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

Paineilma-energiavarasto korvaamaan likaiset litium- ja lyijyakut?

eros

Member
Kun tällaiselle linjalle lähdetään, niin ammoniakki olisi mielenkiintoinen kemikaali, kun voi varastoida nestekaasusäiliössä (tällaisiahan

Ammoniakki on mielenkiitoinen synteettinen polttoaine jolla on muitakin ominaisuuksia.

Puukaasusta konvertoidaan höyryllä ja katalyytillä (vaikka rautaoksidi) CO H2:seksi, säädetään suhde oikeaksi, puristetaan 200bar paineeseen ja käytetään rautaa katalyyttinä saadaan ammoniakkia ja melkoisesti lämpöä.

Voi johtaa polttomoottoriin, saksa tutki ww2 aikaan mutta siirtyi ennemmin hiilipohjaisiin, jota tekivät kivihiilestä..

T:Eerin
 
Nestekaasujääkaapeissa aika yleistä..

T:Eerin

Onneksi jääkaapeissa on kyse vain kymmenistä grammoista, verrattuna energiavarastoa varten tarvittaviin satoihin kiloihin.

Lisäksi turhan hankala toteuttaa näin maallikkona tuo ammoniakin synteesi, en tiedä olisiko jopa laitontakin. Ajattelen nämä tekniikat kokeilumielessä.

Tietty voisi toimia yritystasolla, mutta ei ole nykysysteemissä kannattavaa.
 
En ole mittaillut enkä tiedä pitemmälle kehitetyistä versioista, mutta aika suurikokoiseksi tuollainen muodostuu ja jäänee huomattavasti jälkeen vaikkapa lyijyakusta. Potentiaalisesti materiaalit ovat kumminkin erittäin halpoja ja suurempia energiamääriä varten tarvitaan tietenkin kuutiometrikaupalla akkuja. Paljonhan tuossa olisi kehiteltävää, jotta olisi käyttökelpoinen (viittaan edellä lisäämääni artikkeliin).

Toki on monia muitakin mahdollisuuksia, kun käyttökohteena ovat stationääriset uusiutuvan energian varastot, esimerkkinä natriumionikemiat, kun painolla ja tilavuudella ei ole vastaavaa merkitystä kuin vaikkapa sähköautoissa. Sen sijaan materiaalikustannukset, hyötysuhde, käyttösyklien lukumäärä sekä purku- ja latausominaisuudet ovat stationaarisissä sovelluksissa tyypillisesti merkitsevämpiä.

Luin tuon paperin, ja useita käytännön ongelmia oli. Esimerkkinä kennon tolkuton sisäinen resistanssi, minkä syytä ei selvennetty.

Mekaanisesti ladattava sinkki-ilma akku olisi mielenkiintoinen toteuttaa.

Se tarvitsee vain puhdasta vettä, kaliumhydroksidia, sinkkilevyn ja teräsvillaa. NurdRage:n youtubekanavalla saivat dekantterilasiin tehdystä kennosta yli 600 mA. Sinkin palautus metalliseksi onnistuu myös helposti, mutta ei saman kennon elektrodeilla. Teräsvillaelektrodilla saa tuskin kaikkea sinkkiä sähköksi.

Tuohon paras ilmaelektrodi olisi kaasudiffuusioelektrodi, mutta valmistus on hankalaa. FuelCellStoren polttokennon elktrodit voisivat käydä, täytyy ehkä joskus selvitellä. Mitenköhän kestäisivät?

Tuollakin voisi aika helposti kausivarastoida satoja kWh kymmeniin kiloihin sinkkiä. Sinkkijauhe ei itsepurkaudu ilmatiiviissä astiassa.
 

eros

Member
Lisäksi turhan hankala toteuttaa näin maallikkona tuo ammoniakin synteesi, en tiedä olisiko jopa laitontakin. Ajattelen nämä tekniikat kokeilumielessä.
Tietty voisi toimia yritystasolla, mutta ei ole nykysysteemissä kannattavaa.

Niin yritystasolla sitä funtsinkin, eli maajussille ammoniakkitehdas ja siitä ammoniumnitraattitehdas. Tuotanto senverta mitä kylä tarvitsee.
Talvella ajelisi haketta tehtaaseen ja hyödyntäisi hukkalämmön lämmityksessä. Keväällä myisi tuotokset naapurien peltoon kylvettäväksi..

T:Eerin
 

eros

Member
Mekaanisesti ladattava sinkki-ilma akku olisi mielenkiintoinen toteuttaa.

Tuollakin voisi aika helposti kausivarastoida satoja kWh kymmeniin kiloihin sinkkiä. Sinkkijauhe ei itsepurkaudu ilmatiiviissä astiassa.

Jep mutta taidat tarvia (puu?)hiilijauhoa jonka sekoitat sinkin palojätteeseen ja kuumennat, jotta saat sinkin pelkistettyä takaisin metalliseksi.
Eli päätyy taas hyvin helposti siihen koivuhalkoon / hakkeeseen.

Muuten rauta-ilma versiossa oliko laskettu raudan kulutus per kwh, tai yritän kysyä paljonko kwh:n hinnaksi tulee vs. raudan romuhinta?

T:Eerin
 
Tuo ammoniakkitehdas vaatisi valtavat tuet ollakseen kilpailukykyinen, lisäksi mahtaakohan laitetoimittajiakaan olla vielä? Itse väkertämällä ei käytännössä toimi, koska vaatii valtavasti hyväksyntiä ja tutkimusta ja kehitystyötä, ollakseen edes hieman taloudellisempi.

