Eco Energi Projekt

[rikkitikkitavi]

Ja, det var en väl utvecklad genomgång av det jag skrev lite längre upp där xxargs redovisar vilka praktiska begränsingar som gör att COPverklig inte uppnår COPteoretiskt.

Det visar också vansinnet i svensk energipolitik när man förbjöd kärnkraftverken att producera fjärrvärme eftersom vi skulle värma våra hus med el vilket var billigare och renare än olja (som då var dominerande) och inte bygga in oss i ett kärnkraftsberoende....

Fast det skapade såklart en jättemarknad för småhusvärmepumpar så småningom, eller kommunala fjärrvärmebolag som lever på att importera sopor och elda dessa. Vad är exergin för hushållsopor ?

(seriöst , inte så bra men det är mestadels tekniska begränsningar av pannanläggningarna som gör att man vill helst bara producera fjärrvärme och inte kraftvärme med sådana bränslen)

[xxargs]

> Vad är exergin för hushållsopor ?

Betydligt högre än odlad energiskog pga. innehållet av olja i form av plaster och tidigare (vet inte om man hittat metoder idag) var man tvungen att 'spä ut' energiskogs-massan med just sopor för att få det eldningsbart övh. och förbättra ask-kvaliten då energiskogs-aska smälter vid för låg temperatur och det blir stopp i pannorna. Ett tag ville värmeverken inte ta emot energiskogsmassa över huvud taget just att värmevärdet var dålig och det slaggade igen pannorna med driftstopp som följd gång på gång.

obs. nu gör jag skillnad på energiskog av Salix-typ som odlas på fd. åkrar i statsstödda energiskogssatsningen som drogs igång på 90-talet och riktig skogsbränsle (pellets o flis) från riktig skog av upphuggna trän då det sistnämnda har man inga större problem med

Att notera att ångkraftverk eldad med biobränslen har betydligt lägre verkningsgrad än ångkraftverk eldad med kol/olja/gas och det handlar om mellan 30-35% verkningsgrad för biobränsle-eldat kraftverk och 40 - 45% för ett fossileldat dito och allt beror på hur hett det kan brinna i pannorna och de med biobränslen brinner inte lika hett vilket ger resultat på verkningsgraden för kraftverket. - tyvärr obekväma fakta som man inte lyfter fram inom miljörörelsen...

Kraftvärmeverk nyttjar bränslet bättre eftersom man säljer 'spillvärmen' som nyttig värme för uppvärmning av bostäder men på bekostnaden av verkningsgraden på elgenereringen då det åter igen handlar om temperaturskillnader mellan panntemperatur mot 100-120 grader i kondenstemperatur eller i kondenskraft mot 20-30 grader i kondenstemperatur gör att kraftvärmeverk kanske tillverkar 30% elkraft av bränslets energiinnehåll medans en kondenskraftverk kan ligga en bit över 40% verkningsgrad när man dumpar ångan direkt mot kallvatten.

Kärnkraftverk har lägre verkningsgrad då de av säkerhetsskäl arbetar med betydligt lägre temperaturer i sina reaktorer än gas/olje/koleldade kraftverk där ångan kan vara uppemot 500 grader när det kommer ur pannan vilket är en viktig faktor när det gäller verkningsgrad, förutom att köra mot så kall kondensering som möjligt.

När det gäller energifrågor så är man deprimerande nog fast i råttlabyrinten som är bestämd av dom termodynamiska lagarna och hur man än försöker så går det inte att hitta hål och genvägar genom väggarna i labyrinten och därför kommer det inte några 'superlösningar' inom mycket överskådlig tid och den enda vägen om man vill bort från att bränna kolväten eller samla skräpenergi över stora ytor med kostsam materiel och miljöförstörande tillverkning och anläggningsarbeten (läs sol och vindkraft - tar man med vad det har kostat miljömässigt att framställa solpaneler/vindsnurror så är det tveksamt om de någonsin kommer att kompensera fullt ut med el-produktion det som gick åt för tillverkningen, transport, anläggning och underhåll under produktens livstid) så blir det att titta på olika former av kärnenergi varav de allra flesta lösningarna bara kommer att bli ersättare till ångpannan som driver generatorerna...

