639 336 läst · 13 159 svar
639k läst
13,2k svar
Elprisrekordet slaget igen på kort tid
Medlem
· Tomte-tekniker · Nordpolen
· 1 901 inlägg
Skulle uppskatta om någon kunnig vindkraftare har möjlighet att ge en kort kommentar/analys med de huvudsakliga för- eller nackdelarna med vertikala vindkraftverk till havs som SeaTwirl jämfört med tex T-Omeg? Både verkar onekligen ha tänkt igenom de utmaningar som finns med att driva vindkraft ute till havs.
"[SeaTwirl] 1-MW floating vertical axis wind turbine to be deployed off Norway"
https://newatlas.com/energy/seatwirl-vawt-norway/
"T-Omega re-thinks floating offshore wind turbines for huge cost savings"
https://newatlas.com/energy/t-omega-floating-wind/
"[SeaTwirl] 1-MW floating vertical axis wind turbine to be deployed off Norway"
https://newatlas.com/energy/seatwirl-vawt-norway/
"T-Omega re-thinks floating offshore wind turbines for huge cost savings"
https://newatlas.com/energy/t-omega-floating-wind/
Redigerat:
Medlem
· Tomte-tekniker · Nordpolen
· 1 901 inlägg
Unipers dåliga resultat kan leda till att Fortum förlorar hela sitt dotterbolag: "I värsta fall blir förlusten 14–15 miljarder"
Unipers problem borde inte höja elpriserna i Finland direkt, men gasbristen i Europa kommer att höja också våra elpriser när vädret blir kallare.
Ryssland för ett energikrig mot Europa, och Fortums dotterbolag Uniper har gjort en förlust på över 12 miljarder euro under det första halvåret.
Det rapporterade Uniper i dag. Fortum själv skulle också ha rapporterat sitt resultat från det första halvåret, men har skjutit på det med en dryg vecka för att få tid att fundera över Unipers förlust.
https://svenska.yle.fi/a/7-10019678?
Unipers problem borde inte höja elpriserna i Finland direkt, men gasbristen i Europa kommer att höja också våra elpriser när vädret blir kallare.
Ryssland för ett energikrig mot Europa, och Fortums dotterbolag Uniper har gjort en förlust på över 12 miljarder euro under det första halvåret.
Det rapporterade Uniper i dag. Fortum själv skulle också ha rapporterat sitt resultat från det första halvåret, men har skjutit på det med en dryg vecka för att få tid att fundera över Unipers förlust.
https://svenska.yle.fi/a/7-10019678?
Dom har dessutom tjänat 227 miljoner kronor på detta. Vinstdrivande!A Argastesnickaren skrev:
Lite annat nu när vi ändå är förbannade.... Nu byggs en fiberkabel mellan Berlin och Luleå. Gissningsvis mellan servrarna, där svenska staten subventionerat med miljarder.
Jonas Persson
Intresserad
· Stockholm
· 2 731 inlägg
Jonas Persson
Intresserad
- Stockholm
- 2 731 inlägg
Är fet denna fiber du menar? Låter positivt tycker jag.S styren skrev:
https://www.di.se/digital/eqt-bolag...till-haparanda-sverige-i-internets-mittpunkt/
Medlem
· Tomte-tekniker · Nordpolen
· 1 901 inlägg
Gå det att få vindkraften att fungera, med hjälp av vätgasenergilager? Slutsatsen är att det går rent tekniskt år 2030 [6]. Men samhället kommer inte att klara en elkostnad, på 10-12 kr per kWh till privatpersoner.
I USA staten Utah ska man bygga ett energilager, el till vätgas och tillbaka till el via gasturbiner. Det finns dock inga gasturbiner ännu, som klarar att köras på enbart vätgas. Därför ska man blanda vätgas och naturgas. I praktiken blir det greenwashing av naturgas. Lagret ska kunna lagra 300 GWh vätgas [1]. Studien [2] har räknat på ett vätgasenergilager och kommit fram till att produktionskostnaden är 24 kr per kWh.
I SVK scenariot år 2045, behov 250 TWh, 47 GW toppeffekt med enbart förnybart, vattenkraft 13,5 GW, vindkraft tre gånger dagens 10 GW, totalt alltså 30 GW vindkraft [3]. Lösningen på effektbristen är bortkoppling av halva effekten, när det slutar blåsa. Detta kallas flexibilitet och betyder att industrier, laddning av fordon och serverhallar får klara sig bäst dom kan. Under kanske tio dagar tills det börjar blåsa igen. Energin som saknas över året är hela 87 TWh, eftersom det inte alltid blåser tillräckligt, privat simulering. Om man bygger för många vindkraftverk så ökar tiden dom inte är lönsamma, på grund av överproduktion. SVK rapportens outtalade lösning är att dom som blir bortkopplade, får skaffa sig egna energilager eller dieselgeneratorer om dom ska få någon el [3].
Ett annat sätt att lösa problemet skulle vara att t.ex. Vattenfall eller någon annan bygger energilager. För att täcka effektbristen behövs det tusentals med extra vindkraftverk, för att fylla ett energilager.
Hur stor behöver energilagret vara, 20 eller 50 TWh? Antag att det behövs ett lager på 50 TWh, för att det inte ska krävas för många vindkraftverk. Men eftersom gasturbinens verkningsgrad är 60 % så behövs det ett lager på 83 TWh.