Hiili kannataa jättää täysin ulkopuolelle näistä yhtälöistä. Kaikki metallit on sähköllä erotettavissa, osa on erinäisistä syistä hankalampia. Hiili on näitä erittäin hankalia aineita. Vety ja hiilidioksidikaasu johdettuna erittäin kuumaan teräsvillaan hapettomassa tilassa pelkistää hiilidioksidin ja muodostaa hiilijauhoa katalyyttinä toimivan teräsvillan pinnalle.

Mutta onneksi KOH liuoksesta (elektrolyytti, sinkkipolttokenno, mekaanisesti ladattava akku) sinkki on pelkistettävissä elektrolyysillä yli 60 prosentin hyötysuhteella. Itse asiassa tämän prosessin hyötysuhde paneeleista purkamiseen on noin 60 %. Ja käyttää voi halpoja elektrodeja, eikä ne juuri kulu.

Tuo rautapolttokenno havaittiin soveltumattomaksi. Rauta sisältää 1,4 kWh/kg ja 11,3 kWh/l (happi). Teräsvilla syttyy tulitikulla, rautamöhkäle voi esilämmitettynä palaa puhtaassa hapessa. Tämä reaktio kehittää osan myös polttoleikkausprosessin lämmöstä, eli käytännön sovelluksia on. Kuitenkin raudan valmistus vie aina enemmän primäärienergiaa, mitä "varastoi" eli energian hinta nousee.

Lisäys: Rauta oli tarkoitus kierrättää aurinkopaneelien ylijäämäsähköllä tuotetulla vedyllä (pelkistää). Vedyn tuotto on helppoa simppelillä kennolla. Varastointi ja polttokennot liian kallista. Ja kokeilut sitten tietysti omalla vastuulla jos joku innostuu. HHO kaasua ei saa sekoittaa vetyyn. Se on vielä hapen takia vetyäkin vaarallisempaa. Näitä DIY HHO generaattoreita on youtube täynnä, eri laite kuin puhdasta vetyä tekevä kenno.
 
Viimeksi muokattu:

eros

Member
Tuo ammoniakkitehdas vaatisi valtavat tuet ollakseen kilpailukykyinen, lisäksi mahtaakohan laitetoimittajiakaan olla vielä? Itse väkertämällä ei käytännössä toimi, koska vaatii valtavasti hyväksyntiä ja tutkimusta ja kehitystyötä, ollakseen edes hieman taloudellisempi.

Edullisia 200bar kompuroita on markkinoilla, reaktio-uuni pitää sulkea 200bar painepullon sisään, mutta mikä tahansa teräs ei käy koska vetyhauraus voi lojauttaa. Reaktio uuni on melko yksinkertainen, sähkövastuksella esikuumennos, vastavirta lämmönvaihdin ja jokin pikkukompressori kierrättämään reaktiokaasuja uunin ja vesisumukammion väliä. Tai sitten vain pelkkä kondensiokammio, jonka pohjalta nestemäinen ammoniakki kerätään.

Laitetoimittaja, eh, itse se pitää tehdä. 200bar H2 painepullosta voi lähteä, siinä on jo hyväksyntäleima ja teräslaatu kestää vetyä.

Hiili kannataa jättää täysin ulkopuolelle näistä yhtälöistä.

Puuhiili on ihan hyvä luonnon tuote, saa myös tervaa samalla..

Kaikki metallit on sähköllä erotettavissa, osa on erinäisistä syistä hankalampia. Hiili on näitä erittäin hankalia aineita. Vety ja hiilidioksidikaasu johdettuna erittäin kuumaan teräsvillaan hapettomassa tilassa pelkistää hiilidioksidin ja muodostaa hiilijauhoa katalyyttinä toimivan teräsvillan pinnalle.

Teollisesti sinkki ja rauta muutetaan metalliseksi hiilellä. Tosin on se mahdollista vesiliuoksessakin, tuppaa vaan anodit kulumaan tai sit vaatii platinaa.

Ja tuolla teräsvillaesimerkillä meinaat poistaa ilmakehästä CO2 ja elektrolyyttisesti pelkistät FeO+C jauhon ja saat hiilisakkaa, jonka varastoit?
Eikö suot ole jo luonto kehitellyt poistamaan CO2 ilmakehästä?

Mutta onneksi KOH liuoksesta (elektrolyytti, sinkkipolttokenno, mekaanisesti ladattava akku) sinkki on pelkistettävissä elektrolyysillä yli 60 prosentin hyötysuhteella. Itse asiassa tämän prosessin hyötysuhde paneeleista purkamiseen on noin 60 %. Ja käyttää voi halpoja elektrodeja, eikä ne juuri kulu.

Mikä oli sinkki-ilmapatterin hyötysuhde, jos 80%, niin kokonaishyötysuhde 48% luokkaa.
Eli pyorivan rumpuelektrodin pintaan pelkistäisi sinkkilevyä, jonka käärisi rullalle ja sitten talvella johtaisi rullalta sinkki-ilmapatteriin?
Ehkä voisi myös funtsia sinkki-kloridi kennoa, se tunnetusti 1.5v ja kloridi liuoksesta saa sinkin pelkistettyä sähköllä..


Tuo rautapolttokenno havaittiin soveltumattomaksi. Rauta sisältää 1,4 kWh/kg ja 11,3 kWh/l (happi). Teräsvilla syttyy tulitikulla, rautamöhkäle voi esilämmitettynä palaa puhtaassa hapessa. Tämä reaktio kehittää osan myös polttoleikkausprosessin lämmöstä, eli käytännön sovelluksia on. Kuitenkin raudan valmistus vie aina enemmän primäärienergiaa, mitä "varastoi" eli energian hinta nousee.

Eli n. 100e/tonni rautaromuhinnalla Mwh hinnaksi 71eur, eli aika arvokasta. Kannattaisi ehkä funtisia rautamalmin pelkistämistä sähköllä raudaksi. Sähköpelkistetyt levyt hyvä muuntajalevyjä..
Tulisi euroja, joilla voisi ostaa talvisähkön..