[rikkitikkitavi]

Jag vet inte om det är så farligt att biobränsleeldade pannor har lägre "verkningsgrad" än kol/olja/gaseldade dito.
Det är inte heller syftet att "mörka" något om detta. Vet intevar du fått detta ifrån?

Kol/olja/gas är fossilt, importerat och ger sina problem (bla kol ger också radioaktiva utsläpp) medan flispannor på svensk skog är inhemskt.

Det är inte någon hemlighet att vattenhalten i bränslet gör att det blir något sämre verkningsgrad, därför alla sådana anläggningar byggs för kraftvärmeproduktion dvs hetvatten och elproduktion. Trots allt är det mest hetvattenenergi i fjärrvärme som behövs och det ger en bra balans, så länge du kan balansera upp med vatten och kärnkraft sommartid tex.
Möjligen att ett tag skulle varenda kommun bygga sådana anläggningar. Men ofta är stora industrier med mycket spillvärme integrerade.

Angående sopor som bränsle- jag vet minst ett verk där man använder sopor och detta producerar ånga med höga data för elproduktion. De har problem med korrosion på tuberna pga sopornas saltinnehåll. Idag är soporna bättre när kaffesumpar och bananskal går i komposterbart. Förr var det värre.

Såtillvida inte det sker ett jättehopp i utvecklingen av solceller kommer det vara en svår väg att gå. Men alla dessa förnybara energikällor bygger i grunden på att
samhället är flexibelt, dvs förbrukarna är flexibla. Så är det inte idag där elavbrott pga moln, vindstilla etc skulle få svåra konsekvenser.

[xxargs]

Lägre verkningsgrad innebär att man måste mata pannorna med större antal MJ i form av större mängder insamlad biobränsle med allt vad det innebär, vilket är allvarligt nog (men bra för sysselsättning mha. transporter etc. men som görs med fossila bränslen...)

Hittills har jag dock inte sett järnvägar byggas till kraftvärmeverk då det skulle vara mer miljöriktig transport än lastbilar - en del går också med båt-trafik (som också drar fossila bränslen av ofta tyngre och mindre ren kvalitet)

Med nybyggda kraftvärmeverk så kanske man med mer omfattande förbränningsprocess med förugnar och förvärmning av förbränningsluft, utkondensering av fukt ur avgasröken etc. höjt verkningsgraden några snäpp även med biobränslen (problemet är att samma åtgärder ger också positiv verkan på kol/olja/gas och gapet bibehålls i stort sett) - men hittills när jag surfade runt så är verkningsgradskillnaden fortfarande ganska stora gentemot kol/olja/gas-eldat kraftverk och det kanske beror på att många av kraftvärmeverk som används är från början byggda för just kol/oja och man tappar mycket när man eldar med biobränslen.

Om jag mins rätt så räknas sopor som 30% fossilbränsle pga alla plaster, oljor och vaxer de innehåller.

Eftersom jag bor några stenkast från ett stort värmeverk som eldar en stor andel sopor (det var ingen som missade när det blev en självantändning i en underjordisk lagringssilo, undras hur mycket PCB och annat som stack iväg då i form av rök då en sådan brand är i stort sett osläckbar och allt annat än en fullständig förbränning och så har vi salt i maten => möjligt för bildning av PCB vid lågtemperaturförbränning...) så vet jag att mycket har hänt senaste årtiondet och framförallt har det som ångar ur skorstenarna blivit mycket renare.

Men jag kom ihåg för ett antal år sedan när man installerade rökgaskondensering på en av pannorna att den investeringen och tänkta förtjänsten senare på denna var en skitsumma i jämförelse vad man tjänade på skatteplanering, som på den tiden handlade om att köpa tallolja från pappersbruken då det räknas som biobränslen och annan skattesats medans pappersbruken kunde köra på tung brännolja istället för talloljan för sin egen förbrukning då de hade annan skattesats än värmeverken i det avseende och det var en vinn-vinn-situation för båda parterna - och för varje ny regeländring staten hittar på så är det redan utarbetat mellan energiföretagen och skogsföretagen hur man skall minimera verkan av skatteändringen så att den oftast minimeras helt med nya handelsvägar av bio-energimassorna samma dag som reglerna ändras.

[rikkitikkitavi]

Att elda sopor är bland det jävligaste som finns, bara SAKAB som har svårare bränslen.