Det motsvarar 277 st energilager a 300 GWh lika dom i Utah [1].
Kostnad för energilagret
Elektrolys [2, sid 6] 12,40 miljarder kr/GW * 60 GW = 744 miljarder kr
Vätelagring i berg LRC [4, sid 17, 200 bar] 18,6 miljarder kr/TWh * 83 TWh = 1 543,8 miljarder kr
Gasturbiner [2, sid 6] 13,2 miljarder kr/GW * 40 GW = 528 miljarder kr
Totalt: 2815,8 miljarder kr
Elektriska verkningsgraden på vätgas energinlagert är ca 25 % [5]. Andelen av elen från lagret är 35 % av årsbehovet, till ett produktionspris på 24 kr per kWh från energilagret [2]. År 2030 kommer det troligen att finnas gasturbiner som förbränner enbart vätgas [6].
Slår man ut produktionskostnaden 24 kr per kWh, på Vattenkraft [7, sid 64 Norge] + landbaserad vindkraft [7, sid 15] + vätgaslager [2] - försäljning av värmeförlusterna som fjärrvärme. Så blir den genomsnittliga produktionskostnaden: (0,3*0,47)+(0,5*0,18)+(24*0,35)-(0,25*3*0,8) = 8 kr per kWh.
Med skatter och tillägg ca 10-12 kr per kWh till privatpersoner.
Fast det räcker inte, 24 kr per kWh är räknat på en saltgruva. Svenskt berg måste sprängas och tätas, vilket gör lagringen 63 % dyrare än en saltgruva [7, sid 17, 19, 200 bar].
Hur mycket kostar ny kärnkraft respektive vindkraft, i inköp för att komma upp till 47 GW behov - 13,5 vattenkraft = 33,5 GW?
European Pressurised Reactor, som byggts i Finland, Olkiluoto 3.
21 st * 85 miljarder kr = 1785 miljarder kr
21 st * 1,6 GW = 33,6 GW
Landbaserad vindkraft i Sverige 10,98 miljarder kr per GW [7, sid 51] 30 GW * 10,98 = 329,4 miljarder
Vindkraft till energilagret
Havsbaserad vindkraft i Danmark 20,12 miljarder kr per GW [7, sid 52].
87 000 GWh / (365*24 h) = 10 GW
Kapacitetsfaktor 50 %
Verkningsgrad energilager 25 %
10 GW / 0,5 / 0,25 = 80 GW
80 GW * 20,12 = 1609,6 miljarder kr
Lager 2815,8 miljarder kr
Totalt vindkraft 329,4 + 1609,6 = 1939 miljarder kr
Lager + vindkraft 2815,8 + 1939 = 4754,8 miljarder kr
Antal stora vindkraftverk 110 000 MW / 10 MW = 11 000 st Vindkraftens installerade effekt ökar från dagens ca 10 GW till 110 GW, en ökning med elva gånger.
Vindkraft med energilager jämfört med kärnkraft
Kärnkraftens livslängd är ca tre gånger vindkraften.
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1785 = 4,8 gånger dyrare
Räknar man istället med kärnkraft Frankrike 40,13 miljarder kr per GW [7, sid 49].
40,13 * 33,5 = 1344,4 miljarder kr
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1344,4 = 6,4 gånger dyrare
Slutsats
Att lagra energin i flera vätgas energilager blir alldeles för dyrt. Rapporten [9] gör gällande att vindkraften är dubbelt så dyr som IEA siffrorna, vilket det hela ännu dyrare. Ett annat stort problem är att det vid förbränning av vätgas, bildas det giftiga kväveoxider NOx [8]. Finns det plats för 11 000 stora vindkraftverk inom Sveriges gränser? Det finns ingen ekonomisk teknik för att lagra energin på nivån 50 TWh, från vindkraften. Förutom då vattenkraften 13,5 GW och pumpkraftverk, som inte räcker till i Sverige. Max 17,5 GW om man bygger ut befintliga älvar och skapar pumpkraftverk enligt Skellefteå kraft. 17,5 GW räcker inte långt när man behöver 47 GW.
Tekniken som återstår är fossila bränslen om man inte ska använda kärnkraft. 87 TWh el kräver att man bränner ca 260 TWh fossila bränsle, vilket är mera än vad Sverige använde under året 2021.
Tyskland, Kalifornien och Danmark förbränner stora mängder fossila bränslen. Främst när det blåser lite eller solen inte skiner tillräckligt. Det dör 4000 personer varje år i Sverige och globalt 3,6 miljoner, av luftföroreningar från fossila bränslen [12].
Det finns ingen annan lösning än kärnkraft, om man inte ska använda fossila bränslen. Helst då kärnkraft som kan använda dagens avfall, som räcker i flera hundra år. Moltex ska bygga en snabb smält salts reaktor i Kanada, en så kallad waste burner [10]. Blykalla har en snabb reaktor, för att kunna bränna avfallet på ritbordet [11]. Om man klyver allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent eller så kommer troligen bli för svårt att klyva, vilket behöver lagras under en längre tid.