Lisäys: Rauta oli tarkoitus kierrättää aurinkopaneelien ylijäämäsähköllä tuotetulla vedyllä (pelkistää). Vedyn tuotto on helppoa simppelillä kennolla. Varastointi ja polttokennot liian kallista. Ja kokeilut sitten tietysti omalla vastuulla jos joku innostuu. HHO kaasua ei saa sekoittaa vetyyn. Se on vielä hapen takia vetyäkin vaarallisempaa. Näitä DIY HHO generaattoreita on youtube täynnä, eri laite kuin puhdasta vetyä tekevä kenno.

Raudan vetypelkistys ei ole mitään helpoa touhua. Kyllä se kannattaa ihan suoraan sähköllä pelkistää ohueksi rautalevyksi. Sillä on hyvä hinta ja laite ei ole "kuuma" eikä räjähdysherkkä.

T:Eerin
 
Mahtaako vetypullo kestää lämpöä ja säilyttää lujuutensa? Entä katalyytit? Millä reaktiokaasut puhdistetaan, jottei reaktori myrkyty? No elektrolyysivety on aikas puhdasta jo valmiiksi, mutta maakaasusta tehty vety aiheuttaisi suuria ongelmia ilman puhdistusta. Sitten tarvitaan painelaiteluvatkin vielä.

Tuo puuhiili ei edellenkään ratkaise suljetun kierron ongelmaa, missä ylijäämä-aurinkosähkön voisi varastoida kohtuu helposti talveksi. Ideanani on simppeli, kohtuuhintainen ja kestävä systeemi, lähes ilman kuluvis materiaaleja. Aineet pitää tietty olla kohtuullisen myrkyttömiä ja paineiden pysyä ilmanpaineessa tai sen alapuolella.

Teräsvillalla tuskin kannattaa alkaa ilmasta hiilidioksidia imemään, tehokkaampiakin menetelmiä on. Ihmiskunta tuottaa sitä niin paljon, että kaikista maailman kasveista, oli ne metsää, suota tai levää huolimatta hiilidioksidin määrä ilmakehässä vaan nousee.

Sinkki-ilma polttokennon round trip -hyötysuhde on 50-60 %, tarkoittaen, että paneelit katolla korvaa hehtaarin metsää. Suhde lienee lähellä 1 m^2 paneelia korvaa aina 200 neliötä metsää, jos tuo aiempi luku pitää paikkansa. Eli 50 neliötä paneeleita, noin 10 kW voimala, tuottaisi varastoon 50 % akun ja 20 % paneelin hyötysuhteella saman, mitä hehtaari metsää. Ja materiaaleja ei tarvitse edes hakea kaukaa.

Taloudellisuudesta en tiedä vielä, mutta löytyyhän tästäkin demoja. Tietääkseni Suomen kaikki metsät eivät edes riitä kattamaan maan energiantarvetta, eli 100 % uusiutuvan käyttö talvella vaatii kausivarastointia. Tai sitten talvella laitetaan teollisuus kiinni. Tai pysytään ydinvoimassa ja fossiileissa. Toivottavasti ei käy kuin Saksassa ja Kaliforniassa, joissa energian hinta nousee tolkuttomasti uusituvien takia.

Kloorin kanssa ei pidö alkaa leikkimään, jollei se pysy sitoutuneena johonkin yhdisteeseen. Tuo teräsvilla ei tuota Boschin reaktiossa rautakarbidia, vaan ihan oikeaa grafiittia, puhdasta hiiltä.

Tuohon raudan pelkistykseen hiilellä tai uusiutuvissa piloteissa vedyllä lienee syynsä, raudan pelkistys suoraan elektrolyysillä vaatii ilmeisesti sulaoksidikennon, simppelimpi kemia ei kai toimi. Siksi vety. Vetypelkistys onnistuu bunsenlampulla lämmitetyssä koeputkessa. Miten se ei onnistuisi toisenlaisissakin putkissa? Vaaroja on tietty matkalla.
 

kotte

Well-known member
Aiempaan viestiin: Tuosta litiumin yleisyydestä huolimatta vain murto osa siitä on taloudellisesti hyödynnettävissä, ja hyödynnettävät lyijyvarat lienevät moninkertaiset.
Litiumia on todellisuudessa varsin runsaasti valtamerten vedessä (kokonaisuutena kertaluokkia enemmän kuin kuivuneiden suolajärvien jäänteissä tai kivimalmeissa). Ongelmana on vain ollut vaikea rikastaminen, kun merivedessä on hyvin paljon litiumia kemiallisesti muistuttavaa natriumia jälleen kertaluokkia enemmän.

Tuohon probleemaan on viime vuosina kehitelty mielenkiintoisia ratkaisumahdollisuuksia, eli käytetään esim. samoja kemikaaleja ja kuin akuissa (FePO_4, TiO_2 -- olisi muuten hyödyllistä, että tälläkin foorumilla voisi käyttää ala- ja yläindeksejä, @borg ) yhdistettynä ovelasti vaihtelevaan jännitteeseen elektrodien välillä, kuten esimerkkinä artikkeli Joule-lehdessä, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S254243512030235X. Monia muitakin kemiallis-fysikaalisia esirikastusmahdollisuuksia on ainakin periaatetasolla mahdollista soveltaa, mutta kustannukset ja tarvittava energiamäärä ovat toistaiseksi osin arvoitus. Energia on kuitenkin halpaa siellä, missä aurinko paistaa ja muutoin hyödytöntä maa-alaa on käytettävissä paneeleiden asennusalustaksi.
 

eros

Member
Mahtaako vetypullo kestää lämpöä ja säilyttää lujuutensa? Entä katalyytit? Millä reaktiokaasut puhdistetaan, jottei reaktori myrkyty? No elektrolyysivety on aikas puhdasta jo valmiiksi, mutta maakaasusta tehty vety aiheuttaisi suuria ongelmia ilman puhdistusta. Sitten tarvitaan painelaiteluvatkin vielä.

