Du må være registrert og logget inn for å kunne legge ut innlegg på freak.no
X
LOGG INN
... eller du kan registrere deg nå
Dette nettstedet er avhengig av annonseinntekter for å holde driften og videre utvikling igang. Vi liker ikke reklame heller, men alternativene er ikke mange. Vær snill å vurder å slå av annonseblokkering, eller å abonnere på en reklamefri utgave av nettstedet.
  30 10068
Hei!

Jeg har tenkt lenge på hvordan du kan lage en hydrogen separator, hvr du bruker vann som utgangspunkt og får hydrogen og oksygen.

Så jeg lurer på hvordan ''oppbyggingen'' er, og kordan stoff jeg kan bruke som elektrolyse/membran

Takk på forhånd!
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Kvifor skal du ha membran? Du stapper to høvelige elektroder i vatn tilsett eit høveleg salt (bordsalt funker utmerka), og set på straum. Du vil ha minst mogeleg resitiv oppvarming, så låg spenning er å anbefale. Realistisk sett må du ha 2-3V, men meir enn det vil bare vere bortkasta energi. Deretter samler du opp gassen som kjem. Oksygen vil komme ved den positive elektroden din, og hydrogen ved den negative.

Merk deg at du garantert vil gå kraftig i minus energimessig på eksprimentet ditt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water
Sitat av vidarlo Vis innlegg
(bordsalt funker utmerka)
Vis hele sitatet...
Ikke å anbefale. Du vil da også lage klorgass, og potensielt ymse kloritter og klorater etterhvert som pH stiger.
Sist endret av Myoxocephalus; 17. februar 2020 kl. 21:56.
Nå har jeg absolutt ingen erfaring på dette fagområdet, men er ikke dette samme som Tested (med Adam Savage) bygde og viste på YouTube?
Sitat av vidarlo Vis innlegg
Kvifor skal du ha membran? Du stapper to høvelige elektroder i vatn tilsett eit høveleg salt (bordsalt funker utmerka), og set på straum. Du vil ha minst mogeleg resitiv oppvarming, så låg spenning er å anbefale. Realistisk sett må du ha 2-3V, men meir enn det vil bare vere bortkasta energi. Deretter samler du opp gassen som kjem. Oksygen vil komme ved den positive elektroden din, og hydrogen ved den negative.

Merk deg at du garantert vil gå kraftig i minus energimessig på eksprimentet ditt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water
Vis hele sitatet...

Kraftig i minus kan i flere tilfeller være et godt alternativ, da strømprisen er relativt lav mens fossilt drivstoff er veldig kostbart. Dog forutsetter det at en kan skalere opp nok til at det blir produsert nok hydrogen i forhold til det forbruket en har.

Ser for meg at grunneiere som feks har fallrett og mikrokraftverk vil kunne produsere hydrogen til å drive alt fra traktorer og maskiner til privatbiler.

Etterhvert når effektiviteten på vindmøller og solceller når nye høyder så vil kanskje også hvermansen kunne produsere hydrogen langt billigere enn hva prisen vil være på hydrogenstasjoner. Når mange nok har hydrogenbiler og vi stopper inn stasjoner for å fylle så er signalene fra politikerne at prisen & avgiftene skal være nær eller tilsvarende fossilt brennstoff. Altså vil en kjøretur Oslo-Trondheim-Oslo koste tilnærmet like mye i drivstoff uansett om du kjører bensin/diesel eller hydrogen.

I en slik hverdag så vil enkelte kunne spare bra med penger om de kan rulle sin egen hydrogen.
Sist endret av frtoretang; 18. januar 2016 kl. 12:05.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Kraftig i minus kan i flere tilfeller være et godt alternativ, da strømprisen er relativt lav mens fossilt drivstoff er veldig kostbart. Dog forutsetter det at en kan skalere opp nok til at det blir produsert nok hydrogen i forhold til det forbruket en har.
Vis hele sitatet...
Ei enkel celle vil ha horribel ytelse - og du vil måtte ha relativt dyrt utstyr for å komprimere hydrogen, og oppbevare det. Hydrogen har små molekyler, og er mildt sagt pesky å oppbevare over tid. I tillegg kan du tilføre energi i form av spillvarme, noko som gjer at industriell framstilling i tilknytning til aktører som har store mengder spillvarme vil vinne.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Ser for meg at grunneiere som feks har fallrett og mikrokraftverk vil kunne produsere hydrogen til å drive alt fra traktorer og maskiner til privatbiler.
Vis hele sitatet...
Og ha utstyr for å komprimere og oppbevare hydrogen? Det er snakk om ein gass som er ekstremt eksplosiv i luft.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Etterhvert når effektiviteten på vindmøller og solceller når nye høyder så vil kanskje også hvermansen kunne produsere hydrogen langt billigere enn hva prisen vil være på hydrogenstasjoner.
Vis hele sitatet...
Tviler sterkt - fordi industriell framstilling stortsett alltid vinn over heimebrygg. I tillegg er så godt som all komersiell hydrogenproduksjon ikkje frå vatn, men frå hydrokarboner. Om du produserer frå vatn er gjerne andre produksjonsmåter betre -https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_production
Sitat av frtoretang Vis innlegg
I en slik hverdag så vil enkelte kunne spare bra med penger om de kan rulle sin egen hydrogen.
Vis hele sitatet...
Ikkje om du har 50% effektfaktor i brensecella i bilen, og 80% tap i elektrolysen. Uansett så har realistisk sett LiPo-batteri langt betre effektivitet enn hydrogen, om utgangspunktet ditt er elektrisitet. Det som er forlokkande med hydrogen er at det har høgare energitetthet enn dagens batterier - og at det er eit biprodukt frå enkelte andre industriprosesser.
Sist endret av vidarlo; 18. januar 2016 kl. 12:14.
Du tenker tradisjonelt her og glemmer også å se på forutsetningene jeg la. Per idag vil produksjon av hydrogen til drivstoff være nybråttsarbeid og ikke egnet for den gemene hop. Men feks bønder med fallrett og store utgifter til tradisjonelt drivstoff vil helt garantert kunne spare penger - om de har maskinpark som kan nyttegjøre seg hydrogen vel og merke.