Svenska kärnkraftverk har både haverifilter och oberoende härdkylning, vilket gör dom väldigt säkra. Men man kan alltid göra kärnkraftverk ännu säkrare. Det finns på ritbordet kärnkraftverk utan vatten för att flytta energin. Vatten måste hållas under 150 atmosfärer för att inte koka vid 300 grader. Trycket gör att det kan spridas material vid en olycka, vilket hände i Tjernobyl. Det finns en reaktorinneslutning på alla reaktorer för att fånga upp ångan och radioaktivt material. Tjernobyl var en riktig dålig konstruktion utan inneslutnig. Vatten kan även bilda vätgas, vilket kan leda till en explosion. Vilket hände i Fukushima där man blev av med taket på byggnaden, där använt bränsle förvarades. Vattennivån sjönk i bassängen och radioaktivt material spreds. Hade det inte varit för jordbävningen och tsunami, så hade olyckan inte hänt. Det var ett misstag att inte ha en inneslutning på förvaltningen av använt kärnbränsle. Misstag att inte installerat haverifilter. Misstag att inte skydda generatorerna mot vatten.
Det finns kärnkraftverk som på ritbordet har bly eller smält salt för att flytta energin. Då behövs det inga höga tryck. Kylning av restvärme sker med hjälp av självcirkulerande luft. Kylningen sker utan elektricitet så kallad passiv kylning.
Klyver man allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent måste förvaras under längre tid. Eftersom man troligen inte kan klyva allt material. Klyver man 99 % av uranet, så räcker ungefär en deciliter till en hel livstids med energi. Beräknat genom att ta landets årsförbrukning av all energi, delat med antalet invånare multiplicerat med livslängden.
Kärnkraft är inte perfekt, men att bränna fossila bränslen är mycket värre, och det går att förbättra kärnkraften. Utan kärnkraft kommer Tyskland, Kalifornien, Södra Australien och Danmark aldrig kunna sluta med att bränna stora mängder fossila bränslen. Att motarbeta kärnkraft och samtidigt önska minska luftföroreningar och klimatpåverkan, är att skjuta sig själv i foten. Man kommer aldrig att få vindkraften att fungera i norra Europa. Utan att använda stora mängder fossila bränslen när det inte blåser. Det går åt mycket mera material till vindkraften, därmed blir det en större miljöpåverkan, i form av gruvor och råvaror. Det finns länder som har mycket vattenkraft, sol och vind, då behöver man inte kärnkraft, Sverige tillhör inte dessa länder.
Michael Shellenberger film [13] om varför han bytte åsikt i kärnkraftsfrågan, är sevärd.
Referenser
[1] World’s largest underground hydrogen storage project
https://www.pv-magazine.com/2022/08/04/worlds-largest-underground-hydrogen-storage-project
[2] Techno-economic analysis of balancing California’s power system on a seasonal basis: Hydrogen vs. lithium-ion batteries
https://sci-hub.cat/uptodate/S0306261921007261.pdf
[3] Långsiktig marknadsanalys 2021
https://www.svk.se/siteassets/om-oss/rapporter/2021/langsiktig-marknadsanalys-2021.pdf
[4] System Level Analysis of Hydrogen Storage Options
https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review19/st001_ahluwalia_2019_o.pdf
[5] Assessment of power-to-power renewable energy storage based on the smart integration of hydrogen and micro gas turbine technologies
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036031992201388X
[6] Mer vätgas i turbinfabriken
https://www.energi.se/artiklar/mer-vatgas-i-turbinfabriken
[7] Projected Costs of Generating Electricity 2020
https://www.iea.org/reports/projected-costs-of-generating-electricity-2020
[8] Pollution from hydrogen fuel could widen inequality
https://www.nature.com/articles/d41586-021-01926-8
[9] The Costs of Offshore Wind Power: Blindness and Insight
https://www.briefingsforbritain.co.uk/the-costs-offshore-wind-power-blindness-and-insight
[10] Moltex is working on a project to licence and construct the first-of-a-kind waste-burning reactor in New Brunswick, Canada.
https://www.moltexenergy.com/our-first-reactor
[11] LeadCold
https://www.leadcold.com
[12] Air pollution deaths from fossil fuels, 2015
https://ourworldindata.org/grapher/pollution-deaths-from-fossil-fuels?tab=chart
[13] Why I changed my mind about nuclear power | Michael Shellenberger | TEDxBerlin
—
Ref och saxat från Jonas Wahlfrid
I USA staten Utah ska man bygga ett energilager, el till vätgas och tillbaka till el via gasturbiner. Det finns dock inga gasturbiner ännu, som klarar att köras på enbart vätgas. Därför ska man blanda vätgas och naturgas. I praktiken blir det greenwashing av naturgas. Lagret ska kunna lagra 300 GWh vätgas [1]. Studien [2] har räknat på ett vätgasenergilager och kommit fram till att produktionskostnaden är 24 kr per kWh.
I SVK scenariot år 2045, behov 250 TWh, 47 GW toppeffekt med enbart förnybart, vattenkraft 13,5 GW, vindkraft tre gånger dagens 10 GW, totalt alltså 30 GW vindkraft [3]. Lösningen på effektbristen är bortkoppling av halva effekten, när det slutar blåsa. Detta kallas flexibilitet och betyder att industrier, laddning av fordon och serverhallar får klara sig bäst dom kan. Under kanske tio dagar tills det börjar blåsa igen. Energin som saknas över året är hela 87 TWh, eftersom det inte alltid blåser tillräckligt, privat simulering. Om man bygger för många vindkraftverk så ökar tiden dom inte är lönsamma, på grund av överproduktion. SVK rapportens outtalade lösning är att dom som blir bortkopplade, får skaffa sig egna energilager eller dieselgeneratorer om dom ska få någon el [3].