Niin siis pullon sisäpuolelle sylinteri, jossa on jonkinlainen lämpöeristys ylläpitämässä reaktiolämpöä, mutta senverta huono, että vuotaa lämmön ylijäämän pois, niin, että pullo vesijäähdytettynä ei ylikuumene.
Katalyyttinä puhdas rauta, elikkä teräsvilla varmaankin. Reaktiokaasun puhdistus tulee olla, en ole systeemiä mitenkään loppuun asti suunitellut, mutta niitä on ollut olemassa ja ongelmat ovat vaihtelevasti ratkottu.
Lupia voi tarvia, mutta jos valmistettu kuten pitää, niin luvat saa kyllä. Eikö ne ole tarkoitettu juurikin sitävarten, että tulee asiallisesti tehtyjä vehkeitä..?

Tuo puuhiili ei edellenkään ratkaise suljetun kierron ongelmaa, missä ylijäämä-aurinkosähkön voisi varastoida kohtuu helposti talveksi. Ideanani on simppeli, kohtuuhintainen ja kestävä systeemi, lähes ilman kuluvis materiaaleja. Aineet pitää tietty olla kohtuullisen myrkyttömiä ja paineiden pysyä ilmanpaineessa tai sen alapuolella.

Joo semmoinen varastosysteemi olisi tarpeen.
Eräänlainen varasto on kyllä kehitetty, sitä kutsutaan sähköverkoksi, eli kesällä tuottaa euroja ja talvella käyttää euroja, hyötysuhde on jossain 33-25% paikkeilla ja on simppeli systeemi.

Aurinkosähkön voi kesäisin myöskin valjastaa tuottamaan jotakin josta saa euroja, tällöin "konversio hyötysuhde" saattaa nousta merkittävästi.

Teräsvillalla tuskin kannattaa alkaa ilmasta hiilidioksidia imemään, tehokkaampiakin menetelmiä on. Ihmiskunta tuottaa sitä niin paljon, että kaikista maailman kasveista, oli ne metsää, suota tai levää huolimatta hiilidioksidin määrä ilmakehässä vaan nousee.

Siis suot ovat ainoita, jotka poistaa ilmasta hiilidioksidia. Metsät vain kierrättää.
Erittäin runsaasti aurinkopanelia vaan pallolle, jotta ei tarvisi niin paljoa tuprutella. Suurjänniteverkko siirtämään sähköä saharasta tarpeen luo. Aina jossain paistaa ja litiumilla näyttää onnistuvan yö/päivä varastointi, mutta saharassa voi sen sulasuolaankin varastoida.

Sinkki-ilma polttokennon round trip -hyötysuhde on 50-60 %, tarkoittaen, että paneelit katolla korvaa hehtaarin metsää. Suhde lienee lähellä 1 m^2 paneelia korvaa aina 200 neliötä metsää, jos tuo aiempi luku pitää paikkansa. Eli 50 neliötä paneeleita, noin 10 kW voimala, tuottaisi varastoon 50 % akun ja 20 % paneelin hyötysuhteella saman, mitä hehtaari metsää. Ja materiaaleja ei tarvitse edes hakea kaukaa.

Luulen, että tärkeintä yhtälössäsi on ne panelit katolla kertoimella 80% ja se loppu vain kertoimella 20%.
Ts. panelit saharaan ja miljoonan voltin karva eurooppaan.

CO2 lähtee ilmakehästä vain suojelemalla suot, erityisesti suosademetsät joltain "#¤%& öljypalmuplantaaseilta.

Taloudellisuudesta en tiedä vielä, mutta löytyyhän tästäkin demoja. Tietääkseni Suomen kaikki metsät eivät edes riitä kattamaan maan energiantarvetta, eli 100 % uusiutuvan käyttö talvella vaatii kausivarastointia. Tai sitten talvella laitetaan teollisuus kiinni. Tai pysytään ydinvoimassa ja fossiileissa. Toivottavasti ei käy kuin Saksassa ja Kaliforniassa, joissa energian hinta nousee tolkuttomasti uusituvien takia.

Joo metsät ei riitä kaikkeen enrgiantarpeeseen, eikä niitä siihen kuulu käyttää. Lautana ja huonekaluina tulee paljon enemmän euroja, kuin poltettuna.
Jos miljoonan voltin karva saharasta ei nappaa, niin sitten on PRISM2 ydinreaktori mahdollinen. Sellaisia taajamien liepeille ja sähköä+kaukolämpöä tekee talvisin.

Kesäisin pyörii vesivoiman, aurinkopanelien ja yö/päivä akustojen turvin ihan hyvin.

Kloorin kanssa ei pidö alkaa leikkimään, jollei se pysy sitoutuneena johonkin yhdisteeseen. Tuo teräsvilla ei tuota Boschin reaktiossa rautakarbidia, vaan ihan oikeaa grafiittia, puhdasta hiiltä.
Ferrokloridi on ihan käypä elektrolyytti raudanvalmistukseen.

Lähinnä tarkoitin että jos hiiltä meinaa tehdä raudalla CO2:sesta, niin pitää se rauta saada kiertoon, eli pelkistettyä takaisin metalliksi.

Tuohon raudan pelkistykseen hiilellä tai uusiutuvissa piloteissa vedyllä lienee syynsä, raudan pelkistys suoraan elektrolyysillä vaatii ilmeisesti sulaoksidikennon, simppelimpi kemia ei kai toimi. Siksi vety. Vetypelkistys onnistuu bunsenlampulla lämmitetyssä koeputkessa. Miten se ei onnistuisi toisenlaisissakin putkissa? Vaaroja on tietty matkalla.