Det er allerede bønder som høster gass fra gjødselkjeller, så det finnes alt utstyr og mer kommer nok etterhvert.

Om du taper 80% i elektrolysen så spiller vel ikke det noen rolle om du har fallrett? En liter diesel er jo snart på 15 kroner. Og vi vet at hydrogen skal få tilsvarende avgifter. Altså blir det ikke billig å kjøre hydrogen - det blir bare renere. Men for de som kan tåle tapet i elektrolysen (fallrett, vindmøller, solceller) så tror jeg absolutt vi vil se hjemmeproduksjon av hydrogen i løpet av de neste 10 årene.
Not a real gamer
retovio's Avatar
Hvis du skal lage i litt mindre skala så har Grant Thompson - "The King of Random" laget en liten video om hvordan man lager en liten generator

https://www.youtube.com/watch?v=cqjn3mup1So
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Du tenker tradisjonelt her og glemmer også å se på forutsetningene jeg la. Per idag vil produksjon av hydrogen til drivstoff være nybråttsarbeid og ikke egnet for den gemene hop. Men feks bønder med fallrett og store utgifter til tradisjonelt drivstoff vil helt garantert kunne spare penger - om de har maskinpark som kan nyttegjøre seg hydrogen vel og merke.
Vis hele sitatet...
Nei, eg er klar over dei fysiske avgrensingane i prosessen, og kan å rekne med tap i overføringer. Konklusjonen er at eg tviler på at det vil vere lønnsomt - fordi du må ha utstyr, og du har elendige effektfaktorer på både brenselsceller og elektrolyse.

Sitat av frtoretang Vis innlegg

Det er allerede bønder som høster gass fra gjødselkjeller, så det finnes alt utstyr og mer kommer nok etterhvert.
Vis hele sitatet...
Å høste metan frå gjødsel er snakk om rimeleg enkel prosess samanlikna med å produsere hydrogen. I tillegg er metan enklare å oppbevare, og kan brukast i tradisjonelle forbrenningsmotorer med mindre ombygging.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Om du taper 80% i elektrolysen så spiller vel ikke det noen rolle om du har fallrett? En liter diesel er jo snart på 15 kroner.
Vis hele sitatet...
Ein liter diesel inneheld 47MJ, eller 13kWh. Det vert pris på 1.14NOK/kWh. Om du har 50% tap i elektrolyse gjer det at pris per kWh hydrogen vert minimum ei krone per kWh om straumpris er 50 øre. Det vil vere meir lønnsomt å bruke den straumen på andre ting - som å selje den. Hugs at straum er høgverdig energi som kan brukast til alt.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Altså blir det ikke billig å kjøre hydrogen - det blir bare renere. Men for de som kan tåle tapet i elektrolysen (fallrett, vindmøller, solceller) så tror jeg absolutt vi vil se hjemmeproduksjon av hydrogen i løpet av de neste 10 årene.
Vis hele sitatet...
Tviler sterkt - på grunn av problema med å komprimere det, og oppbevare det. Du må ha utstyr for ein del tusen for å kunne komprimere hydrogen til dei trykka som krevst.
Igjen - har du fallrett og vannet renner over din grunn året rundt så kan det vannet like godt gå til å produsere hydrogen som å selge overskuddet billig. Ja ekstraksjon av hydrogen fra hydrokarbonet vil vinne på pris - for de som produserer hydrogenet - ikke for sluttbruker. Det vil jo være "pumpeprisen" som avgjør hva vi må betale. Og det er det som gjør at hydrogenproduksjon ikke vil være for alle.

Det er forresten et norsk selskap som bruker prinsippene fra norsk hydro til å lage hydrogen som skal ha lokal produksjon på hver enkelt hydrogen fyllestasjon. Ser ut som de skal skal gå via elektrolyse. Slikt vil kunne være med å bringe prisene ned. Se på utviklingen av solceller. På tjue år har prisen falt hinsides.

Nå er det jo alltid slik at noen early adopters alltid vil hoppe inn og gå igang om enn bare for å lære og se hva som er mulig.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Om du taper 80% i elektrolysen så spiller vel ikke det noen rolle om du har fallrett? En liter diesel er jo snart på 15 kroner. Og vi vet at hydrogen skal få tilsvarende avgifter. Altså blir det ikke billig å kjøre hydrogen - det blir bare renere. Men for de som kan tåle tapet i elektrolysen (fallrett, vindmøller, solceller) så tror jeg absolutt vi vil se hjemmeproduksjon av hydrogen i løpet av de neste 10 årene.
Vis hele sitatet...
Tvilsomt. Selv om de produserer en del "gratis" strøm, vil det fortsatt være en kostnad knyttet opp mot tapet i elektrolysen. Om de produserer for eksempel 10 000 kWh per år, og de mister 8000 av disse, så må de ta inn igjen de 8000 et annet sted. Som ved å kjøre delvis på fossilt drivstoff, eller kjøpe mer strøm til gårdsdriften ellers. Det betyr også at 80% av levetiden til utstyret -- være seg solcellene, turbinene eller andre ting -- er mer eller mindre bortkastet, noe som gir en voldsom økning i realkostnad for utstyret man bruker til strømproduksjon. Om man tar utstyr for elektrolyse, kompresjon og oppbevaring av hydrogen (som ikke er noen spøk) med i beregningen, begynner prosjektet å bli fryktelig kostbart.

Da virker det vesentlig mer fornuftig og økonomisk å gå over til elektrisk drevne hjelpemidler og bruke strømmen direkte. Hva er fordelen med en traktor drevet av brenselceller fremfor en traktor drevet av battericeller? Innen teknologien for hjemmeproduksjon av hydrogen er tilgjengelig og økonomisk overkommelig, har nok også batteriteknologien gjort betydelige fremskritt.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Igjen - har du fallrett og vannet renner over din grunn året rundt så kan det vannet like godt gå til å produsere hydrogen som å selge overskuddet billig.
Vis hele sitatet...
Eller du kan selje straumen, og kjøpe hydrogen. Då vil du få høgare utnyttingsgrad på utstyret for å produsere hydrogen, og kapitalkost per kWh hydrogen vil gå ned.

Skal du først bruke elektrisk energi på framdrift, så har batteri høgare virkningsgrad enn hydrogen, er enklare å handtere (ingen pesky lekkajser eller høge trykk). Den store akillesen til batteri er ladetida, men det vert det kontinuerleg jobba med å redusere, og konsept som superkondensatorer og utbyttbare batteri er reelle alternativ her.
Det er vel strengt tatt ikke et problem å kjøre traktor eller andre maskiner på strøm fra batterier. Men det er vel per idag noe begrenset utvalg i elektrisk drevne maskiner. Feks så kan en traktor veie 10 tonn. Og her er vel per idag Akilleshelen mtp batteridrift. En Tesla veier over to tonn og har 300+ kilo batterier.

Hvor mange kilo batterier trenger du for å kjøre traktor med 8 kubikks gjødselvogn på bløte jorder?

Det finnes allerede hydrogendrevne jord/skogbruksmaskiner. Disse kan være i arbeid døgnet rundt om nødvendig, bare avbrutt av fylling. Skal en ha batteridrevne traktorer så må en nødvendigvis ha et stort utvalg av utskiftbare batterier eller real kraftig hurtiglading.

Sier ikke at det ikke går, men per idag så er det meg bekjent ingen løsning på dette for ren strømdrift.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Det er vel strengt tatt ikke et problem å kjøre traktor eller andre maskiner på strøm fra batterier. Men det er vel per idag noe begrenset utvalg i elektrisk drevne maskiner. Feks så kan en traktor veie 10 tonn. Og her er vel per idag Akilleshelen mtp batteridrift. En Tesla veier over to tonn og har 300+ kilo batterier.
Vis hele sitatet...
Du er klar over at hydrogenkøyrety og har ei elektrisk drivlinje, med straum generert frå ei brenselscelle? Og at elektrisk drift kan omgjere ramma på traktoren kraftig, slik at ein kan spare vekt på ramma?
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Det finnes allerede hydrogendrevne jord/skogbruksmaskiner. Disse kan være i arbeid døgnet rundt om nødvendig, bare avbrutt av fylling.
Vis hele sitatet...
http://agriculture.newholland.com/Pu..._90014_INB.pdf

Å modifisere det til batteridrift vil vere snakk om å rive ut brenselscelle og settje inn batteri.

Sitat av frtoretang Vis innlegg
Sier ikke at det ikke går, men per idag så er det meg bekjent ingen løsning på dette for ren strømdrift.
Vis hele sitatet...
Det er heller ikkje realistiske anlegg for fylling av hydrogen utanom faste fyllestasjoner foreløpig, så fleksibiliteten p.t. er uansett mindre enn for fossilt brennstoff. Og i løpet av dei neste ti åra kan både superkondensatorer og batterier utvikle seg rimeleg mykje.
Superkondensatorer? For mange år tilbake var jeg en periode hooked på lyd i bil. Da husker jeg vi brukte svære kondensatorer for å sikre nok strøm til å drive bassene. Disse var jo svære og tunge. Men det er jo endel år siden.

Kondensatorene er jo kjekke slik at de kan levere masse strøm på veldig kort tid. Og det vil jo være kjekt for kraftkrevende installasjoner i feks jordbruksmaskiner, når de trenger høyt effektuttak over en kort periode.