Ett annat sätt att lösa problemet skulle vara att t.ex. Vattenfall eller någon annan bygger energilager. För att täcka effektbristen behövs det tusentals med extra vindkraftverk, för att fylla ett energilager.
Hur stor behöver energilagret vara, 20 eller 50 TWh? Antag att det behövs ett lager på 50 TWh, för att det inte ska krävas för många vindkraftverk. Men eftersom gasturbinens verkningsgrad är 60 % så behövs det ett lager på 83 TWh.
Det motsvarar 277 st energilager a 300 GWh lika dom i Utah [1].
Kostnad för energilagret
Elektrolys [2, sid 6] 12,40 miljarder kr/GW * 60 GW = 744 miljarder kr
Vätelagring i berg LRC [4, sid 17, 200 bar] 18,6 miljarder kr/TWh * 83 TWh = 1 543,8 miljarder kr
Gasturbiner [2, sid 6] 13,2 miljarder kr/GW * 40 GW = 528 miljarder kr
Totalt: 2815,8 miljarder kr
Elektriska verkningsgraden på vätgas energinlagert är ca 25 % [5]. Andelen av elen från lagret är 35 % av årsbehovet, till ett produktionspris på 24 kr per kWh från energilagret [2]. År 2030 kommer det troligen att finnas gasturbiner som förbränner enbart vätgas [6].
Slår man ut produktionskostnaden 24 kr per kWh, på Vattenkraft [7, sid 64 Norge] + landbaserad vindkraft [7, sid 15] + vätgaslager [2] - försäljning av värmeförlusterna som fjärrvärme. Så blir den genomsnittliga produktionskostnaden: (0,3*0,47)+(0,5*0,18)+(24*0,35)-(0,25*3*0,8) = 8 kr per kWh.
Med skatter och tillägg ca 10-12 kr per kWh till privatpersoner.
Fast det räcker inte, 24 kr per kWh är räknat på en saltgruva. Svenskt berg måste sprängas och tätas, vilket gör lagringen 63 % dyrare än en saltgruva [7, sid 17, 19, 200 bar].
Hur mycket kostar ny kärnkraft respektive vindkraft, i inköp för att komma upp till 47 GW behov - 13,5 vattenkraft = 33,5 GW?
European Pressurised Reactor, som byggts i Finland, Olkiluoto 3.
21 st * 85 miljarder kr = 1785 miljarder kr
21 st * 1,6 GW = 33,6 GW
Landbaserad vindkraft i Sverige 10,98 miljarder kr per GW [7, sid 51] 30 GW * 10,98 = 329,4 miljarder
Vindkraft till energilagret
Havsbaserad vindkraft i Danmark 20,12 miljarder kr per GW [7, sid 52].
87 000 GWh / (365*24 h) = 10 GW
Kapacitetsfaktor 50 %
Verkningsgrad energilager 25 %
10 GW / 0,5 / 0,25 = 80 GW
80 GW * 20,12 = 1609,6 miljarder kr
Lager 2815,8 miljarder kr
Totalt vindkraft 329,4 + 1609,6 = 1939 miljarder kr
Lager + vindkraft 2815,8 + 1939 = 4754,8 miljarder kr
Antal stora vindkraftverk 110 000 MW / 10 MW = 11 000 st Vindkraftens installerade effekt ökar från dagens ca 10 GW till 110 GW, en ökning med elva gånger.
Vindkraft med energilager jämfört med kärnkraft
Kärnkraftens livslängd är ca tre gånger vindkraften.
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1785 = 4,8 gånger dyrare
Räknar man istället med kärnkraft Frankrike 40,13 miljarder kr per GW [7, sid 49].
40,13 * 33,5 = 1344,4 miljarder kr
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1344,4 = 6,4 gånger dyrare
Slutsats
Att lagra energin i flera vätgas energilager blir alldeles för dyrt. Rapporten [9] gör gällande att vindkraften är dubbelt så dyr som IEA siffrorna, vilket det hela ännu dyrare. Ett annat stort problem är att det vid förbränning av vätgas, bildas det giftiga kväveoxider NOx [8]. Finns det plats för 11 000 stora vindkraftverk inom Sveriges gränser? Det finns ingen ekonomisk teknik för att lagra energin på nivån 50 TWh, från vindkraften. Förutom då vattenkraften 13,5 GW och pumpkraftverk, som inte räcker till i Sverige. Max 17,5 GW om man bygger ut befintliga älvar och skapar pumpkraftverk enligt Skellefteå kraft. 17,5 GW räcker inte långt när man behöver 47 GW.
Tekniken som återstår är fossila bränslen om man inte ska använda kärnkraft. 87 TWh el kräver att man bränner ca 260 TWh fossila bränsle, vilket är mera än vad Sverige använde under året 2021.
Tyskland, Kalifornien och Danmark förbränner stora mängder fossila bränslen. Främst när det blåser lite eller solen inte skiner tillräckligt. Det dör 4000 personer varje år i Sverige och globalt 3,6 miljoner, av luftföroreningar från fossila bränslen [12].
Det finns ingen annan lösning än kärnkraft, om man inte ska använda fossila bränslen. Helst då kärnkraft som kan använda dagens avfall, som räcker i flera hundra år. Moltex ska bygga en snabb smält salts reaktor i Kanada, en så kallad waste burner [10]. Blykalla har en snabb reaktor, för att kunna bränna avfallet på ritbordet [11]. Om man klyver allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent eller så kommer troligen bli för svårt att klyva, vilket behöver lagras under en längre tid.