Ei tarvi mitään sulasuolaa. Ihan vesiliemi riittää, joko sulfaatti tai kloridi, kloridista helpompaa saada toimivaa rautalevyä (kiderakenne ja jotain sen suuntasta, siis sitkeys/hauraus jne.)
Kannattaa tutustua elektrolyyttiseen rautaan, siitä tehdään erittäin hyvälaatuisia muuntajalevyjä ihan teollisestikin. Hitaasti pyörivät rummut, joidenka pinnalle rauta elektrolyyttisesti pelkistetään, grafiitti elektrodit, jotka kestää ilmeisen hyvin.

Minusta eurot on paras käytettävissä oleva kausivarastointi tekniikka tällä hetkellä.

T:Eerin
 

eros

Member
Litiumia on todellisuudessa varsin runsaasti valtamerten vedessä

Tuohon probleemaan on viime vuosina kehitelty mielenkiintoisia ratkaisumahdollisuuksia,

Energia on kuitenkin halpaa siellä, missä aurinko paistaa ja muutoin hyödytöntä maa-alaa on käytettävissä paneeleiden asennusalustaksi.

Eli tulevaisuudessa meriveden suolanpoistolaitosten yhteydessä on "litiumihaavi"..? Vai suuria kelluvia lauttoja, jotka seilaa merellä aurinkoenergian turvin ja jalostaa merivedestä litiumia? Elektrodikarvat ulottuu satojen metrien päähän lautasta kuin juuret..?

Saisiko jonkun levän perimää ronkkimalla levän imemään itseensä litiumia natriumin/kaliumin sijaan? Vielä parempaa, jos levän saisi kasvattamaan paksun LiCO3 kerrostuman itseensä tai jopa "kakkimaan" LiCO3 helmiä..

T:Eerin
 
Toimiiko pelkkä rauta ammoniakin valmistuksessa, wikpedia keroo erilaisista katalyyteistä. Lisäksi pullo pitää avata ja hitsata takaisin kiinni, ja katalyytin vaihto on ongelmallista. Joku pienihalkaisijainen sylinteri laippaliitoskannella voisi olla kätevä, osa ruostumattomista teräksistä sietää hyvin vetyä. Kun maakaasusta tehdään ammoniakki, suurin osa kemiallisista rektioista tapahtuu juurikin puhdistusprosesseissa. Tämä prosessi ei kuitenkaan sovi minun tapaiselle harrastelijalle juurikin kalliiden reaktoreide, lupien ja paineastioiden takia. Lisäksi ammoniakki on myrkkyä. Käyttämällä kemiallisia prosesseja, joita ihmiset ovat käyttäneet vuosisatoja laboratoriomittakaavassa voidaan olla varmoja, että jonkinlainen tulos saavutetaan kuitenkaan uhraamatta kymmeniä tuhansia euroja.

Sähköverkko on tietty "varastona" jo käytössä, mutta haluan kokeilla tuota kausivaraajasysteemin soveltuvuutta. Se myös mahdollistaisi suuremman omavaraisuuden ilman merkittävää määrää omaa metsää. Jos prosessi ei kunnolla toimi, eipä se paljoa haittaakaan. Ja systeemi on siis tuo CaO/CaOH, ehkä joskus sitten tuo sinkki/rautapohjainen systeemi.

Niin, eihän talousmetsät/aarniometsät hiilidioksidia vähennä, mutta sademetsien uudelleen istuttaminen vähentäisi. Nuo biopolttoaineet on kyllä omasta mielestäni aivan hullua touhua, paitsi puu, kun sitä piisaa tuhoamatta luontoa. Hyötysuhteet auringosta tankkiin on myös aivan järjettömän heikot. Nestehän ei edes kerro mistä biodieselinsä tekee. Läpinäkyvää ilmastotyötä, eikö? Vastapainona Islannissa tekevät metanolia geotermisestö sähköstä. Käyttävät sitten bensan sekoitevelvoitteen täyttämiseen. Suomessa tehdään se bioetanolilla. Metanolin tekeminenkään ei ole kuitenkaan minun projektilistalla :).

Tuo Saharasähkö ei ole mikään ongelma, paitsi poliittisesti. Ihmisen pyörittämä maailma ei toimi huoltovarmuuden kannalta silloin kovin hyvin. Eurooppa kun riitaantuu maailman diktaattori(en) kanssa, katkeaa suomesta sähköt 30 asteen pakkasilla.

Ydinvoimaa riittää nykyisellään 85 vuodeksi. Jos reaktoreita tehdään lisää, tippuu tuo hurjasti. Maailman energiantarve kasvaa myös jatkuvasti. Mutta on olemassa kikka, millä ydinpolttoaineen saa riittämään lähes maailman tappiin asti. Se pitää vaan saada toimimaan tehokkaasti. Fuusio ja breeder-reaktori ovat ratkaisu, jos ovat.

Tuosta raudasta, en halua kuitenkaan alkaa kloorin kanssa pelaamaan, vai jääkö se liuokseen? Miksi sitten esimerkiksi SSAB uskoo vetyyn raudan valmistuksessa, onkohan tekniikka muuten tehokkaampi?

Euroilla ostettu sähkö ei juurikaan tule mistään varastosta, eli ei täytä vaatimuksia, ainakaan täysin. Uskoisin, että jos toden teolla haluttaisiin eroon fossiileista, olisi kausivarastointitekniikka jo pystyssä, vaikka energian hinta nousisikin. Tosin Saksassahan on yli 30 sähköstä metaaniksi pilottilaitosta pystyssä, eli kehitystä tehdään massiivisesti. Markkinatalous sitoo energian fossiileihin vielä pitkään, voi olla hyväkin asia.
 
