• Ilmaisenergia.info -foorumi yhdistetään Konekansa.net -foorumin osaksi vuoden 2025 aikana. LUE TÄMÄ pitääksesi käyttäjätunnuksesi voimassa, kiitos!

Missä/millä tulevaisuudessa varastoidaan energiaa?

Niin missä/millä?

  • Akku

    Äänet: 13 31.7%
  • Vety

    Äänet: 7 17.1%
  • Lämpönä

    Äänet: 10 24.4%
  • Gyroskooppi tyhjiössä

    Äänet: 2 4.9%
  • Muu, mikä?

    Äänet: 9 22.0%

  • Äänestäjiä yhteensä
    41

Savonius

Well-known member
Oli tainnut Ylen toimittaja innostua sillä rakennus oli vain 400 neliömetriä. Kohtalaisen kokoinen kuitenkin akkukoteloksi. Myös vattenfallilla on saman firman akusto verkossa kiinni saksassa. Kytkeytyy verkkooon 0,2 sekunnissa. Niillä taisi olla neljä noita 5000kwh:n akkuja.
 

kotte

Well-known member
Saksalaisessa alkuperäislähteessä olivat luvut kumminkin samat, eli jos virhettä on, lähde on kauempana kuin Ylen toimittaja.

Sinänsä on rakennettu huomattavasti suurempiakin akkuparistoja kuin tuo 5MWh. Teknologia ei kumminkaan ole ollut litium-pohjainen, vaan joihonkin halvempiin kemikaaleihin (Na, S) tai turvallisempaan teknologiaan (Vanadium Redox) perustuva. Mainituista edellinenhän nimenomaan saavutti muutama vuosi sitten kuuluisuutta sitkeän sähkövaraston tulipalon vuoksi Japanissa. Jälkimmäinen taas ei omaa hyvää tehotiheyttä, vaikka on skaalautuvuudeltaan muutoin erinomainen teknologia. Sekä natriumia, rikkiä että vanadiumia on maan kuoressa selvästi enemmän saatavilla kuin litiumia ja lyijyä (mooleina), vrt. http://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_elements_in_Earth%27s_crust. Mahdollinen ison mittakaavan litium-pohjainen sähköenergiavarasto on myös aikamoinen potentiaalinen palopommi natrium-rikki-teknologian tapaan.

Aika hyvä lähtölinkki erilaisiin laajamittaiseen sähköenergian varastointimahdollisuuksiin on http://en.wikipedia.org/wiki/Grid_energy_storage.

<edit>
Esitin edellä, että vanadiinia olisi arvioiden mukaan maan kuoressa mooleina selvästi enemmän kuin litiumia, mikä ei pidä paikkaansa, vaan noiden arvioitu määrä on varsin samaa luokkaa mooleina (mikä ratkaisee varastoitavan sähkövirran määrän). Vanadiinin atomipainohan on suhteessa samaa luokkaa litiumiin verrattuna kuin noiden arvioidun esiintyvyyden suhde massayksikköinä. Sen sijaan lyijyä on sitten tuolla perusteella käytettävissä vain murto-osa litiumin määrään sähkövarastona. Akkukemian yksityiskohdat ja saavutettavat jännitetasot tietenkin vaikuttavat myös asiaan.
</edit>
 

Mikkolan

Active member
Jos sähköauton akku, 20 kWh, maksaa 15.000 e niin 5MWh maksais 3.750.000 e, lisäksi infrat päälle. Laitoksen kustannusarvio on kuulemma 1 - 9M€ .
Jos laitosta käytetään yö/päivä kompensointiin, tulee akulle syklejä 20 vuodessa 7300 kpl. Sähköautojen akkujen ja kokoautonkin eliniäksi on suunniteltu 8v, päivittäisestä käytössä syklejä tulee n. 3000.

Jos tuohon yli 7000 sykliin päästään tulee syklin hinnaksi  n. 140 e / MWh pääomakulua. Taitaa talous olla kuralla jo alkuunsa., ai niin saksassahan onkin toiset hinnat  ;D . Taitaa säästöt tulla epäsuorasti tuolta säätövoiman puolelta.