Svenska kärnkraftverk har både haverifilter och oberoende härdkylning, vilket gör dom väldigt säkra. Men man kan alltid göra kärnkraftverk ännu säkrare. Det finns på ritbordet kärnkraftverk utan vatten för att flytta energin. Vatten måste hållas under 150 atmosfärer för att inte koka vid 300 grader. Trycket gör att det kan spridas material vid en olycka, vilket hände i Tjernobyl. Det finns en reaktorinneslutning på alla reaktorer för att fånga upp ångan och radioaktivt material. Tjernobyl var en riktig dålig konstruktion utan inneslutnig. Vatten kan även bilda vätgas, vilket kan leda till en explosion. Vilket hände i Fukushima där man blev av med taket på byggnaden, där använt bränsle förvarades. Vattennivån sjönk i bassängen och radioaktivt material spreds. Hade det inte varit för jordbävningen och tsunami, så hade olyckan inte hänt. Det var ett misstag att inte ha en inneslutning på förvaltningen av använt kärnbränsle. Misstag att inte installerat haverifilter. Misstag att inte skydda generatorerna mot vatten.
Det finns kärnkraftverk som på ritbordet har bly eller smält salt för att flytta energin. Då behövs det inga höga tryck. Kylning av restvärme sker med hjälp av självcirkulerande luft. Kylningen sker utan elektricitet så kallad passiv kylning.
Klyver man allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent måste förvaras under längre tid. Eftersom man troligen inte kan klyva allt material. Klyver man 99 % av uranet, så räcker ungefär en deciliter till en hel livstids med energi. Beräknat genom att ta landets årsförbrukning av all energi, delat med antalet invånare multiplicerat med livslängden.
Kärnkraft är inte perfekt, men att bränna fossila bränslen är mycket värre, och det går att förbättra kärnkraften. Utan kärnkraft kommer Tyskland, Kalifornien, Södra Australien och Danmark aldrig kunna sluta med att bränna stora mängder fossila bränslen. Att motarbeta kärnkraft och samtidigt önska minska luftföroreningar och klimatpåverkan, är att skjuta sig själv i foten. Man kommer aldrig att få vindkraften att fungera i norra Europa. Utan att använda stora mängder fossila bränslen när det inte blåser. Det går åt mycket mera material till vindkraften, därmed blir det en större miljöpåverkan, i form av gruvor och råvaror. Det finns länder som har mycket vattenkraft, sol och vind, då behöver man inte kärnkraft, Sverige tillhör inte dessa länder.
Michael Shellenberger film [13] om varför han bytte åsikt i kärnkraftsfrågan, är sevärd.
Referenser
[1] World’s largest underground hydrogen storage project
https://www.pv-magazine.com/2022/08/04/worlds-largest-underground-hydrogen-storage-project
[2] Techno-economic analysis of balancing California’s power system on a seasonal basis: Hydrogen vs. lithium-ion batteries
https://sci-hub.cat/uptodate/S0306261921007261.pdf
[3] Långsiktig marknadsanalys 2021
https://www.svk.se/siteassets/om-oss/rapporter/2021/langsiktig-marknadsanalys-2021.pdf
[4] System Level Analysis of Hydrogen Storage Options
https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review19/st001_ahluwalia_2019_o.pdf
[5] Assessment of power-to-power renewable energy storage based on the smart integration of hydrogen and micro gas turbine technologies
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036031992201388X
[6] Mer vätgas i turbinfabriken
https://www.energi.se/artiklar/mer-vatgas-i-turbinfabriken
[7] Projected Costs of Generating Electricity 2020
https://www.iea.org/reports/projected-costs-of-generating-electricity-2020
[8] Pollution from hydrogen fuel could widen inequality
https://www.nature.com/articles/d41586-021-01926-8
[9] The Costs of Offshore Wind Power: Blindness and Insight
https://www.briefingsforbritain.co.uk/the-costs-offshore-wind-power-blindness-and-insight
[10] Moltex is working on a project to licence and construct the first-of-a-kind waste-burning reactor in New Brunswick, Canada.
https://www.moltexenergy.com/our-first-reactor
[11] LeadCold
https://www.leadcold.com
[12] Air pollution deaths from fossil fuels, 2015
https://ourworldindata.org/grapher/pollution-deaths-from-fossil-fuels?tab=chart
[13] Why I changed my mind about nuclear power | Michael Shellenberger | TEDxBerlin
Ref och saxat från Jonas Wahlfrid
Redigerat:
Varför ska det behövas ett energilager på 50TWh för att överbrygga någon dag utan blåst, när Sveriges årsproduktion av el är 166TWh (2021)?Boilerplate4U skrev:
Tvärtom va, tempen måste hållas under t.ex. 300°C för att det ska hållas i vätskefas under 86 bars tryck (eller någon annan temp/tryck-punkt)?Boilerplate4U skrev:
Eller missförstod jag något?
Ångexplosionen var det som "sprängde" Tjernobylreaktorn, som lyfte det hundratals ton tunga reaktorlocket.
Hade det stoppat där hade det inte varit så stor katastrof, utom lokalt då.