Er det skjedd noe mtp størrelse og vekt på disse? Eller er de fortsatt på størrelse med et avløpsrør
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Superkondensatorer? For mange år tilbake var jeg en periode hooked på lyd i bil. Da husker jeg vi brukte svære kondensatorer for å sikre nok strøm til å drive bassene. Disse var jo svære og tunge. Men det er jo endel år siden.
Vis hele sitatet...
https://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor

Kort sagt høg energitetthet.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Og det vil jo være kjekt for kraftkrevende installasjoner i feks jordbruksmaskiner, når de trenger høyt effektuttak over en kort periode.
Vis hele sitatet...
Eg tillet meg å tvile litt på at det er veldig relevant for landbruksmaskiner, all den tid det der ofte er snakk om ytelse over tid, og ikkje veldige peak-ytelser. Det ser du jo på val av dieselmotorer, med relativt store og saktegåande maskiner utan stor peakytelse. 150hk er stor traktor, med stort slagvolum. Det tyder ikkje på store peakytelser akkurat.
<?php echo 'VIF'; ?>
datagutten's Avatar
Unibuss på Rosenholm produserer hydrogen til drift av busser med elektrolyse.
Jeg er generelt enig med Vidarlo og Provo, at hydrogenproduksjon ikke bør bli gjort i nevneverdig grad i "hjemmebruk". Til det er hydrogen alt for uhåndterlig og farlig! For ved å gjøre gass om til flytende form, så kan en ofte bruke "en kompressor" til å øke trykket på gassen. Og/eller en må kjøle ned gassen ned til kokepunktet. Mengden med trykkøkning og temperatursenkning kan en lese igjennom fasediagrammer. Så når en øker trykket, så vil til slutt vil da kokepunktet på gassen bli romtemperatur. Sette ser du hos CO2, metan, etan, klor, Mens hos noen gasser så holder ikke dette, en må kjøle ned også, hvis jeg har forstått dette riktig. Og dette gjelder da oksygen, nitrogen, helium, hydrogen og sikkert noen gasser til. Hos hydrogen er det snakk om skikkelig kaldt. Ved normalt trykk er kokepunktet på -252,879 °C, og husk det absolutte nullpunkt er på -273,15 °C, så kokepunktet er 20,7 ° over det absolutte nullpunkt.Bare til sammenligning så har nitrogen et kokepunkt på -196 °C (altså den øverste mulige temperaturen på flytende nitrogen ved normalt atmosfærisk trykk).
For å lagre oksygen i flytende form, så er det i trykkflasker på 200 kg/cm2, mens oksygentets kokeponkt (−182,962 °C) er litt høyere enn nitrogenets. Og hvis jeg skal tippe, så trenger du derfor desto høyere trykk, for å kunne oppbevare flytende hydrogen. I noen biler bruker dem tanker på 350 eller mere kg/cm2 trykk. Dette er et sinnssvakt trykk! Hydraulikksystemet på en traktor er 150-200 kg/cm2, mens enkelte gravemaskiner og anleggsmaskiner er oppe i 300 kg/cm2. Altså det er dette trykket som gjør at en gravemaskin kan løfte stein og jord. Og noen gravemaskiner flest kan da løfte mange tonn om gangen. Ved en overflate på 10 cm2, så tilsvarer kraften 3,5 t på dette arealet ved 350 kg/cm2. Og når det gjelder en tank, så er et arealet på 10 cm2 ingen ting.
Går det hull i en tank på 350 kg/cm2, så er virkelig helvete løs! Og det vil da sprute ut flytende hydrogen, som veldig fort vil få en temperatur tilsvarende kokepunkt (ca. -250 C). Så det meste som blir utsatt for dette blir da bunnfryst. Og skjer dette i luft, og det kommer en liten gnist, så tenk selv!.. Kg for kg så inneholder hydrogen mer energi enn diesel og bensin.

Altså utstyr som en skal behandle dette med, vil jeg kun ha hos de som vet hva dem driver med! Hos gårder o.l. er dette alt for farlig! Er min mening.

Sitat av Provo Vis innlegg
Da virker det vesentlig mer fornuftig og økonomisk å gå over til elektrisk drevne hjelpemidler og bruke strømmen direkte. Hva er fordelen med en traktor drevet av brenselceller fremfor en traktor drevet av battericeller? Innen teknologien for hjemmeproduksjon av hydrogen er tilgjengelig og økonomisk overkommelig, har nok også batteriteknologien gjort betydelige fremskritt.
Vis hele sitatet...
Og
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Det er vel strengt tatt ikke et problem å kjøre traktor eller andre maskiner på strøm fra batterier.
Vis hele sitatet...
Når det kommer til fremdrift på biler og traktorer (inkl. en del anleggsmaskiner), så mener jeg at dem i liten grad kan sammenlignes.
I en bil så er det relativt sjeldent at motoren går med full effekt. Altså når du har oppnådd ønsket hastighet, så går det ikke så mange %-poengene av motorens effekt til å vedlikeholde denne farten på flat mark. Så en elmotor og batterier får tid til å kjøle seg ned.
Mens når det er tungt arbeid (harving, pløying, slådding og en del annet) på en traktor, så går motoren tett oppunder det den kan prestere hele tiden. Dette går tungt! Og dette vet jeg av egen erfaring. F.eks. ved harving med en 6 m bred harv, så klarer ca. 90 hk en fart på 7-8 km/t. Nå jeg da har tråkket inn kløtsjen i denne farten, så har jeg en lei tendens til å ville sitte på gulvet (iallfall ikke i setet) av det bremser opp av harva. Og bakken skal være bratt, for en traktor triller med harva nede ved denne settingen her (her veier traktoren her er ca. på 3 800 kg). Når jeg harvet, så gikk motoren på så og si fullt turtall, og det gikk ca. 100 l diesel på 8-10 timer.
Og dette er andre motorer enn en bilmotor. Disse motorene er ikke designet for fart, men for å levere rå kraft hele tiden (høyt dreiemoment for de som ikke vet det). Og disse motorene har en momentkurve, som er slik at motoren drar hardere ved belastning. Noe en ikke ser hos biler i en nevneverdig grad.