Mahtaako tuo leväjuttu onnistua, eipä tuosta levädieselistäkään ole pahemmin kuulunut? Tulevaisuudessa varmaan, mutta uskon itse, että karttunut biotekniikan kehitys käytetään hyväksi bioaseissa, kuten kaikkea muutakin edistynyttä tekniikkaa käytetään aseissa. Karuja esimerkkejä olkoon tekoäly, ydinaseet ja kemialliset aseet.

Tarvitseekohan tuo elektrolyyttinen rauta aloitusmateriaaliksi alkuainerautaa, jotta siitä saa helposti kloridia? Seilittäisi vedyn suosion uusiutuvan raudan tuotannossa.
 

eros

Member
Toimiiko pelkkä rauta ammoniakin valmistuksessa, wikpedia keroo erilaisista katalyyteistä. Lisäksi pullo pitää avata ja hitsata takaisin kiinni, ja katalyytin vaihto on ongelmallista. Joku pienihalkaisijainen sylinteri laippaliitoskannella voisi olla kätevä, osa ruostumattomista teräksistä sietää hyvin vetyä. Kun maakaasusta tehdään ammoniakki, suurin osa kemiallisista rektioista tapahtuu juurikin puhdistusprosesseissa. Tämä prosessi ei kuitenkaan sovi minun tapaiselle harrastelijalle juurikin kalliiden reaktoreide, lupien ja paineastioiden takia. Lisäksi ammoniakki on myrkkyä.

Alkuperäinen katalyytti on/oli puhdas rauta.
Pullon avaus onnistuu rälläkällä ja kiinnilaitto tig hitsillä siis "hattu" pois suunnassa, voimat päätyihin kolmanneksen vähemmän kuin kylkeen.
Vetyä sietävää terästä löytyy kyllä. Rosteria en oikein halua kuormittaa suurilla paineilla.
Katalyytin vaihto rälläkällä ja hitsillä, mutta tarvii tehdä vain tosi harvoin.
Puhdistuksen voi tehdä matalapaineisena, ei taida sietää CO kaasua, kun se muodostaa hiilivetyjä raudan kanssa.

Kasveille ammoniakki ei ole myrkkyä vaan lannoite. Eikä ole erityisen myrkyllinen ihmisellekään.

Niin, eihän talousmetsät/aarniometsät hiilidioksidia vähennä, mutta sademetsien uudelleen istuttaminen vähentäisi. Nuo biopolttoaineet on kyllä omasta mielestäni aivan hullua touhua, paitsi puu, kun sitä piisaa tuhoamatta luontoa. Hyötysuhteet auringosta tankkiin on myös aivan järjettömän heikot. Nestehän ei edes kerro mistä biodieselinsä tekee. Läpinäkyvää ilmastotyötä, eikö? Vastapainona Islannissa tekevät metanolia geotermisestö sähköstä. Käyttävät sitten bensan sekoitevelvoitteen täyttämiseen. Suomessa tehdään se bioetanolilla. Metanolin tekeminenkään ei ole kuitenkaan minun projektilistalla :).

Biopolttoaineista vain puukaasu omaa järkevän hyötysuhteen metsästä renkaille. Muut ovat enemmän tai vähemmän kusetusta energiahyötysuhde mielessä.

Sähköstä metanolia ja metanolipolttokenno voisi olla yksi ratkaisu. Mikähän hyötysuhde saavutetaan ja kuinka paljon platinaa pitää laittaa kiinni..?

Tuo Saharasähkö ei ole mikään ongelma, paitsi poliittisesti. Ihmisen pyörittämä maailma ei toimi huoltovarmuuden kannalta silloin kovin hyvin. Eurooppa kun riitaantuu maailman diktaattori(en) kanssa, katkeaa suomesta sähköt 30 asteen pakkasilla.

Sahara on aika halpaa maata ja heikosti puolustettu. Voisi ostaa ensin ja puolustaa sitten "huoltovarmuuden nimissä"

Ydinvoimaa riittää nykyisellään 85 vuodeksi. Jos reaktoreita tehdään lisää, tippuu tuo hurjasti. Maailman energiantarve kasvaa myös jatkuvasti. Mutta on olemassa kikka, millä ydinpolttoaineen saa riittämään lähes maailman tappiin asti. Se pitää vaan saada toimimaan tehokkaasti. Fuusio ja breeder-reaktori ovat ratkaisu, jos ovat.

Se PRISM2 minkä mainitsin polttaa ensin ydinjätteet, siinä touhussa vierähtää muutama sata vuotta, sen jälkeen sille kelpaa thoriumi ja uraani, joita sillä tekniikalla riittää, kattamaan koko maailman energian tarpeen hamaan tappiin asti, no ainakin kymmeniä tuhansia vuosia.

Tuosta raudasta, en halua kuitenkaan alkaa kloorin kanssa pelaamaan, vai jääkö se liuokseen? Miksi sitten esimerkiksi SSAB uskoo vetyyn raudan valmistuksessa, onkohan tekniikka muuten tehokkaampi?

Kloori taisi jäädä liuokseen suolahappona, ja köyhdytetyllä liuoksella käsitellään heikkolaatuista rautamalmia / romurautaa.
Googlaa hetki elektorolyyttistä raudanvalmistusta niin löytyy kyllä.
Vety ei ole tehokas raudanvalmistustapa, paljon huonompi pelkistin, kuin CO, mutta päästönä H2O vs CO2 siksi sitä tutkitaan ja sopivasti unohdetaan elektrolyyttinen märkä tapa kokonaan..