Men sen låg reaktorns grafitbemängda härd öppen och brann friskt av en kombination av brinnande grafit och pågående härdsmälta, och denna reaktorbrand "pumpade upp" tonvis med radioaktivt material högt upp i atmosfären som sen spreds med vindarna.
Mängden kärnavfall bli detsamma (i volym och vikt), men det består av andra isotopsammansättningar. Som precis som du säger har generellt kortare halveringstid. Man önskar främst att transmutera Pu240 Pu239 och en Torium-isotop (om jag inte minns fel) till material som ingår i kärnklyvningsprocessen, för det är dessa nukleider med medellång livslängd (flera tusen år) som både strålar mycket och har lång halveringstid, som är det stora problemet. De med ännu längre halveringstid är "svaga" strålare, de med kort halveringstid är elaka strålare, men försvinner "snabbt".Boilerplate4U skrev:
Så är det, JAPP.Boilerplate4U skrev:
Listan över i vilken ordning vi måste få bort produktionsslag i energisektorn:
1. Kol & olja
2. Kol & olja
3. Kol & olja
4. Kol & olja
5. Naturgas
6. Torv
7. Kärnkraft (fast den som är konstruerad för att bränna bort kärnavfallsberget, får gärna fortsätta tills avfallet är slut)
Renoverare
· Stockholm
· 18 601 inlägg
Vilken baskraft ska ersätta kärnkraften? Jag ser inte hur vi kan bygga fler vattenkraftverk och då finns det ju bara kärnkraft kvar eller olja.Mikael_L skrev:
Allvetare
· Östergötland
· 4 279 inlägg
När vi kommer till Mikael_Ls punkt 7 tror jag vi är så långt in i framtiden att det mycket väl kan finnas en uppsjö av nya sätt att generera el. Eller så är vi döa allihopAndersMalmgren skrev:
Renoverare
· Stockholm
· 18 601 inlägg
Allvetare
· Östergötland
· 4 279 inlägg
Fast förra året lyckades de ju till och med att producera mer energi än det gick åt;AndersMalmgren skrev:
https://www.sciencealert.com/for-th...nerated-more-energy-than-absorbed-by-the-fuel
Renoverare
· Stockholm
· 18 601 inlägg
Medlem
· Tomte-tekniker · Nordpolen
· 1 901 inlägg
Replik av Gustav Söderlund, Professor Emeritus Lund:Boilerplate4U skrev:Gå det att få vindkraften att fungera, med hjälp av vätgasenergilager? Slutsatsen är att det går rent tekniskt år 2030 [6]. Men samhället kommer inte att klara en elkostnad, på 10-12 kr per kWh till privatpersoner.
I USA staten Utah ska man bygga ett energilager, el till vätgas och tillbaka till el via gasturbiner. Det finns dock inga gasturbiner ännu, som klarar att köras på enbart vätgas. Därför ska man blanda vätgas och naturgas. I praktiken blir det greenwashing av naturgas. Lagret ska kunna lagra 300 GWh vätgas [1]. Studien [2] har räknat på ett vätgasenergilager och kommit fram till att produktionskostnaden är 24 kr per kWh.
I SVK scenariot år 2045, behov 250 TWh, 47 GW toppeffekt med enbart förnybart, vattenkraft 13,5 GW, vindkraft tre gånger dagens 10 GW, totalt alltså 30 GW vindkraft [3]. Lösningen på effektbristen är bortkoppling av halva effekten, när det slutar blåsa. Detta kallas flexibilitet och betyder att industrier, laddning av fordon och serverhallar får klara sig bäst dom kan. Under kanske tio dagar tills det börjar blåsa igen. Energin som saknas över året är hela 87 TWh, eftersom det inte alltid blåser tillräckligt, privat simulering. Om man bygger för många vindkraftverk så ökar tiden dom inte är lönsamma, på grund av överproduktion. SVK rapportens outtalade lösning är att dom som blir bortkopplade, får skaffa sig egna energilager eller dieselgeneratorer om dom ska få någon el [3].
Ett annat sätt att lösa problemet skulle vara att t.ex. Vattenfall eller någon annan bygger energilager. För att täcka effektbristen behövs det tusentals med extra vindkraftverk, för att fylla ett energilager.
Hur stor behöver energilagret vara, 20 eller 50 TWh? Antag att det behövs ett lager på 50 TWh, för att det inte ska krävas för många vindkraftverk. Men eftersom gasturbinens verkningsgrad är 60 % så behövs det ett lager på 83 TWh.
Det motsvarar 277 st energilager a 300 GWh lika dom i Utah [1].
Kostnad för energilagret
Elektrolys [2, sid 6] 12,40 miljarder kr/GW * 60 GW = 744 miljarder kr
Vätelagring i berg LRC [4, sid 17, 200 bar] 18,6 miljarder kr/TWh * 83 TWh = 1 543,8 miljarder kr
Gasturbiner [2, sid 6] 13,2 miljarder kr/GW * 40 GW = 528 miljarder kr
Totalt: 2815,8 miljarder kr
Elektriska verkningsgraden på vätgas energinlagert är ca 25 % [5]. Andelen av elen från lagret är 35 % av årsbehovet, till ett produktionspris på 24 kr per kWh från energilagret [2]. År 2030 kommer det troligen att finnas gasturbiner som förbränner enbart vätgas [6].