Självklart ger biobränslehanteringen en hel del transporter, men å andra sidan kräver kol och olja det också. Varför inte gynna inhemsk arbetskraft och industri? Men man bör ha i åminne att vi kan bara täcka en del av vårt energibehov med
biobränslen, speciellt om vi dessutom skall börja tillverka drivmedel av dessa och därför krävs både vattenkraft och kärnkraft i överskådlig tid. Vind och sol kan vi glömma, trots fantasier hos vissa partier.

Alla anläggningar för biobränslen har rökgaskondensering av det enkla skälet att verkningsgraden går upp då. Gärna med värmepump kopplad till fjärrvärmereturen. Skillnaden är mer än några enstaka % , eftersom en mycket stor del av energin i bränslet tas tillvara även om 75-80% återfinns som hetvatten fast som sagt, lokalt är det vad som behövs i fjärrvärmenäten.

Du kan inte utnyttja hela energimängden i kol/olja/gas eftersom optimal förbränning ger så hög temperatur att din panna blir tokdyr både av konstruktionshänsyn men pga all NOx rening.
Alltså kör man med rätt häftig rökgasrecirkulation för att tvinga ner temperatur och Nox bildning genom lägre syrehalt i förbränningsluften (och efter pannan) vilket ger stora luftöverskott.

Fast bäst är såklart gasturbiner, de är uppe i 45+% verkningsgrad och det finns inte ånga-rankinecykel turbiner eldade med valfritt bränsle som klarar det idag.

PCBerna är inte problemet vid förbränning av sopor. Dioxinerna är det. Varför tror du avfallsförbränningar har en dioxinreningsanläggning för 10+ MSEK?

Sopor (hushållsavfall) räknas som avfall och det utgår koldioxidskatt, tror man utgår från ca 15% fossilt ursprung, inte 30%. Om jag minns rätt ingår dock dessa anläggningar inte i handeln med utsläppsrättigheter för koldioxid.

[danei]

Det där med verkningsgrader kan räknas på alla möjliga och omöjliga sätt. Närd et gäller pellets till konsumentmarknaden är den märkt med "värmevärdet" ett energi innehåll som räknar bort energin för att får ånga vattnet. Det brukar vara 4,8kWh/kg men det egentliga energiinnehållet ligger på typ 5,2kWh/kg har jag för mig. I vilket fall kan man när man räknar så får fram en panna med mer än 100% verkningsgrad om man lägger till en rökgaskondensering. Sen behöver vi inte ta upp alla varianter på verkningsgrader som panntillverkarna använder. Inte sällan med ett namn som ska misstolkas lätt.

[xxargs]

dieselmotorer storlek stora fartygsmotorer har över 50% verkningsgrad men även där så finns problemet med nox precis som gasturbiner pga. väldigt het låga och man måste blanda ut med luftöverskott eller recirkulation eller köra med lägre kompression än vad som är optimalt verkningsgradsmässig.

Det som verka ge låg nox i samband med dieseldrift (och förmodligen också gasturbindrift) är att köra på DME men där har man en konverteringsförlust på ca 30% i stordriftsproduktion när man går från biobränsle av olika slag till DME, dock vida mycket bättre konverteringsverkningsgrad än dagens etanol och RME-tillverkning om man ser till instoppad mängd biomassa. Fördelen med etanol/DME-tillverkningen att det fungera för alla typer av biomassa och kan ta hela växten och inte som etanol som kräver stärkelse/sockerrika växtdelar eller oljeväxter för RME med mycket av resterande växten outnyttjad och därmed konkurrerar med matproduktion i vissa fall.

Det som verkar ge mest elenergi är kombiverk med gasturbin som ger elkraft i kombination med en avgaspanna från avgaserna från gasturbinen som ger ånga till ångturbinerna som också ger elström.

Jag håller med att försöka försörja med huvudandel sol och vind är dömda att misslyckas (och en livscykel-energianalys ger förmodligen inte så hög netto som man önskar) eftersom man då måste ta tag i lagringsbiten på helt annan nivå än idag och den delen i sig är också resurskrävande och inte allt för hög verkningsgrad även om man kör pumpkraftverk eller blåser upp stora plastpåsar på 40 meter djup i haven (då måste man lagra kompressionsvärmen på något sätt så att luften värms igen till samma temperatur som utloppet vid kompression, innan dekompression och energialstring - annars blir energitappet väldigt stort...)