Tuommonen akustohan kannattais tuotteistaa 1 - 2 MWh merikontin tapaisiksi paketeiksi ja myydä niitä varavoiloksi laitoksille ja tuulivoima yrityksille, sarjatuotanto käyntiin ja hinnat puoliksi, kysyntää varmasti löytyisi. Samalla varakapasiteetti tulis hajasijoitteua eripuolille verkkoa. :p
 

Savonius

Well-known member
No nyt ne löi pöytään kunnon kortin.  Aurinkosähköllä metaania. Siinä yhdistyy nykypävän pahis, hiilidiosidi ja hyvis,  aurinkosähkö. Jos voisi äänesää vielä niin tätä äänestäisin.

Olein usein hmetellyt että kun puukaasutimesa prosesissa jossain vaiheessa suurin osa tuotosta on hiilidioksidia ja sitten pelkistyksen yms. jälkeen polttokelpoista häkää niin miksei se onnistu tavalliselle hiilidioksidille.  En osaa sanoa onko noila jonkunlaista sukulaisuuta.
Lappeenrannan yliopistolle onnittelut aurinkosähköprofessorista. Tuli ammattimies saksasta.
 

kotte

Well-known member
Savonius sanoi:
No nyt ne löi pöytään kunnon kortin.  Aurinkosähköllä metaania. Siinä yhdistyy nykypävän pahis, hiilidiosidi ja hyvis,  aurinkosähkö. Jos voisi äänesää vielä niin tätä äänestäisin.
Sinällään mielenkiintoinen prosessi noin ajatuksena (ilmasta tiivistetään hiilidioksidia ja ehkä vettäkin; nuo aineet saadaan tiivistetyssä muodossa talteen ja kumpikin hajotaan sähkövirran avulla ja tulostuotteiden annetaan yhdistyä Fischer-Tropsch-reaktiolla polttoaineiksi ja lisäkemikaalit kierrätetään takaisin prosessiin), mutta sähköä menee paaaaalllljjoooon ...

Jokaisessa vaiheessa menetetään energiaa lämmöksi, tyypillisesti saman verran kuin menetetään akkua ladattaessa ja purettaessa. Lopuksi sitten polttomoottorin hyötysuhde tulee vastaan, jos sähköä tarvitaan.

Eli akku, pumppuvoimala ja jopa kehittyneet sähköä lämpöpumppujen ja voimakoneiden avulla varastoivat järjestelyt omaavat paljon paremman hyötysuhteen, mutta eivät toki sovi lentokoneiden eikä monissa tapauksissa autojenkaan yleispäteväksi voimalaiteratkaisuksi.

Lisätäänpä johdantolinkkejä aiheeseen (8.1.):
-- hiilidioksidista ja vedystä metaania: http://en.wikipedia.org/wiki/Sabatier_reaction
-- edellisestä nestemäisiä polttoaineita: http://en.wikipedia.org/wiki/Fischer%E2%80%93Tropsch_process
-- sähköenergian varastointi paineilmana: http://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_air_energy_storage
-- sähköenergian varastointi lämpönä: http://www.energystoragenews.com/Highview%20Power%20to%20build%20cryogenic%20energy%20storage%20plants%20which%20use%20liquid%20air%20as%20the%20energy%20storage%20medium.htm, http://physics.aps.org/articles/v6/100.
-- hiilidioksidin keräys ilmasta: http://www.yaleclimatemediaforum.org/2013/02/artificial-trees-as-a-carbon-capture-alternative-to-geoengineering/, http://www.climatechangesask.com/html/learn_more/Solutions/GeoEngineering/Carbon_Dioxide_Air_Capture/index.cfm.

Itse olen kyllä sitä mieltä, että hiilidioksidin kerääminen ilmasta ja jalostus sähköllä polttoaineeksi tulee saamaan varteenotettavan kilpailijan leväreaktoreista (jos niistäkään). Eli mekaanisesti puhdistetussa jätevedessä kasvatetaan lasilevyjen välissä auringonvalossa esim. sinilevää. Joukkoon pumpataan (muista) bioenergialaitoksista saatavaa hiilidioksidia (tai mikseipä myös fossiilisen energian käytöstä saatavia). Kasvaneet levät siivilöidään ja mädätetään ja syntyvä metaani kerätään talteen. Mädätysjätteen kiintoaines siilataan talteen, kuivataan ja poltetaan (samalla puhdistuvat prosessissa syntyvät ja polttoon johdettavat hajukaasut). Polttokaasujen hiilidioksidi ja liuokset kierrätetään takaisin prosessiin samoin kuin mädätyksessä syntyvä hiilidioksidi.
 