Slår man ut produktionskostnaden 24 kr per kWh, på Vattenkraft [7, sid 64 Norge] + landbaserad vindkraft [7, sid 15] + vätgaslager [2] - försäljning av värmeförlusterna som fjärrvärme. Så blir den genomsnittliga produktionskostnaden: (0,3*0,47)+(0,5*0,18)+(24*0,35)-(0,25*3*0,8) = 8 kr per kWh.
Med skatter och tillägg ca 10-12 kr per kWh till privatpersoner.
Fast det räcker inte, 24 kr per kWh är räknat på en saltgruva. Svenskt berg måste sprängas och tätas, vilket gör lagringen 63 % dyrare än en saltgruva [7, sid 17, 19, 200 bar].
Hur mycket kostar ny kärnkraft respektive vindkraft, i inköp för att komma upp till 47 GW behov - 13,5 vattenkraft = 33,5 GW?
European Pressurised Reactor, som byggts i Finland, Olkiluoto 3.
21 st * 85 miljarder kr = 1785 miljarder kr
21 st * 1,6 GW = 33,6 GW
Landbaserad vindkraft i Sverige 10,98 miljarder kr per GW [7, sid 51] 30 GW * 10,98 = 329,4 miljarder
Vindkraft till energilagret
Havsbaserad vindkraft i Danmark 20,12 miljarder kr per GW [7, sid 52].
87 000 GWh / (365*24 h) = 10 GW
Kapacitetsfaktor 50 %
Verkningsgrad energilager 25 %
10 GW / 0,5 / 0,25 = 80 GW
80 GW * 20,12 = 1609,6 miljarder kr
Lager 2815,8 miljarder kr
Totalt vindkraft 329,4 + 1609,6 = 1939 miljarder kr
Lager + vindkraft 2815,8 + 1939 = 4754,8 miljarder kr
Antal stora vindkraftverk 110 000 MW / 10 MW = 11 000 st Vindkraftens installerade effekt ökar från dagens ca 10 GW till 110 GW, en ökning med elva gånger.
Vindkraft med energilager jämfört med kärnkraft
Kärnkraftens livslängd är ca tre gånger vindkraften.
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1785 = 4,8 gånger dyrare
Räknar man istället med kärnkraft Frankrike 40,13 miljarder kr per GW [7, sid 49].
40,13 * 33,5 = 1344,4 miljarder kr
(2815,8 + (1939 * 3)) / 1344,4 = 6,4 gånger dyrare
Slutsats
Att lagra energin i flera vätgas energilager blir alldeles för dyrt. Rapporten [9] gör gällande att vindkraften är dubbelt så dyr som IEA siffrorna, vilket det hela ännu dyrare. Ett annat stort problem är att det vid förbränning av vätgas, bildas det giftiga kväveoxider NOx [8]. Finns det plats för 11 000 stora vindkraftverk inom Sveriges gränser? Det finns ingen ekonomisk teknik för att lagra energin på nivån 50 TWh, från vindkraften. Förutom då vattenkraften 13,5 GW och pumpkraftverk, som inte räcker till i Sverige. Max 17,5 GW om man bygger ut befintliga älvar och skapar pumpkraftverk enligt Skellefteå kraft. 17,5 GW räcker inte långt när man behöver 47 GW.
Tekniken som återstår är fossila bränslen om man inte ska använda kärnkraft. 87 TWh el kräver att man bränner ca 260 TWh fossila bränsle, vilket är mera än vad Sverige använde under året 2021.
Tyskland, Kalifornien och Danmark förbränner stora mängder fossila bränslen. Främst när det blåser lite eller solen inte skiner tillräckligt. Det dör 4000 personer varje år i Sverige och globalt 3,6 miljoner, av luftföroreningar från fossila bränslen [12].
Det finns ingen annan lösning än kärnkraft, om man inte ska använda fossila bränslen. Helst då kärnkraft som kan använda dagens avfall, som räcker i flera hundra år. Moltex ska bygga en snabb smält salts reaktor i Kanada, en så kallad waste burner [10]. Blykalla har en snabb reaktor, för att kunna bränna avfallet på ritbordet [11]. Om man klyver allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent eller så kommer troligen bli för svårt att klyva, vilket behöver lagras under en längre tid.
Svenska kärnkraftverk har både haverifilter och oberoende härdkylning, vilket gör dom väldigt säkra. Men man kan alltid göra kärnkraftverk ännu säkrare. Det finns på ritbordet kärnkraftverk utan vatten för att flytta energin. Vatten måste hållas under 150 atmosfärer för att inte koka vid 300 grader. Trycket gör att det kan spridas material vid en olycka, vilket hände i Tjernobyl. Det finns en reaktorinneslutning på alla reaktorer för att fånga upp ångan och radioaktivt material. Tjernobyl var en riktig dålig konstruktion utan inneslutnig. Vatten kan även bilda vätgas, vilket kan leda till en explosion. Vilket hände i Fukushima där man blev av med taket på byggnaden, där använt bränsle förvarades. Vattennivån sjönk i bassängen och radioaktivt material spreds. Hade det inte varit för jordbävningen och tsunami, så hade olyckan inte hänt. Det var ett misstag att inte ha en inneslutning på förvaltningen av använt kärnbränsle. Misstag att inte installerat haverifilter. Misstag att inte skydda generatorerna mot vatten.