Euroilla ostettu sähkö ei juurikaan tule mistään varastosta, eli ei täytä vaatimuksia, ainakaan täysin. Uskoisin, että jos toden teolla haluttaisiin eroon fossiileista, olisi kausivarastointitekniikka jo pystyssä, vaikka energian hinta nousisikin. Tosin Saksassahan on yli 30 sähköstä metaaniksi pilottilaitosta pystyssä, eli kehitystä tehdään massiivisesti. Markkinatalous sitoo energian fossiileihin vielä pitkään, voi olla hyväkin asia.

Hmm, joo ymmärrän CO2 ajattelun, mutta globaalisti tärkeintä olisi vähentää CO2 päästöjä ja pallon kannalta ei ole väliä missä ja mihin vuodenaikaan ne syntyvät, joten ei kannata tuijottaa pelkkään omaan napaan, vaan tehdä ratkaisuja jotka laskee fossiilisen sähkön tuotantoa pallolla..
Siis aurinkopaneleja vain mahdollisimman paljon. Kiinalainenkin hiilisähköllä tuotettu paneli käy vihertämään kolmen vuoden jälkeen, joten näkisin että paneleja olisi ostettava ja laitettava mahdollisimman paljon ja nopeasti, jotta CO2 päästöt kääntyisi laskuun.
Ylijäämän myyntieurot auttaa, kun rattaan saa käyntiin, niin se alkaa pyöriä n. kymmenen vuoden takaisinmaksuajalla.

T:Eerin
 

eros

Member
Tarvitseekohan tuo elektrolyyttinen rauta aloitusmateriaaliksi alkuainerautaa, jotta siitä saa helposti kloridia? Seilittäisi vedyn suosion uusiutuvan raudan tuotannossa.

Tarvitaan alkuaine rauta atomeja ;)

Ei tarvi tiettävästi metallista rautaa lähtöaineeksi, koska sillä menetelmällä voi hyödyntää ns. heikkolaatuisia rautamalmejakin, joita ei kannata nykyisin louhia.

Hankala vetypelkistys tuottaa H2O vs CO2 "jätteenä", siksi sen tutkimussuosio..

Raudan käyttöä voi vähentää ja tuottaa rautaa biohiilellä. Ja onko pakko rakentaa koko ajan uusia laivoja kiihtyvään tahtiin, tai rakennella uusia teräsbetonitaloja. Korona on näyttänyt, että etelänmatkat ja reissaamisen voi näköjään vain lopettaa, että jospa maailma vaan vähentäisi raudan käyttöä. Jäisi vielä malmeja lapsillekin.

Halpa sähkö mahdollistaa elektrolyyttisen raudan pelkistyksen ja laitoksia voi käyttää säätötarkoitukseen helposti.

T:Eerin
 
Tuon hitsauksen jälkeen tietääkseni pitää tehdä uusi painelaitetarkastus, johon kuluu lisäeuroja. Eihän tuo ammoniakki ollutkaan kuin 3 luokan myrkky NFPA 704, ei sentäs saman luokan kuin syanidi. Natriumhydroksidi kuuluu samaan luokkaan, mutta kiinteänä/liuoksena se ei leviä ympäristöön, eikä se haihdu edes liuoksesta. Kaasuvuoto onkin täysin eri asia. Mutta eihän edes supermyrkky dioksiini ole kasveille myrkkyä. Siinä kohtaa kun kasvit alkavat kuolemaan, pitäisi olla jo pakomatkalla. Toki on myrkkyjä mitkä vaikuttaa yhtä myrkyllisiltä kasveille kuin ihmisillekin.

Palmuöljyn hyötysuhde on hyvä, mutta ympäristön tuhoaminen ei ole hyvä asia. Öljyä ei saa myöskään Suomesta.
Metanolipolttokenno saavuttaa parhaimmillaan noin 10 %, ei sovi varastointiin, paitsi jos pääasiallinen varastoitava on lämpö. En tosin ymmärrä, miksi edes halutaan siirtyä joihinkin polttokennoihin. Perinteinen kombivoimalatekniikka saavuttaa 60 % hyötysuhteen polttoaineesta sähköksi. Ilman kalliita polttokennoja. Eikä polttokenno tästä juuri paremmaksi pääsekään. Toyota Priuksen Millerin kiertoa (Toyota:Atkinson) käyttävä bensiinimoottori saavuttaa 40 %, hipoen jo polttokennon hyötysuhdetta. 2-T dieselit taas suurempina hipoo tuota 60 %, ja tekniikka on toiminut vuosikymmeniä käytännössäkin.

Mutta toimiiko tuo Prism?

Ei pahemmin löydy mitään laajempaa kuvausta Googlella tuosta elektrolyyttisestä raudasta. Mutta uskoisin, että tuo tarvitsee ihan alkuainerautaa (ei nyt mitään kuuden ysin puhtautta kuitenkaan, mutta siis malmi ei välttämättä käy) lähtöaineeksi, mikä sitten liuotetaan suolahappoon ja pelkistetään. Joku syy tuohon vetyintoon nimittäin on pakko olla.

No paneelisähkö voi olla vihreämpää kuin muu Suomen sähkö, kun katolle asentaa, niin sähköt ja jalusta on lähes valmiina. Aurinkovoimalassa sitten hipoo jo 150 CO2e/kWh pahimmillaan, kun tarvitaan betonia, maanrakennuskoneita, terästä ja kaapelia. Wikipedista löytyy hyvä grafiikkavertailu (englanninkielisestä). Ydinvoima kuittaa betonit paljon vikkelämmin.

