Sv: 32 A hjemmelading - Anbefalinger og erfaringer

[Griffel]

Kostnaden er ikke betydelig lavere for større anlegg. Elektrolysatorer er ganske moden teknologi, så ved større produksjon må du bare kjøpe inn flere elektrolysatorer.

En antar alikevell at i 2018 er prisen på 3. generasjons PEM elektrolysatorer ca. 10% 2014 prisen de alkaliske som er omtalt i TU, og med en virkningsgrad over 70%.

[Rio]

Slik jeg ser det har du to muligheter:

1) Selge hydrogenet/energien, i form av elektrisitet (produsert gjennom en stor og effektiv brenselscelle, og med null transport og andre kostnader),

Neppe i 1. omgang siden en med minimale investeringer kan levere overskuddet til gassnettet eller eksisterende gasskraftverk.

Men en har mange muligheter:
1. Selge til varme og strømproduksjon
2. Selge til transportsektor
3. Selge til kjemisk industri

Av disse vil alle bli valgt.

Joda, men dersom man skal selge til (2) (transport) så betyr det at man velger fra å selge til (1) (strømproduksjon, til maks pris), og det betyr i såfall at all energi til transport vil være dyrere enn den dyreste strømmen i løpet av døgnet. (Hvis ikke vil man jo selge til (1).)

[Espen Hugaas Andersen]

Kostnaden er ikke betydelig lavere for større anlegg. Elektrolysatorer er ganske moden teknologi, så ved større produksjon må du bare kjøpe inn flere elektrolysatorer.

En antar alikevell at i 2018 er prisen på 3. generasjons PEM elektrolysatorer ca. 10% 2014 prisen de alkaliske som er omtalt i TU, og med en virkningsgrad over 70%.

Gjerne finn en kilde på den prisutviklingen du forventer. Se f.eks side 13 her: http://www.fch.europa.eu/sites/default/files/study%20electrolyser_0-Logos_0.pdf

Og ja, virkningsgraden vil kunne gå over 70% på lang sikt, en gang rundt 2030 i følge den kilden.

[automat]

Joda, men dersom man skal selge til (2) (transport) så betyr det at man velger fra å selge til (1) (strømproduksjon, til maks pris), og det betyr i såfall at all energi til transport vil være dyrere enn den dyreste strømmen i løpet av døgnet. (Hvis ikke vil man jo selge til (1).)

Kanskje selge til hydrogendrevne hurtigladere, plassert i områder med svakt strømnett? (Evt flyttbare hurtigladere, som plasseres i pressområder, ved trafikktopper).

[kodalse]

Kostnaden er ikke betydelig lavere for større anlegg. Elektrolysatorer er ganske moden teknologi, så ved større produksjon må du bare kjøpe inn flere elektrolysatorer.

En antar alikevell at i 2018 er prisen på 3. generasjons PEM elektrolysatorer ca. 10% 2014 prisen de alkaliske som er omtalt i TU, og med en virkningsgrad over 70%.

Gjerne finn en kilde på den prisutviklingen du forventer. Se f.eks side 13 her: http://www.fch.europa.eu/sites/default/files/study%20electrolyser_0-Logos_0.pdf

Og ja, virkningsgraden vil kunne gå over 70% på lang sikt, en gang rundt 2030 i følge den kilden.

Enda en gang et studie som viser til at elektrolyse er veldig dyrt i forhold til alternative fremstillingsmetoder.
Vi ligger fortsatt på 3 ganger så dyrt som å ta dette fra fossile kilder. Kanskje vi kommer ned i 2,5 gangen en gang om 15 - 20 år.
Det igjen betyr at vi har valget mellom kraftige subsidier, 2/3 av kostprisen må subsidieres.

For de aller fleste produksjonsanlegg vil elektrolyse kun være for å ta toppene av produskjonen i perioder der etterspørsel etter strøm er lav.
Produksjon av hydrogen fra fornybare kilder vil altså være svært marginalt i forhold til det behovet som skulle være ved storstilt overgang til hydrogendrift.
Man vil trolig se at innblanding av hydrogen i vanlig gassnett, slik vi har innblanding av biodiesel i vanlig diesel, vil være det beste "økonomiske miljøvalget".
Selv kjørte jeg ren biodiesel for noen år tilbake, inntil politikerne skulle avgiftslegge dette og heller gå for innblanding i regulær diesel.

[Rio]

Joda, men dersom man skal selge til (2) (transport) så betyr det at man velger fra å selge til (1) (strømproduksjon, til maks pris), og det betyr i såfall at all energi til transport vil være dyrere enn den dyreste strømmen i løpet av døgnet. (Hvis ikke vil man jo selge til (1).)

Kanskje selge til hydrogendrevne hurtigladere, plassert i områder med svakt strømnett? (Evt flyttbare hurtigladere, som plasseres i pressområder, ved trafikktopper).

Ja, det kan være en applikasjon for hydrogen, men det må jo være en ganske stor hurtigladestasjon for å forsvare all hardware man trenger. Jeg tror at på de fleste slike steder vil de anvende brukte batterier fra gamle elbiler.

[Griffel]

Joda, men dersom man skal selge til (2) (transport) så betyr det at man velger fra å selge til (1) (strømproduksjon, til maks pris), og det betyr i såfall at all energi til transport vil være dyrere enn den dyreste strømmen i løpet av døgnet. (Hvis ikke vil man jo selge til (1).)

Så direkte sammenheng er det ikke mellom det gasskraftverket kjøper gas for og det de selger strømmen for. Lignene eksempler er råoljepris og bensinpris. Henger litt sammen men alikevell to markeder.

[Griffel]

Gjerne finn en kilde på den prisutviklingen du forventer.

Gitt tidligere i denne tråden #1104

[Espen Hugaas Andersen]

Gitt tidligere i denne tråden #1104

Våre kilder er ikke veldig uenige. "Thanks to this new generation of electrolyzers, the previous costs of hydrogen production, which amounted to more than €10,000 per kilowatt of installed load, could be reduced to well under €2,000 per kilowatt. Further refinements in design will lower costs to well under €900 per kilowatt by 2018, at the latest."

I TU artikkelen kostet det 10 millioner kroner for et anlegg på ca 1 MW, altså 10.000 kr/kW, eller ca 1050 €/kW. Altså vil utviklingen på PEM elektrolysatorer få kostnadene ned til ca samme nivå som dagens alkaliske elektrolysatorer frem mot 2018.

(Det er ofte slik man gjør det når man skryter på seg store forbedringer. Man sammenligner worst-case scenario for ti år siden med det man har fått til, i stedet for å sammenligne dagens best-case scenario med det man har fått til.)

[kodalse]

Det er bra det forskes på dette, selv om det virker å være relativt høye kostnader forbundet med både produksjon, lagring og distribusjon. Hvem vet hva fremtiden bringer.

Jeg leste gjennom artikkelen det ble referert til i #1104, men fant ikke noe om prisutviklingen der.
Derimot at dette kraftverket på 6MW oppgis med "Peak power", ikke nominell verdi som da skulle være 3,6MW (1,2MW tre stykker i samproduksjon med 2,1 peakpower hver)

Videre var det snakk om opp til 20% av energien fra vindkraftverk sto uten å være i bruk.
Av de ca 400GWh som blir produsert her årlig skulle det gi opp til 80GWh årlig for hydrogenproduksjon.
Vi har da 80GWhX0,6=48GWh hydrogen.

Siden det er 33,33kWH i en kilo hydrogen får vi 48GWh/33,33kWh=1440144kilo Hydrogen pr år fra all vindkraft i Tyskland i dag.
Deler vi dette på 365 dager gir det oss i underkant av 4000 kilo pr dag.

En bil som kjører 5 mil pr dag i snitt vil kreve ca 0,5 kilo Hydrogen.
Overskuddskraften kan da drive opp til ca 8.000 hydrogen fuel cell biler.
Hvis vi får efektiviteten i hydrogenproduksjonen opp fra 60% til 70% vil det si 9333 hydrogen fuel cell biler.

Samtidig har vi elbilene som ved å utnytte 80GWh/365 dager/5 mil pr dag (2kWh pr mil) skulle bli nesten 22.000 elbiler.

Som vi ser ulike regnestykker, samme svaret som før 3 elbiler for det man klarer å flytte en hydrogen fuelcell bil.
Dette er da all overskuddskraft fra vindkraft i Tyskland slik det ble beskrevet i 2011/2012.
For ordens skyld trenger vi da ca 1,5 av disse kraftverkene til å produsere kontinuerlig 24/7 for å nå dette målet.
Siden vi må regne at dette kun skjer 20% av døgnet i snitt snakker vi om i underkant av 5 timer produksjon pr dag.
Vi trenger da 7,5 slike 6MW(peak, 3,6MW nominelt) for å dekke dagens overskudd.