Det finns kärnkraftverk som på ritbordet har bly eller smält salt för att flytta energin. Då behövs det inga höga tryck. Kylning av restvärme sker med hjälp av självcirkulerande luft. Kylningen sker utan elektricitet så kallad passiv kylning.
Klyver man allt material så är det farligt i ca 500 år. En procent måste förvaras under längre tid. Eftersom man troligen inte kan klyva allt material. Klyver man 99 % av uranet, så räcker ungefär en deciliter till en hel livstids med energi. Beräknat genom att ta landets årsförbrukning av all energi, delat med antalet invånare multiplicerat med livslängden.
Kärnkraft är inte perfekt, men att bränna fossila bränslen är mycket värre, och det går att förbättra kärnkraften. Utan kärnkraft kommer Tyskland, Kalifornien, Södra Australien och Danmark aldrig kunna sluta med att bränna stora mängder fossila bränslen. Att motarbeta kärnkraft och samtidigt önska minska luftföroreningar och klimatpåverkan, är att skjuta sig själv i foten. Man kommer aldrig att få vindkraften att fungera i norra Europa. Utan att använda stora mängder fossila bränslen när det inte blåser. Det går åt mycket mera material till vindkraften, därmed blir det en större miljöpåverkan, i form av gruvor och råvaror. Det finns länder som har mycket vattenkraft, sol och vind, då behöver man inte kärnkraft, Sverige tillhör inte dessa länder.
Michael Shellenberger film [13] om varför han bytte åsikt i kärnkraftsfrågan, är sevärd.
Referenser
[1] World’s largest underground hydrogen storage project
[länk]
[2] Techno-economic analysis of balancing California’s power system on a seasonal basis: Hydrogen vs. lithium-ion batteries
[länk]
[3] Långsiktig marknadsanalys 2021
[länk]
[4] System Level Analysis of Hydrogen Storage Options
[länk]
[5] Assessment of power-to-power renewable energy storage based on the smart integration of hydrogen and micro gas turbine technologies
[länk]
[6] Mer vätgas i turbinfabriken
[länk]
[7] Projected Costs of Generating Electricity 2020
[länk]
[8] Pollution from hydrogen fuel could widen inequality
[länk]
[9] The Costs of Offshore Wind Power: Blindness and Insight
[länk]
[10] Moltex is working on a project to licence and construct the first-of-a-kind waste-burning reactor in New Brunswick, Canada.
[länk]
[11] LeadCold
[länk]
[12] Air pollution deaths from fossil fuels, 2015
[länk]
[13] Why I changed my mind about nuclear power | Michael Shellenberger | TEDxBerlin
[media]—
Ref och saxat från Jonas Wahlfrid
"Det här är en mycket intressant genomgång, men med mycket detaljer att ta in. På ett mer principiellt plan tycker jag dock att man bör observera att det finns fyra slags förnybara sätt att producera el.
1) Vattenkraft
2) Vindkraft
3) Solpaneler
4) Biobränslen (eventuellt)
Här är problemet med biobränslen att de tar markyta i anspråk som ofta hade kunnat användas bättre. Det är också en långsam omsättningsprocess, som dessutom innefattar betydande transportarbete.
Problemet med sol är att solen inte är uppe på natten, och ofta lyser med sin frånvaro även på vintern, då bidraget blir marginellt. Vid dåligt väder blir tillskottet också osäkert.
Vindkraften är slumpmässig (intermittent) och inte styrbar. Vindkraft modelleras ofta som en "negativ last", dvs ett svårförutsägbart tillskott på el, vars variationer måste kompenseras bort någon annanstans.
Vattenkraften däremot, har inbyggd energilagring. Vattnet kommer från nederbörd, som är intermittent, men eftersom vatten ackumuleras i floder, sjöar och vattenmagasin, sker energilagringen "automatiskt" genom att man integrerar bort slumpvariationen. (Man ackumulerar således potentiell energi som en del av vattenkraftens design.) Effektuttaget är sedan momentant styrbart, genom att öppna eller stänga pådraget. Vattenkraften är därför helt oslagbar.
Övriga metoder för framställning av el bygger i princip på olika termodynamiska processer, i vilka något bränsle förbrukas. Så är fallet med fossila källor, liksom med kärnkraft. Om problemet är att minska CO2-utsläppen är därför metoden nästan given -- det blir kärnkraft, som är styrbar, inte slumpmässig, och som kan dimensioneras efter behov, och kompletteras med den momentant styrbara vattenkraften.
Man noterar att även om man alltid måste göra kostnadskalkyler så är vattenkraft och kärnkraft beprövade tekniker. Vattenkraften har i huvudsak redan tagit i anspråk, men kärnkraften har en stor potential att utvecklas. Vilken väg man bör gå är därför ganska given, men tyvärr har vi politiska låsningar och direkta sabotage av förutsättningarna, för att "släppa in" retoriskt föredragna energikällor, utan vare sig teknisk analys, eller en riktig cost-benefit analys.
Svagheten hos de nya "gröna" elframställnigsmetoderna är att de inte är som termodynamiska metoder, och att de saknar lagringsmöjligheter. Jakten på grön energi har därför mynnat ut i en panikjakt på batterier, vattenpumpar, elektrolys av vatten till väte, storskalig lagring av vätgas, etc. Dessa tilläggssystem, som är tekniskt nödvändiga, förtar även en av de USP:s [Unique Selling Points] som miljörörelsen alltid brukar anföra om grön energi: den är "gratis".
--
Redigerat: