt: 34 ton
Förbrukning H2: 7,5 kg/100 km
Förbrukning Diesel: 30 kg/100 km (Snålaste 40-tons lastbilen. Länk)
Energiinnehåll H2: 142 MJ/kg (Wikipedia)
Energiinnehåll Diesel: 48 MJ/kg
Vi har då en förbrukning på 10,65 MJ/km för vätgasdrift och 14,4 MJ/km för diesel.
Det är ju en liten förbättring, men långt ifrån 10x som brukar behövas för att ny oprövad teknik ska "slå". 40 tom på kärran i förhållande till 34 ton för vätgasvagnen kan förklara en del:
Vätgas: 313 kJ / tonkm
Diesel: 360 kJ / tonkm
Nu ingen större vinst...
Så nästa fråga blir vad som händer om man tittar på CO2-utsläpp från de olika drivmetoderna.
När det gäller diesel ligger det på ca 2,5 kg / kg så vi får i exemplet 18 g/tonkm.
För vätgas är det inte lika enkelt. Antingen tillverkar man vätgas från naturgas (inte så klimatsmart men rätt billigt) eller så hydrolyserar man vatten med hjälp av elektricitet.
Om man räknar elementarpartiklar så ser man att en CH4 + O2 -> CO2 + 2H2 viktmässigt avger
22 enheter CO2 för varje 4 enheter H2. 1 kg H2 ger då 5,5 kg CO2. I vårt fall blir alltså utsläppen:
7,5 * 5,5 / 100 / 34 = 12 g / tonkm.
Ok, det var oväntat bra får jag säga. Frågan är sedan om det blir några förluster vid tillverkningen. Det jag vet är att 1/3 av energin i naturgasen avgår vid reformeringen. Den siffrran är irrelevant i denna beräkning, men viktig om man jämför med en CNG-lastbil. Sen måste vätgasen renas jättenoga för att inte förorena bränslecellen och sedan ska den komprimeras, i detta fall till 350 bar. Kanske blir det någon liten utsläppsvinst kvar (särskilt med grön el) men det är inte mycket. Jag läser att kompression till 350 bar drar 2 kWh/kg gas (Länk). Med kolkraft i sladden betyder det alltså 15 kg CO2 per kg H2 och totalt 16,5 g / tonkm.
Alternativet som anses mer miljövänligt är att hydrolysera el till H2, Det är en process som idag har en verkningsgrad på max 80 % (Wikipedia). Energiinnehållet i vätgasen är 7,5 * 142 MJ eller 296 kWh. Med 80% verkningsgrad går det då åt 369 kWh plus de 15 som åtgår för kompressionen.
Med helt grön el ger detta förstås inga utsläpp alls vilket är det man eftersträvar. Med kolel (kom ihåg: 1 kg CO2 / kWh!) blir det dock inte något vidare:
369 kg / 3400 tonkm = 108,5 g / tonkm.
Det gäller alltså att ha en ytterst grön energimix för att det ska bli någon förbättring alls. USA har ca 50% fossilt så där får vi 55 g / tonkm mot 16,5 om man utgår från naturgas.
Slutsatsen, som jag i och för sig har kommit fram till för många år sen är fortfarande:
VÄTGAS ÄR INTE BÄTTRE ÄN DIESEL.
onsdag 30 november 2016
tisdag 22 november 2016
E-Cat, Inte död än?
För fyra år sen bloggade jag om en möjlig ny typ av kärnreaktor baserad på så kallad kall fusion. Lite senare bloggade jag inte om att jag hade avskrivit det hela som en stor bluff, ca 2013. Det var kanske tur...
Nu när jag startade om mitt bloggande såg jag den gamla länken och klickade till. Då hittade jag några nyare rapporter från 2014 och 2015 som tillför en del information som ökar förtroendet för det hela. Det jag har läst nu är en experimentrapport från 2014 och ett första försök att titta på teoretiska förklaringsmodeller från 2015.
USPO har också medgivit ett patent på uppfinningen, men det behöver inte betyda någonting, patentverket gör ingen test på om uppfinningarna fungerar, bara om de är unika. Jag har inte hunnit läsa patenttexten än, jag bloggar ju!