[rikkitikkitavi]

Är det >50% när du tar med avgasrening etc?

Att tillverka biobränslen genom stärkelsejäsning är att kasta bort hälften,agreed on that. Det var nog mest för att det såg snyggt ut. Bättre att tillverka syngas av hela plantan och på så sätt använda befintliga petrokemiska processer, måhända med viss modifiering.

tex en massa små, lokala metanolfabriker som genererar metanol som bränsle.

Bubblare är ju ev algolja och liknande processer.

kombiverk, eller cogens som du skriver verkar vara rätt effektiva men ack så dyra.

[rikkitikkitavi]

Jag glömde en sak, xxargs det där att vindkraften inte täcker sin egen energiförbrukning är en skröna. Vet inte var du har fått det ifrån men det är fel.

Exempel säg ett 100 ton tungt vindkraftverk, byggt i färsk (direkt från bauxit) aluminium. Det kostar ca 20000 * 100 = 2 000 0000 kwh energi att framställa.

Antag vidare att verket ger 500 kW (100 ton aluminium är mycket så det blir rätt stort ) 4000 timmar om året = 2 000 000 kwh.
Alltså energibetalt efter 1 år.
Och detta är ett extremfall. Samtidigt finns det hur många passagerarplan byggda i aluminium?

Solceller är inte lika effektivt men ändå lönsamt i längden, sett till energiförbrukningen. Men intebsärskilt praktiskt.

[runfunc]

Gick i lite liknande tankar som 4kTRB för något år sedan.

Det skulle fungera på följande vis.
Du har ett kärl som kolv typ en "plastdunk", fast hellre något tyngre och stadigare.
kärlet fylls med vatten och åker ner på botten, väl nere på botten töms kärlet från vatten via ett luftningssystem.

Då kärlet kommer upp så fylls det på med vatten igen.

Tanken var att automatisera detta med rent mekaniska lösningar, påbörjade projektet lite. Men har inte riktigt haft rätt mojo för att slutföra, annat som har kommit emellan etc.
Det är en del variabler att hålla koll på för att det ska fungera, vatten skapar ett annat förhållande för materialen än på land.

Men tanken är inte alls dum, tänk er lyftkraften hos ett containerfartyg.
Där finns energi att hämta.

[bearing]

Fast det går åt mer energi att pumpa ned luft för att tömma kärlet, än vad som går att utvinna ur rörelsen...

[runfunc]

Det ska vara självdränerande dvs inte pumpas något alls, när den når botten måste man få till en cirkulation så kärlet tömmer sig själv.

[Walle]

Hur ska det gå till har du tänkt? Skickar du ner kärlet till 50 meters djup så pratar vi om ett tryck på 5.9 bar. Du måste alltså ha "luft" som håller 5.9 bar för att kunna pressa ur vattnet ur kärlet. Hade man kunnat utnyttja gravitation i kombination med en lång slang för att tömma kärlet på vatten så hade det varit fantastiskt, men då hade det också funnits fler sådana kraftverk än det finns kärnkraftverk.

[runfunc]

Jo men tanken är inte att det ska tryckas ut igenom 5.9bar, i det fallet så skulle kärlet enbart röra sig genom 5,9bar. Utanför vattnets massa existerar inte det trycket. Man får helt enkelt skapa det klimat man önskar med lite ingenjörskonst i sådana fall.

Nu har det inte gjorts några tester på 50m djup kan jag säga men teorin fungerar bra på mycket grundare nivåer.

Kritiskt tänkande är såklart alltid bra. Det är sant att trycker utgör ett stort problem om du ska gå så djupt som möjligt, nog finns det brister i det systemet jag har tänkt ut inom det området, där stöter man nog på patrull. Men det var kanske inte själva grundtanken att gå så djupt som möjligt heller.

[Nerre]

Vart ska vattnet i behållaren ta vägen när det trycks ut?

Du kan inte trycka ut det i vattnet utanför, för där har du 5.9 bar.

Du kan inte trycka upp det genom en slang till ytan, för slangens höjd kommer att ge ett mottryck på 5,9 bar.

Du kan möjligen tömma över det till ett annat kärl (på samma djup) där du har ett lägre mottryck, men vad gör du när det kärlet är fullt? Det kommer bara att fördröja den tidpunkt vid vilken du måste generera ett tryck på 5,9 bar.