Fossiilien käyttöä tuskin voidaan vähentää, kyllä halpa öljy ja hiili kelpaa kehitysmaille, Kiinalle ja muille. Kun Suomessa käyttää aurinkoenergiaa, öljyn hinta tippuu, ja kehitysmaan kansalaisellekin tulee mahdollisuus lämmittää asuntoaan. Markkinatalous pyrkii jatkuvaan kasvuun ja on ristiriidassa päästötavoitteiden kanssa. Maailman päästötrendi on nousujohtoinen, korona tosin väliaikaisesti hillitsee. Eli enemmän, nopeammin ja halvemmalla. Ympäristöstä viis.
 

eros

Member
Tuon hitsauksen jälkeen tietääkseni pitää tehdä uusi painelaitetarkastus, johon kuluu lisäeuroja. Eihän tuo ammoniakki ollutkaan kuin 3 luokan myrkky

Niin eikö painepullot tarkisteta aina muutenkin ajoittain, joten samaan jonoon, koeponnistus jotain 100-200e luokkaa? Voi se kallimpikin olla, mutta tuskin kynnyskysymys ko. projektissa.

Ammoniakin myrkyllisyys ihmiselle lähinnä sen affiniteetti veteen ja PH:n muutos, josta seuraavat syöpymät hengitysteissä jne. Jotkin entsyymit osaa muuttaa sen ureaksi, joka pissataan pois.

Palmuöljyn hyötysuhde on hyvä, mutta ympäristön tuhoaminen ei ole hyvä asia. Öljyä ei saa myöskään Suomesta.

Ei taida olla mainittava vs. aurinkopaneli samoilla leveyksillä.
Eurohyötysuhde oli vissiin kohtalainen.

Metanolipolttokenno saavuttaa parhaimmillaan noin 10 %, ei sovi varastointiin, paitsi jos pääasiallinen varastoitava on lämpö. En tosin ymmärrä, miksi edes halutaan siirtyä joihinkin polttokennoihin. Perinteinen kombivoimalatekniikka saavuttaa 60 % hyötysuhteen polttoaineesta sähköksi. Ilman kalliita polttokennoja. Eikä polttokenno tästä juuri paremmaksi pääsekään. Toyota Priuksen Millerin kiertoa (Toyota:Atkinson) käyttävä bensiinimoottori saavuttaa 40 %, hipoen jo polttokennon hyötysuhdetta. 2-T dieselit taas suurempina hipoo tuota 60 %, ja tekniikka on toiminut vuosikymmeniä käytännössäkin.

Vety ja vetypolttokenno, mutta nestevetyä on kettumaista säilytellä ja vaatii lupia. Silläkin hyötysuhde tuskin kovin paljoa 50% päälle.

Mutta toimiiko tuo Prism?

Siis PRISM2, PRISM (1) toimi kolmisenkymmentä vuotta, kunnes ajoivat ales sen erään pressan toimesta..

Se vaikuttaa kaikkein valmiimmalta tekniikalta IV-V sukupolven reaktoriksi. Googlaa.

Ei pahemmin löydy mitään laajempaa kuvausta Googlella tuosta elektrolyyttisestä raudasta. Mutta uskoisin, että tuo tarvitsee ihan alkuainerautaa (ei nyt mitään kuuden ysin puhtautta kuitenkaan, mutta siis malmi ei välttämättä käy) lähtöaineeksi, mikä sitten liuotetaan suolahappoon ja pelkistetään.

Huomasin saman, on ilmeisesti nykyään ns. kiellettyä tietoa kun on tuo vetybuumi. No tuon linkin esittelyteksteissä on prosessista maininta:
[/URL]

Siinä käytetään ferro-ferrikloridia, joka pystyy ainakin hematiittiin, ilmeisesti muihinkin oksidimalmeihin. Elektrolyyttisesti rauta katodille ja väkevöitynyt liuos malmin kimppuun kierto..
En tiedä sen energiahyötysuhdetta, joku sulasuola prosessi vei 2Mwh/tonni.

Joku syy tuohon vetyintoon nimittäin on pakko olla.
Usko jo, että innon syyy on "vesi" päästönä.

Siinä on vain eräitä energiaa haaskaavia aspeksteja johtuen vedyn huonosta pelkistyskyvystä, ts. pelkistyskaasun melko pienikin H2O pitoisuus saa yhtälön päälaelleen, eli pelkistyskaasu on kierrätettävä H2O poistossa tiheään ja kuumennettava takasin pelkistyslämpöön 800-1000C.

No paneelisähkö voi olla vihreämpää kuin muu Suomen sähkö, kun katolle asentaa, niin sähköt ja jalusta on lähes valmiina. Aurinkovoimalassa sitten hipoo jo 150 CO2e/kWh pahimmillaan, kun tarvitaan betonia, maanrakennuskoneita, terästä ja kaapelia. Wikipedista löytyy hyvä grafiikkavertailu (englanninkielisestä). Ydinvoima kuittaa betonit paljon vikkelämmin.

Mitenkä puutelineet maahan kuinka niiden "päästö"? No vähän betonia tarvii..

Vedäpppä vertailun linkki mukaan?

Fossiilien käyttöä tuskin voidaan vähentää, kyllä halpa öljy ja hiili kelpaa kehitysmaille, Kiinalle ja muille. Kun Suomessa käyttää aurinkoenergiaa, öljyn hinta tippuu, ja kehitysmaan kansalaisellekin tulee mahdollisuus lämmittää asuntoaan. Markkinatalous pyrkii jatkuvaan kasvuun ja on ristiriidassa päästötavoitteiden kanssa. Maailman päästötrendi on nousujohtoinen, korona tosin väliaikaisesti hillitsee. Eli enemmän, nopeammin ja halvemmalla. Ympäristöstä viis.

Kehitysmaat etupäässä lämpösilla seuduilla ja kyllä nekin osaa panelia hankkia..

Markkinatalous kehittää kierteitä, jos niitä ei lansäädännöllisesti korjata, niin tekee ympäristölle pahaa hallaa. Ts. jos "moottorina" on ahneus, niin no jäljet näkyy ja lapset kyllä varmaan kiittää lämpöisesti 1900-2050 lukujen asukkeja.

T:Eerin
 
Ylös