I den experimentella rapporten framgår, om nu inte hela rapporten är uppdiktad, vilket skulle kunna vara en naturlig fortsättning om alltihop är en bluff med ständigt ökande insatser, att man har genomfört ett 32 dagar långt experiment i ett oberoende labb i Schweiz. Det avslöjas också att den tidigare hemliga komponenten är litium och att det förutom förvärmning skapas ett magnetfält av något slag genom den tillförda elen. Detta förklarar möjligen det jag tidigare tyckte var det mest konstiga: Att det går att stänga av enheten fast det man tillför är värme och den själv sedan producerar värme. Om reaktionen går att styra med ett magnetfält kanske den även går att stänga av om man tar bort magnetfältet, även om självuppvärmningen pga. kärnreaktionen pågår. Detta, tillsammans med att det finns en reglerloop med en PLC som styr strömmen (eller något) kan också förklara varför man inte får termisk rusning när reaktorn väl "tänder". Återstående konstigheter, som också nämns i rapporten, är bl.a. att det inte går att uppmäta någon radioaktiv strålning under eller efter provet. Det är fortfarande konstigt att man måste tillföra så mycket ström, men det kan ju vara att magnetfältsgenererandet är väldigt ineffektivt med denna geometri.
Den teoretiska rapporten popekar att nickel och litium har kärnkonfigurationer med bland de lägsta energikraven för att kunna transmuteras. Dessa energinivåer är flera tiopotenser högre än vad som kan åstadkommas på kemisk väg, men det påpekas att man i klassisk kvantmekanik (!) helt ha tyckt sig kunna bortse från kemiska bindningsenergier etc. men att det finns exempel, Mössbauereffekten, som visar att det finns undantag från denna regel. Pappret noterar att om litiumkärnan muterar så får man två heliumkärnor (alfapartiklar), och att en heliumkärna är vad som behövs för att genomföra nicklets transmutation. Dessutom noterar man att isotopsammansättningen för både litium och nickel före och efter provkörningen är konsistent med att dessa transmutationer har skett. Det man inte ger sig på att förklara är hur de kan ske.
Sammantaget så börjar det se ut som att det är svårt att komma på hur detta kan vara en bluff, om man nu inte, som sagt var, har fabulerat ihop rapporterna. När det gäller den teoretiska rapporten borde det ju vara rätt lätt att genomskåda ett sånt försök, de olika siffror och värden som listas kommer väl från välkända källor, som bindningsenergier och lattice-konfigurationer. Själv är jag ingen expert på dessa ämnen alls, med min enda kvantmystik-kurs för 35 år sen, men det ser proffsigt ut, tycker jag nog.
Sammantaget ser det ut som att man är i ett läge där med lite god vilja från Rossi så skulle det gå att replikera hela experimentet av oberoende forskargrupper inklusive att bygga upp den väldigt simpla enheten från scratch, skaffa fram "bränslet", hacka ihop styralgoritmen och mäta på resultatet. Om detta lyckas går man från dålig till bra vetenskap och Rossi går från fähund till nobelpristagare.
Om sen Rossi ger ut licenser fritt för 1 öre/kWh blir han världens rikaste man och superhjälte och världen kan äntligen bli fossilfri. Med ett beviljat patent ser jag ingenting som borde stoppa denna utveckling än forskares avundsjuka som kan få dem att envist vidhålla sin gamla bluffteori. En noggrann och komplett beskrivning av hur man reproducerar effekten och bygger enheterna som man kan få mot att skriva på licensavtalet kan dock kickstarta produktionen utan att den traditionella vetenskapen är med på noterna. Det ser ju inte ut att kosta mer än 10 000 kr att bygga en E-Cat i källaren, så om man fick så med en byggbeskrivning skulle nog många sätta igång på spekulation. Att inte detta redan händer är dock ett allvarligt problem för trovärdigheten, men det kan faktiskt också bero på att uppfinnaren har en ovanligt misstänksam personlighet, vilket har visat sig tidigare.
Nu när jag startade om mitt bloggande såg jag den gamla länken och klickade till. Då hittade jag några nyare rapporter från 2014 och 2015 som tillför en del information som ökar förtroendet för det hela. Det jag har läst nu är en experimentrapport från 2014 och ett första försök att titta på teoretiska förklaringsmodeller från 2015.