Savonius

Well-known member
2011 oli joku patentoinut jotakin olennaista tästä asiasta ja käsitin että Audi oli aloittanut projektin tähän patenttiin perustuen.
Jostakin on jäänyt mieleeni että noissa prosesseissa voisi päästä 80% energiaomavaraisuuteen.
Nämä kaikki runsaasti energiaa vaativat prosessit saavat uuden elämän siinä vaiheessa kun joku maksaa siitä että kulutat energiaa. Taisi saksassa käydä viime vuonna niin. Tuntuu kuitenkin kaupunkilekendalta.
 

riepueetu

New member
Morjens!

Jostain luin Itä-Suomessa olevasta yrityksestä joka valmistaa suuria maahan tai talon alle laitettavia säiliöitä jonne aurinkoenergialla varataan kesän ajan lämpöä ja talvella sitä sieltä pumppaillaan jonkilaisen lämpöpumpun avulla takaisin talon lämmöksi. Siinä taisi yksinkertaisuudessaan olla vesi varatointiaineena ja komponentit muutenkin oli aika yksinkertaisia.
Asia sinänsä kiehtoo jos vain sellaisen ison säiliön saisi kohtuuhintaisesti maahan istutettua ja hyvin eristettyä.

Aurinkoa odotellessa...

-Eetu-
 

denzil dexter

Well-known member
riepueetu sanoi:
Morjens!

Jostain luin Itä-Suomessa olevasta yrityksestä joka valmistaa suuria maahan tai talon alle laitettavia säiliöitä jonne aurinkoenergialla varataan kesän ajan lämpöä ja talvella sitä sieltä pumppaillaan jonkilaisen lämpöpumpun avulla takaisin talon lämmöksi. Siinä taisi yksinkertaisuudessaan olla vesi varatointiaineena ja komponentit muutenkin oli aika yksinkertaisia.
Asia sinänsä kiehtoo jos vain sellaisen ison säiliön saisi kohtuuhintaisesti maahan istutettua ja hyvin eristettyä.

Aurinkoa odotellessa...

-Eetu-

Maan alle varastoinnissa voisi periaatteessa käyttää ns uima-allasasennusta, eli täyttää säiliötä samaa tahtia kuin maata. Silloin säiliö voisi olla hyvin kevyt ja pussityyppinen = halpa. Myös avonainen uima-allas voisi toimia, jos kelluvan katon tiivistyksen saisi jotenkin järkevästi hoidettua. Lämpövaraston kun ei tarvitse olla painetiivis, vaan ainoastaan vesitiivis.
 

mitä se hyevee

New member
Periaatteessa energiaa voisi "varastoida" poistamalla energia jostain tilasta, eli suomeksi sanottuna ns. pakastearkku sisältää negatiivistä energiaa. Lämpötilaeron voi puolestaan muuttaa mekaaniseksi energiaksi ja edelleen vaikka sähköksi.
 

kotte

Well-known member
mitä se hyevee sanoi:
Periaatteessa energiaa voisi "varastoida" poistamalla energia jostain tilasta, eli suomeksi sanottuna ns. pakastearkku sisältää negatiivistä energiaa. Lämpötilaeron voi puolestaan muuttaa mekaaniseksi energiaksi ja edelleen vaikka sähköksi.
Tuollapa ovat rakentamassa tuonkaltaista teollista prototyyppiä http://www.isentropic.co.uk/our-phes-technology. Ideana on siirtää lämpö argon-kaasun avulla kivenpalasia sisältävästä säiliöstä toiseen (kivenmurikoita jäähdytetään ja lämmitetään vastavirtaperiaatteella kylmän ja lämpimän argon-kaasun avulla; kylmä argon on luokkaa -150 astetta ja lämmin luokkaa 500 astetta). Purettaessa "akun" kaasun virtaussuunta kääntyy ja lämpöpumpusta tulee voimakone.
 

Mikkolan

Active member
  Kyllä se on tuo faasimuutos, joka lyö itsensä läpi ihan kohta. Olen nimittäin keksinyt aineen, jolla veden faasimuutos lämpötilaa voidaan kohottaa.
Esme kun 20 asteinen vesi alkaa jäätyä, saadaan melkoisesti lämpöä ilman mitään monimutkaisia pumppuja, kiertovesipumppu riittää.
Halpaa ja hyvää, eikä siinä vielä kaikki, konsentraatiota muuttamalla voidaan muuttaa helposti lämpötilaa, jossa muutos tapahtuu. :p

Huonompi juttu on se ettei kukaan ole pystynyt valmistamaan sitä lisäainetta.

Toisaalta Woodsin metalli sulaa jo 70 C:ssa, mutta sillä on aika pieni tuo muutosenergia. Tuolta voi ostaa:
http://goo.gl/fKLwrA

Field's metalli sulaa jo 62 C, eikä ole myrkyllistä kuten tuo Woodsin metalli.

http://en.wikipedia.org/wiki/Field's_metal
 

denzil dexter

Well-known member
Mikkolan sanoi:
  Kyllä se on tuo faasimuutos, joka lyö itsensä läpi ihan kohta. Olen nimittäin keksinyt aineen, jolla veden faasimuutos lämpötilaa voidaan kohottaa.
Esme kun 20 asteinen vesi alkaa jäätyä, saadaan melkoisesti lämpöä ilman mitään monimutkaisia pumppuja, kiertovesipumppu riittää.
Halpaa ja hyvää, eikä siinä vielä kaikki, konsentraatiota muuttamalla voidaan muuttaa helposti lämpötilaa, jossa muutos tapahtuu. :p

Huonompi juttu on se ettei kukaan ole pystynyt valmistamaan sitä lisäainetta.

Tuossa mahtaa tulla fysiikanlait vastaan, eli liuoksella sulamispistettä on mahdollista ainoastaan alentaa. Tietysti jos ajattelet, että joku korkeammassa lämpötilassa sulava aine on perusaine, niin sen sulamispistettä voisi alentaa liuottamalla siihen vettä.
 

Mikkolan

Active member
Vilkkaan mielikuvituksen luoma ajatushan tuo oli, ehkä joskus tulevaisuudessa kehitetään aineita, joilla faasimuutos tapahtuu käyttökelpoisella lämpötila-alueella ja käyttö olisi yhtä yksinkertaista kuin lämmön varaaminen veteen lämminvesivaraajissa.

Sitten mökkiläisille ihan toteutettavissa oleva diy-versio: pakastimen käyttö jääkaappina. Ohan hiukan hassua varata sähköä akkuun, josta inverrterilla otetaan pimeänäaikana virtaa jääkaapille. Eli pakastin siis tuottaisi vesi-jääseosta, jonka lämpötila ei 0 asteesta paljon poikkeaisi. Aina kun paneeleilta tulisi kulutuksen ylittävää virtaa niin pakastin huristelisi lisää jäätä seokseen.

Oma visio "laitteesta" : Arkkupakastimen sisässä rosteri allas, joka olisi sivuiltaan  5 - 10 cm pienempi kuin arkun sisämitat, väli täytetään vedellä ( tms seos ). Nosteen estämiseksi veden pääsy rst-altaan alle pitää estää esme liimaamalla allas pakstimen pohjaaan tai pakata vesi jonkinlaisiin muovi paketteihin.

Ajatus sopii myös tonne "maksimi hyöty paneeleista" topikkiin, koska tällä voidaan pienentää akuston kokoa.

Idea ei ole ihan omakeksimä, se on ollut täällä esillä aiemminkin.
 

maanma

energiaonnellinen
Paineilma yksinkertaisuudessa voi viedä voiton.

Lähitulevaisuudessa saa paineilmahybrideitä http://www.dailymail.co.uk/news/article-2266632/Car-runs-air-coming-soon-Peugeot-Citroen-unveil-new-117mpg-hybrid.html

Mäntämoottorien sijaan kannattaisi ehkä alkaa soveltaa wankel moottoria paineilmakäytössä. Ne käsittääkseni alkavat olla jo varsin kestäviä erikoisterästen myötä.
 

kengu

New member
Jos ei mitään mullistavaa niin epäilen, että tällaisia halpoja ja yksinkertaisia lämmön varastointiin sopivia ainakin tulee jatkossa yhä enemmän.

https://www.youtube.com/watch?v=n90Y6Qwab_8

Tynnyriä tynnyrin perään.
 
Ylös