Selvsagt så kan en ha flere celler i batteriet, så det kan levere høyere spenning og flere ampertimer. Men jeg tviler fortsatt på, om det er praktisk mulig å kjøre dette igjennom batterier og en slik belastning. Iallfall med dagens teknologi. Jeg tviler også på om elmotorer klarer dette, og vare over lang tid.

I et slikt miljø tror jeg forbrenningsmotoren er det optimale. Og på traktorer så tror jeg biodiesel eller hydrogen er tingen. Men da må en ha et effektivt system, til å transportere hydrogen fra fabrikker.

Iallfall stasjoner som lager hydrogen på bondegårder mener jeg er dødfødt.



Ellers som svar til frtoretangs greie med at en traktor bør veie ca. 10 tonn:

En traktor bør teoretisk veie minst mulig! Men allikevel ikke mindre enn at den klarer å dra redskapen ved uten å slure. Dette er for at ved tyngre traktor, så blir også pakkskadene større, ved gjentatte kjøringer. Ved pakkskader så minker avlingene. Så dette blir å finne fordeler og ulemper. Det blir da å finne en traktor som har passe vekt til å dra redskapen, men pakker jorda minst mulig. En kan se dette som to kurver i et koordinatsystem. Der den ene kurven tilsvarer mer kjøring og traktortyngde gir mer og mer pakkskader, og avlingstapet det gir. Sammen med den økonomiske gevinsten en en får av denne kjøringen (gjødsling, pløying, slodding, harving med steinplukking, såing, evt. sprøyting, evt. ettergjødsling og høsting).
Og det er noen tegn i dag, som peker på at maskinparken begynner å bli for stor. Bl.a. så begynner tunrapp å bli et ordentlig ugress. Denne arten er en ganske liten sak, som egentlig har elendige konkurransefortrinn i en perfekt åker. Den har konkurransefortrinn på hardtråkkede tun, som det norske artsnavnet tilsier. Altså den klarer seg bra på steder med store pakkskader. Jeg har sett åkrer, der det er mere tunrapp enn kveke, som antageligvis har vært det verste ugresset siden den kom inn i Norge. Men høymol, flohavre og åkertistel er også solide konkurrenter for topplassering for det verste ugresset. Og en kan også diskutere om noen andre arter skal være med her, men det er disse, som er de verste jeg kom på i farten.
Men på 80-tallet (da en ikke hadde så store og tunge maskiner), var nesten tunrapp som ugress midt i en åker et ukjent fenomen.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av amdb73 Vis innlegg
Selvsagt så kan en ha flere celler i batteriet, så det kan levere høyere spenning og flere ampertimer. Men jeg tviler fortsatt på, om det er praktisk mulig å kjøre dette igjennom batterier og en slik belastning. Iallfall med dagens teknologi. Jeg tviler også på om elmotorer klarer dette, og vare over lang tid.
Vis hele sitatet...
Dagens batterier greier ca. 2C over tid med aktiv kjøling. Elmotorer og kraftelektronikk derimot er uproblematisk å ha på full last over tid. Elmotorer tåler stortsett opptil 140°C (Klasse F-isolasjon på viklingene), og en vanleg trefase kortslutningsmotor (TEFC - Totally Enclosed Fan Cooled Motor) kan gå på nominelt turtall og belastning lenge - typisk avgrensa av at du skal grease lager etter ca. 8000 timer, eller ein gong i året. Bruker du vasskjøling kan du kjøre elmotoren din på valfritt turtal med 100% moment i heile turtallsregisteret, og opp mot 120% av nominell ytelse i lange tidsrom. Ein 400kW TEFC-motor koster 15-20000, og og ein vannkjølt eit par titusen meir, så dei er størrelsesorden billegare enn forbrenningsmotor. Og størrelsesordener meir driftssikre - ti minutts årleg velikehald er det som skal til.
Sitat av vidarlo Vis innlegg
Dagens batterier greier ca. 2C over tid med aktiv kjøling. Elmotorer og kraftelektronikk derimot er uproblematisk å ha på full last over tid. Elmotorer tåler stortsett opptil 140°C (Klasse F-isolasjon på viklingene), og en vanleg trefase kortslutningsmotor (TEFC - Totally Enclosed Fan Cooled Motor) kan gå på nominelt turtall og belastning lenge - typisk avgrensa av at du skal grease lager etter ca. 8000 timer, eller ein gong i året. Bruker du vasskjøling kan du kjøre elmotoren din på valfritt turtal med 100% moment i heile turtallsregisteret, og opp mot 120% av nominell ytelse i lange tidsrom. Ein 400kW TEFC-motor koster 15-20000, og og ein vannkjølt eit par titusen meir, så dei er størrelsesorden billegare enn forbrenningsmotor. Og størrelsesordener meir driftssikre - ti minutts årleg velikehald er det som skal til.
Vis hele sitatet...
Greit nok, men hvordan er det med batterier, som kan forsyne noe slikt en del timer?