USPO har också medgivit ett patent på uppfinningen, men det behöver inte betyda någonting, patentverket gör ingen test på om uppfinningarna fungerar, bara om de är unika. Jag har inte hunnit läsa patenttexten än, jag bloggar ju!
I den experimentella rapporten framgår, om nu inte hela rapporten är uppdiktad, vilket skulle kunna vara en naturlig fortsättning om alltihop är en bluff med ständigt ökande insatser, att man har genomfört ett 32 dagar långt experiment i ett oberoende labb i Schweiz. Det avslöjas också att den tidigare hemliga komponenten är litium och att det förutom förvärmning skapas ett magnetfält av något slag genom den tillförda elen. Detta förklarar möjligen det jag tidigare tyckte var det mest konstiga: Att det går att stänga av enheten fast det man tillför är värme och den själv sedan producerar värme. Om reaktionen går att styra med ett magnetfält kanske den även går att stänga av om man tar bort magnetfältet, även om självuppvärmningen pga. kärnreaktionen pågår. Detta, tillsammans med att det finns en reglerloop med en PLC som styr strömmen (eller något) kan också förklara varför man inte får termisk rusning när reaktorn väl "tänder". Återstående konstigheter, som också nämns i rapporten, är bl.a. att det inte går att uppmäta någon radioaktiv strålning under eller efter provet. Det är fortfarande konstigt att man måste tillföra så mycket ström, men det kan ju vara att magnetfältsgenererandet är väldigt ineffektivt med denna geometri.
Den teoretiska rapporten popekar att nickel och litium har kärnkonfigurationer med bland de lägsta energikraven för att kunna transmuteras. Dessa energinivåer är flera tiopotenser högre än vad som kan åstadkommas på kemisk väg, men det påpekas att man i klassisk kvantmekanik (!) helt ha tyckt sig kunna bortse från kemiska bindningsenergier etc. men att det finns exempel, Mössbauereffekten, som visar att det finns undantag från denna regel. Pappret noterar att om litiumkärnan muterar så får man två heliumkärnor (alfapartiklar), och att en heliumkärna är vad som behövs för att genomföra nicklets transmutation. Dessutom noterar man att isotopsammansättningen för både litium och nickel före och efter provkörningen är konsistent med att dessa transmutationer har skett. Det man inte ger sig på att förklara är hur de kan ske.
Sammantaget så börjar det se ut som att det är svårt att komma på hur detta kan vara en bluff, om man nu inte, som sagt var, har fabulerat ihop rapporterna. När det gäller den teoretiska rapporten borde det ju vara rätt lätt att genomskåda ett sånt försök, de olika siffror och värden som listas kommer väl från välkända källor, som bindningsenergier och lattice-konfigurationer. Själv är jag ingen expert på dessa ämnen alls, med min enda kvantmystik-kurs för 35 år sen, men det ser proffsigt ut, tycker jag nog.
Sammantaget ser det ut som att man är i ett läge där med lite god vilja från Rossi så skulle det gå att replikera hela experimentet av oberoende forskargrupper inklusive att bygga upp den väldigt simpla enheten från scratch, skaffa fram "bränslet", hacka ihop styralgoritmen och mäta på resultatet. Om detta lyckas går man från dålig till bra vetenskap och Rossi går från fähund till nobelpristagare.
Om sen Rossi ger ut licenser fritt för 1 öre/kWh blir han världens rikaste man och superhjälte och världen kan äntligen bli fossilfri. Med ett beviljat patent ser jag ingenting som borde stoppa denna utveckling än forskares avundsjuka som kan få dem att envist vidhålla sin gamla bluffteori. En noggrann och komplett beskrivning av hur man reproducerar effekten och bygger enheterna som man kan få mot att skriva på licensavtalet kan dock kickstarta produktionen utan att den traditionella vetenskapen är med på noterna. Det ser ju inte ut att kosta mer än 10 000 kr att bygga en E-Cat i källaren, så om man fick så med en byggbeskrivning skulle nog många sätta igång på spekulation. Att inte detta redan händer är dock ett allvarligt problem för trovärdigheten, men det kan faktiskt också bero på att uppfinnaren har en ovanligt misstänksam personlighet, vilket har visat sig tidigare.
måndag 21 november 2016
Hur mycket litium är det i ett batteri
Enligt många bedömare står vi inför en revolution när det gäller elektrifiering av fordon. Med detta avses oftast batteridrift, även om vissa experiment pågår med strömavtagarbaserad drift av vägfordon. En fråga som sällan diskuteras om detta är rimligt med avseende på tillgången på litium, som är en nödvändig del av de batterier som används idag.
Enligt denna något föråldrade artikeln ligger litiuminnehållet i batterier på mellan 113 och 246 g ren litiummetall per kWh batterikapacitet: Artikel från 2010.
Tesla har inte uppgett storleken på massmarknadsbilen 3 men den tros vara runt 60 kWh, vilket ger ett behov på runt 10 kg rent litium per bil. Det låter inte mycket men med en orderstock på 400 000 bilar blir det ändå 4 000 ton. Då tittar vi på dagens utvinningstakt.
Här är USGS siffror för 2015: USGS rapport, den visar att det utvinns ca 32 000 ton per år, och en kraftigt ökande trend pga. den pågående elektrifieringen men förstås också på grund av annan användning av litiumbatterier t ex. i telefoner och datorer. De idag brytvärda tillgångarna på världsbasis beräknas till 14 miljoner ton. Med framtida teknik och/eller högre priser finns 40 miljoner ton att tillgå.
Med den runda siffran 10 kg/bil som mått ser vi att dagens utvinningstakt räcker till 3 miljoner bilar per år. Produktionen idag är ca 60 miljoner bilar/år. För att ställa om alla bilar till eldrift krävs alltså en 20-dubbling av litiumutvinningen till 600 000 ton per år. Tyvärr skulle detta innebära att vi har konsumerat allt brytvärt litium på 23 år, bara något mer än de 17 år det tar att byta ut dagens fordonsflotta!
Samtidigt är det i de flesta länder (kanske till och med Sverige) så att varje extra kilowatttimme el som förbrukas kommer att produceras av ett kolkraftverk. Så är det verkligen så smart att förbruka en ändlig resurs på 20 år för att inte minska koldioxidutsläppen alls?
På grund av dessa fakta tycker jag att det verkar rimligt att satsa hutlöst mycket pengar på att utveckla:
1. Batteriteknik fri från litium och andra grundämnen med begränsad tillgång.
2. Fordonstyper som inte kräver batteridrift.
3. Strömavtagarsystem för vägfordon.
Enligt denna något föråldrade artikeln ligger litiuminnehållet i batterier på mellan 113 och 246 g ren litiummetall per kWh batterikapacitet: Artikel från 2010.
Tesla har inte uppgett storleken på massmarknadsbilen 3 men den tros vara runt 60 kWh, vilket ger ett behov på runt 10 kg rent litium per bil. Det låter inte mycket men med en orderstock på 400 000 bilar blir det ändå 4 000 ton. Då tittar vi på dagens utvinningstakt.
Här är USGS siffror för 2015: USGS rapport, den visar att det utvinns ca 32 000 ton per år, och en kraftigt ökande trend pga. den pågående elektrifieringen men förstås också på grund av annan användning av litiumbatterier t ex. i telefoner och datorer. De idag brytvärda tillgångarna på världsbasis beräknas till 14 miljoner ton. Med framtida teknik och/eller högre priser finns 40 miljoner ton att tillgå.
Med den runda siffran 10 kg/bil som mått ser vi att dagens utvinningstakt räcker till 3 miljoner bilar per år. Produktionen idag är ca 60 miljoner bilar/år. För att ställa om alla bilar till eldrift krävs alltså en 20-dubbling av litiumutvinningen till 600 000 ton per år. Tyvärr skulle detta innebära att vi har konsumerat allt brytvärt litium på 23 år, bara något mer än de 17 år det tar att byta ut dagens fordonsflotta!
Samtidigt är det i de flesta länder (kanske till och med Sverige) så att varje extra kilowatttimme el som förbrukas kommer att produceras av ett kolkraftverk. Så är det verkligen så smart att förbruka en ändlig resurs på 20 år för att inte minska koldioxidutsläppen alls?
På grund av dessa fakta tycker jag att det verkar rimligt att satsa hutlöst mycket pengar på att utveckla:
1. Batteriteknik fri från litium och andra grundämnen med begränsad tillgång.
2. Fordonstyper som inte kräver batteridrift.
3. Strömavtagarsystem för vägfordon.
Prenumerera på:
Inlägg (Atom)