Tyskland har ca 44millioner biler i dag. Å bytte disse over til Hydrogendrift ville kreve en størrelse på 5500 ganger så stor vindmøllepark ved overskuddsproduksjon.
Hvis driften skal gå døgnkontinuerlig og all kraft fra vindkraft skulle gå til Hydrogenbiler snakker vi om en vindmøllepark 1000 ganger så stor som i dag.

For ordens skyld Hydrogen komprimert til 200bar (lovlig på landevei i dag) har samme enrgitetthet som dagens Li-ion batterier.

[Rio]

Joda, men dersom man skal selge til (2) (transport) så betyr det at man velger fra å selge til (1) (strømproduksjon, til maks pris), og det betyr i såfall at all energi til transport vil være dyrere enn den dyreste strømmen i løpet av døgnet. (Hvis ikke vil man jo selge til (1).)

Så direkte sammenheng er det ikke mellom det gasskraftverket kjøper gas for og det de selger strømmen for. Lignene eksempler er råoljepris og bensinpris. Henger litt sammen men alikevell to markeder.

Det er her jeg tror vi misforstår hverandre:

Man trenger jo ikke selge hydrogenet som hydrogen.

Man kan ha en stor brenselscelle (effektiv, og med meget ren luft og lang levetid) og bruke hydrogenet til å produsere strøm akkurat når strømmen er dyrest. Så man får maks-pris på strøm til nettet.

Med andre ord, verdien av hydrogenet = maks-pris på strøm.

Hvis man heller selger det som hydrogen til transport, så betyr det at den energien må være dyrere enn den dyreste strømmen den dagen. (Hvis ikke hadde man selv solgt det som strøm.)

[elbil-1]

i et land som norge vil nok det mest energi-effektive være å benytte overskuddskraft til pumpekraftverkt og pumpe vann opp i magasin som så kan tappes og produsere strøm når det er behov for det.

Energitapet på det er betydelig mindre enn å skulle produsere hydrogen som lagres og så siden igjen skal benyttes til strømproduksjon.

[kodalse]

Pumpekraftverk er absolutt det beste her til lands ja.
Virkningsgrad mer enn 80%

http://www.fornybar.no/andre-teknologier/elektrisitetslagring/pumpekraftverk
For norge sin del er det et uforløst potensiale på det doble av dagens vannkraftproduksjon.
http://www.dn.no/nyheter/energi/2014/10/27/2156/Vannkraft/vil-doble-norsk-vannkraft

[kos]

De fle ste kraftverk ligger på vestlander og nordover og er aldeles ikke noe nytte i et pumpe kraftverk - det er kun fordyrende. - vi har ikke mangel på vann - vi regner vekk og magasinene er stort sett fulle og når de tappes ned er det kun fordi at man faktisk trenfer all produksjonen - om ikke kan vi bare setnge turbinen.

Mange gode tiltak - effektivisering er fine greier men vi trenger ikke pumpe vannet tilbake - vår herre fikser stort sett fulle magasiner og litt må vi ha å gå på ved flom osv.

[Espen Hugaas Andersen]

Det er rett at vi trenger stort sett ikke pumpekraftverk i Norge. Reguleringsmulighetene ved å slå av vannkraftverkene når det er mye vind er i all hovedsak nok. På akkurat samme måte trenger vi ikke hydrogen for energilagring i Norge.

Det er kun når man ser på Norge i sammenheng med Europa at energilagring gir mening. Resten av Europa har behov for energilagring, og da kan Norge være en del av løsningen ved å ha god overføringskapasitet til f.eks Tyskland. Når det da er mye sol/vind kan energien overføres til Norge og brukes til å pumpe vann opp i magasinene, og så når Tyskland så trenger energi og det er lite sol/vind kan magasinene tappes ned og energien tilbakeføres til Tyskland.

Dette er en billigere og mer effektiv måte å lagre energi på enn hydrogen. Men så klart er det visse begrensinger i mengden pumpekraft man kan installere i Norge, og det er også visse politiske utfordringer. Ingen land har lyst til å være helt avhengig av andre land.