Red: Som da har hensiktsmessig stort volum eller vekt.
Sist endret av aluminiumfluorid; 18. januar 2016 kl. 20:46. Grunn: Automatisk sammenslåing med etterfølgende innlegg.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av amdb73 Vis innlegg
Greit nok, men hvordan er det med batterier, som kan forsyne noe slikt en del timer?
Vis hele sitatet...
Kjapp overslagsregning er at 100l diesel er ~400kWh (210g/kWh er tommelfingerregel), og det vert fort 3-4 tonn batterier. Det vert snittytelse på 40kW, og om alt skal komme frå eit batteri, må du ha ~500kWh. Det gir under 0.1C, så utladinga bør fungere utan aktiv kjøling - så den biten er uproblematisk.
Sitat av vidarlo Vis innlegg
Dagens batterier greier ca. 2C over tid med aktiv kjøling. Elmotorer og kraftelektronikk derimot er uproblematisk å ha på full last over tid. Elmotorer tåler stortsett opptil 140°C (Klasse F-isolasjon på viklingene),
Vis hele sitatet...

Dagens batterier klarer vel ca 3 ganger så mye vel? Feks LG HE4. 20A cont discharge 30 A peak. 3000mAh og 20A. 6,66C.

Men problemet er jo ikke hverken supercaps eller C rate. Det er høy effekt uttak over lang tid. Noe som ikke er gunstig for batteridrift.

BLDC pm motorer vil ikke tåle noe særlig over 100-120 før demagnetisering. Induksjonsmotorer tåler mer varme og også asynkrone motorer. Men igjen det er ikke varmen som er hovedproblemet - det er maks belasting el høy belastning over lang tid. Husk at både traktorer og tilleggsutstyret de bruker suger effekt. Ofte kjører de med redskap bak som både øker vekt, rullemotstand og krever betydelig effekt for å gjøre jobben - feks gjødselvogn.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Dagens batterier klarer vel ca 3 ganger så mye vel? Feks LG HE4. 20A cont discharge 30 A peak. 3000mAh og 20A. 6,66C.
Vis hele sitatet...
Ja. Men det er ikkje snakk om store moduler med titalls celler stabla tett. Små moduler har større overflate vs. volum og krev difor mindre kjøling.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Men igjen det er ikke varmen som er hovedproblemet - det er maks belasting el høy belastning over lang tid. Husk at både traktorer og tilleggsutstyret de bruker suger effekt. Ofte kjører de med redskap bak som både øker vekt, rullemotstand og krever betydelig effekt for å gjøre jobben - feks gjødselvogn.
Vis hele sitatet...
Jo, på kortslutningsmotorer er det kun varmen som er problemet. Får den nok kjøling kan den gå på 100% belastning i tusenvis av timer uten velikehold. Og den er stortsett tilsvarande i vekt som ein diesel med samme ytelse. Ein elektromotor vil heller ikkje kimse av 120% last i kortare tidsrom - det er fullstendig uproblematisk. Det er heller ikkje problematisk for ein kortslutningsmotor å gå på null belastning.

Så lenge du held deg innanfor 120% av belastninga og temperaturen i viklingene er OK så tåler ein el-motor det du vil. Det er levert framdriftsmotorer og generatorer som har multi-megawatteffekter i veke etter veke. Dei har nådd termisk likevekt for å sei det slik...
Forsøker igjen - ser at jeg formulerte meg noe dårlig.
En traktor har massiv effektbruk over tid - og selv når den ligger nært max så må det stundom presses ennå mer effekt i korte øyeblikk. Ja det er jo perfekte forhold for noen el-motorer.

Men batteriene? Supercaps? Forget about it. For store og for tunge. 10 x vekten av batteri. Da står du igjen med en svær batteripakke. Og med nok celler parallelt så vil en kunne levere mengder av strøm glatt. Men så tømmes jo batteriene raskt også da. Som en annen var inne på, i el-biler så brukes masse energi fra batteriene feks ved akselerasjon og opptil cruisefart. Deretter kreves lite energi for å holde farten. Helt motsatt av effektbruken på en traktor. Høy effektbruk ved start, også øker den egentlig etterhvert. Stor rullemotstand, sug fra våt mark, tung redskap foran/bak og hyppig bruk av kraftuttak og hydraulikkpumper som også "spiser effekt".
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Men batteriene? Supercaps? Forget about it. For store og for tunge. 10 x vekten av batteri. Da står du igjen med en svær batteripakke.
Vis hele sitatet...
Ja, med dagens batterier. Men om du ser på utviklinga som har vore på batteri siste tiåret, og kor mykje ressursar som vert lagt ned i forskning vil ikkje eg utelukke vesentleg betre batterier på sikt. Det er ein del batterikjemi som har lovande premisser (takler hurtiglading betre, mindre temperaturproblemer, meir stabile elektroder etc), og superkondensatorer - som baserer seg på fundamentalt andre prinsipper enn batteri er og ein teknologi som har vore gjennom ei rivande utvikling.

Mange av innvendingene gjeld og hydrogen p.t.

Mange liker t.d. å sitere energiinnhaldet per kg, og overser glatt at ved 700 bar så er ein kg 26 liter. Bensin og diesel gruser energiinnhaldet i hydrogen med nær tigangen når det kjem til volum. Og fossile drivstoff er trivielle å oppbevare samanlikna med hydrogen. Så hverken hydrogen eller batteri kan erstatte fossile drivstoff fullt ut i morgon - dei er for immature.

Så eg synst det er underleg at du er så ihuga for hydrogen, og så totalt avvisande til batteri, all den tid begge prinsipp har massive utfordringer. Og ser ein på virkningsgrad vinn batteri massivt over hydrogen.
Så eg synst det er underleg at du er så ihuga for hydrogen, og så totalt avvisande til batteri, all den tid begge prinsipp har massive utfordringer. Og ser ein på virkningsgrad vinn batteri massivt over hydrogen.
Vis hele sitatet...

For all del, jeg er ikke avvisende til batteridrift. Jeg er så pro batteri som en kan bli. Og per idag er i mine øyne el-biler gode nok for de aller fleste av oss - hvem kjører daglig, ukentlig, månedlig mer enn 4-500km uten pause? Langt de fleste av oss vil klare oss med feks en Tesla. De som trenger campingvogn eller skal kjøre ekstremt langt på særdeles lite trafikkerte veier i ferien der en ikke finner ladepunkter kan leie bil for ferien og de 2 årlige turene til plantasjen/ikea med storhenger. Likevel så sitter masse folk med en ubegrunnet rekkeviddeangst. Fastlåst i den ene ferieturen de har planlagt men ennå aldri tatt i bil. Og som de kanskje heller aldri tar.

Privat har jeg erfaring med lipo og li ion 18650 celler. Og dagens 18650 celler har egentlig ikke kommet veldig langt på si de tre-fire siste årene. Tilgjengeligheten av kvalitetsceller er noe bedre. Prisene har falt noe. Men 20A 18650 har vært en stund nå. Som ivrig e-syklist venter jeg i spenning på nye og bedre celler som er verdt å oppgradere. Men det ser ikke ut som det blir i 2016 heller

Diesel elektrisk fremdrift har vært brukt med stort hell innen shipping i bra mange år nå. De siste årene er batteribankene blitt større og har fått ennå bedre kapasitet. Og diesel elektrisk fungerer - fordi de skapes kraft konstant. Selv om det å snurre propeller krever mye kraft over lang tid så virker det helt topp. Fordi dieselmotoren(e) skaper kraft konstant.

Det er der jeg ser fordelen med hydrogen i en overgangsperiode - frem til batteriene når neste milepæl. Og da snakker vi ikke 4000mAh 30A. Mener da milepæl og ikke kun årlig forbedring. Personlig så tror jeg at den overgangsperioden vil være så lang at det vil gi rom for hydrogendrift i så mye som kanskje 10-15 år ennå. Kanskje ennå lengre. For kjøretøy med spesielle behov - som traktorer, maskiner etc. Her spiller også en annen faktor inn. Utslipp. Så kan man diskutere co2 og batterier men det får bli for en annen dag. Jeg tenker og fokuserer primært på lokale utslipp - for det er der vi kan bidra mest.

Alle kan vi gjøre noe - jeg byttet bil mot hjemmebygd el-sykkel. Har en sykkelvogn jeg hekter på om jeg skal hente store pakker, gjøre storinnkjøp eller flytte møbler. (ja har faktisk hjulpet ei å flytte og vi fikk møbler avgårde uten bil og henger)

Uansett føler vi drar diskusjonen litt langt nå, jeg har ingen fasit og du har ingen fasit. Foreløpig er både el-drift og hydrogendrift for spesielt interesserte og foreløpig passer det ikke for alle eller dekker alle kjøretøys behov. Hva som skjer om 10-20-30 år kan vi bare gjette på - men vi forbruker nok adskillig mindre fossilt brennstoff da får vi håpe.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Privat har jeg erfaring med lipo og li ion 18650 celler. Og dagens 18650 celler har egentlig ikke kommet veldig langt på si de tre-fire siste årene.
Vis hele sitatet...
Nei, om du ser på C-rating så har dei ikkje komt ekstremt mykje lenger - fordi det ikkje har vore ekstremt fokus på det. Det er nyttig i modellbiler, men i en bil er levetid, effektfaktor, vekt og hurtiglading meir relevante eigenskaper. Levetid på elektroder og å unngå lithiumavsetninger på elektrodane har tatt mykje ressurser.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Diesel elektrisk fremdrift har vært brukt med stort hell innen shipping i bra mange år nå. De siste årene er batteribankene blitt større og har fått ennå bedre kapasitet. Og diesel elektrisk fungerer - fordi de skapes kraft konstant. Selv om det å snurre propeller krever mye kraft over lang tid så virker det helt topp. Fordi dieselmotoren(e) skaper kraft konstant.
Vis hele sitatet...
Og der kjem batteri inn stadig sterkare, som utglatting av energibehovet, og for å kunne ha færre diesler online i t.d. DP-operasjoner. For eit lite år sidan kom verdas første elektriske bilferje i drift, og har gått i rute siste året. Og Scandlines sparer mengder med fuel på å optimalisere drifta med batteri.

Forøvrig er DEP mindre effektivt enn gear + propell på akslingen, så t.d. containerskip og andre typiske frakteapplikasjoner vil nok gå på direktedrift ei stund til.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Det er der jeg ser fordelen med hydrogen i en overgangsperiode - frem til batteriene når neste milepæl.
Vis hele sitatet...
Haken er at det er heilt ny teknologi, med nye utfordringer, og ny infrastruktur. Det er ikkje optimalt for overgangsperioder. I så måte passer elektrisitet direkte betre, ettersom store delar av infrastrukturen allereie finst, og konsepta er godt forstått.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Mener da milepæl og ikke kun årlig forbedring.
Vis hele sitatet...
Fundamental forbetring er sjeldnare enn gradvis forbetring. Og du skal ikkje ha veldig lang tid med 10-15% årlig forbetring og prisfall før det er svært mykje meir økonomisk forsvarleg enn i dag.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Så kan man diskutere co2 og batterier men det får bli for en annen dag. Jeg tenker og fokuserer primært på lokale utslipp - for det er der vi kan bidra mest.
Vis hele sitatet...
Det er viktig på vegtrafikk og til ein viss grad marintrafikk, men lokale utslepp er eit marginalt problem i jordbruket.
Det er viktig på vegtrafikk og til ein viss grad marintrafikk, men lokale utslepp er eit marginalt problem i jordbruket.
Vis hele sitatet...

Gratulerer med å sakse vilt og uhemmet. Ukens pris for crazy quoting går hermed til deg.

Den der var ufint ute av kontekst. For at det skal gi mening må du nesten se det i kontekst med det jeg skrev tidligere i innlegget - det som gjaldt el-drift generelt og for biler spesielt.

Men uansett, om du begynner å regne timer på en traktor så vil du fort se at årlig timetall er for mange svært høyt. I sesong så går traktorene "nærmest døgnet rundt". Og for noen starter sesongen tidlig og avsluttes sent. Andre har andre type oppdrag med maskina når det skjer lite på gården. Det er ikke småtteri dagens traktorer gulper nedpå av diesel, (parafin og totaktsolje for noen!) så ja det er også en god grønn tanke å forbrenne mindre diesel på traktorene i forhold til lokale utslipp. Nå vil du jo sikkert si at det er så få av dem at det ikke merkes - men jeg skal svare deg slik at du slipper. Høyt forbruk, lang gangtid og over tid så vil det merkes også lokalt. Jeg er for alt som bidrar til mindre lokale utslipp.
Sist endret av frtoretang; 19. januar 2016 kl. 19:27.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Gratulerer med å sakse vilt og uhemmet. Ukens pris for crazy quoting går hermed til deg.

Den der var ufint ute av kontekst. For at det skal gi mening må du nesten se det i kontekst med det jeg skrev tidligere i innlegget - det som gjaldt el-drift generelt og for biler spesielt.
Vis hele sitatet...
Eg kan godt sitere kontekst. For det tar seg pokker ta meg ikkje betre ut då:
For kjøretøy med spesielle behov - som traktorer, maskiner etc. Her spiller også en annen faktor inn. Utslipp. Så kan man diskutere co2 og batterier men det får bli for en annen dag. Jeg tenker og fokuserer primært på lokale utslipp - for det er der vi kan bidra mest.
Vis hele sitatet...
Korleis det er mogeleg å tolke det avsnittet i stort anna retning enn at du tenker på lokale utslepp i samband med 'traktorer, maskiner etc' er eit mysterium. Å anklage meg for uredeleg sitering er totalt urimeleg. Og trenden i tråden vil eg påstå at meir eller mindre suverent underbygger mi tolking av det.

Så det kan godt tenkast du føler deg misforstått, men det er total skivebom å kalle det sitering ute av kontekst.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
så ja det er også en god grønn tanke å forbrenne mindre diesel på traktorene i forhold til lokale utslipp.
Vis hele sitatet...
Nei, for lokale utslepp er eit problem i byer - ikkje globalt. Det er ikkje NOx eller svovel som er globale problem. Det er CO2. Du har misforstått lokale utslepp om du trur at ein traktor som brenner tusen liter diesel for dag er problematisk. Sjå på ferjer, som brenner eit tusentals liter fuel i døgnet over eit svært avgrensa geografisk område. Er det problematisk? Nei.
Sitat av frtoretang Vis innlegg
Høyt forbruk, lang gangtid og over tid så vil det merkes også lokalt. Jeg er for alt som bidrar til mindre lokale utslipp.
Vis hele sitatet...
Nei, heilt ærleg vil du ikkje merke tusen liter diesel brukt på eit punkt i friluft. Det er eit mikroskopisk punktutslepp.
Sist endret av vidarlo; 19. januar 2016 kl. 19:48.
Trigonoceps occipita
vidarlo's Avatar
Donor
To beat a dead horse...

Ein av dei tinga som vert jobba med på batteri i dag er flytande elektrolytt, der du kan tappe av elektrlytten og fylle ny, opplada elektrylytt på batteriet.

Prinsippet er omtalt som Flow Battery. Sjølv om det ikkje er eit kvantesteg i batteriverda, men heller del av gradvis forbetring, så er det teknologi som kan gjere batteri mykje meir konkuransedyktige om ein løyser ein del av problema det har i dag, som låg energitettleik.
Sist endret av vidarlo; 25. januar 2016 kl. 22:58.
Det er også en ny type batterier på vei inn i markedet. Litium-svovelbatterier, som er veldig lette, noe som gjør at energitettheten (egentlig spesifikk energi) allerede nå er ca 3 ganger høyere enn for dagens litium-ionbatterier. Det er nok også veldig sannsynlig at batteriteknologien vil skyte en del fart fremover på grunn av den økte satsningen på el-biler som har kommet de siste få årene.