/energi

Sådan fungerer Norges saltkraftværk

Norge går foran med saltkraftværk. Læs her, hvordan prototypeværket udnytter den osmotiske trykforskel mellem salt- og ferskvand.

Af Ib Salomon, søndag 06. dec 2009 kl. 09:00

Når ferskvand møder saltvand, frigøres der enorme mængder energi. Hidtil er udnyttelsen af den energi mest blevet betragtet som en teoretisk mulighed, men norske Statkraft har netop indviet verdens første saltkraftværk.

»Meningen er først og fremmest, at vi skal lære at drive denne type anlæg, høste erfaringer med metoden og opbygge vores kompetence, for vi har stadig meget at lære«, erkender kemiingeniør og projektleder Stein Erik Skilhagen, Statkraft.

Fungerer prototypen som planlagt, skal der om 2-3 år opføres et pilotanlæg med en produktion på 1-2 MW. I 2015 skal Statkraft være klar til at beslutte, om man vil bygge et kommercielt kraftværk.



06. dec 2009 kl 11:47

Thomas Riedel

Lyder smart nok


Når man tænker på, hvor energikrævende det er at afsalte havvand, lyder det da smart at anvende energien med modsat fortegn.


06. dec 2009 kl 12:31

Anders Olesen

Re: Lyder smart nok

Men det kunne være interessant nok at vide - ikke hvor meget energi der kan produceres pr. m2 membran - men pr. m3 ferskvand, da det jo er dét der er "brændstoffet" i denne proces.


06. dec 2009 kl 13:13

Glenn Møller-Holst

Re: Re: Lyder smart nok

Men det kunne være interessant nok at vide - ikke hvor meget energi der kan produceres pr. m2 membran - men pr. m3 ferskvand, da det jo er dét der er "brændstoffet" i denne proces.

6. sep 2007 Nu kommer verdens første saltkraftværk:
http://ing.dk/artikel/81163
Citat: "...
Ifølge det kemiske fænomen osmose vil saltholdige opløsninger tiltrække ferskvand, og derfor vil ferskvandet blive ”suget” igennem membranen og opbygge et vandtryk på saltvandssiden. Det vandtryk kan bruges til at drive en turbine.

Teoretisk er det muligt at opnå et tryk på 25 bar svarende til et vandkraftværk med en faldhøjde på 250 meter, men det forventes, at halvdelen af energien går tabt i membranen.
..."

http://ing.dk/artikel/81163#p8...3613
Citat: "...
Vi kan jo tage udgangspunkt i de 250m faldhøjde som nævnes i artiklen. For 1kg vand er den potentielle energi E = 1kg * 9,8m/s² * 250m = 2,45 kJ.
..."

1kg vand er ca. 1 liter vand.

Mener de i praksis får det halve under drift - 12 bar.

Nu kan du selv regne ud hvor meget det giver per m3.


06. dec 2009 kl 14:05

avatar

Aage Andersen

Økonomi?

Hvad bliver økonomien i saadanne anlæg, naar de først er kommercialiserede? Fordelen for osmoseenergi er selvfølgelig, at den kan levere et stabilt output, til forskel fra vindenergi. Jeg har desværre et forstaaelsesproblem af principet. Hvorfor løber saltvandet ikke bare baglæns i systemet? Er der en pædagog tilstede? Saavidt jeg kan se, maa saltvandet pumpes ind under tryk. Men det kræver jo energi.


06. dec 2009 kl 14:28

keld jacobsen

Re: Økonomi?

Som jeg har lært det virker saltet som ventilen i en kontraventil det går som følger;
alle molekyler i vandet er pga af temp i bevægelse dvs på vej et eller andet sted hen , membranen er en semipermeabel ( tror jeg det hedder) hinde dvs den har mange porer der lader molekyler op til en vis størrelse passere, den rammes hele tiden af omtalte molekyler fra begge sider men molekylerne på saltsiden vil for en vis % del bestå af de store saltmolekyler der ikke kan passere og derfor preller af, hvorimod alle molekyle træfninger på ferskvandssiden resulterer i en passage dette vil med tiden resultere i en balance hvor vandtrykket på saltsiden er så meget større end på ferskvandssiden at antallet af passerende vandmolekyler er lige stort i begge retninger.
tryk forskellen kan blive meget stor som ovenfor sagt, den amerikanske kæmpefyr hæver en vandsøjle fra nederst til øverst på 100 m velsagtens og daddelpalmen skulle være endnu mere effektiv.
Keld


06. dec 2009 kl 14:29

Claus Madsen

Re: Økonomi?

Jeg har desværre et forstaaelsesproblem af principet. Hvorfor løber saltvandet ikke bare baglæns i systemet? Er der en pædagog tilstede? Saavidt jeg kan se, maa saltvandet pumpes ind under tryk. Men det kræver jo energi.

Men det kunne være interessant nok at vide - ikke hvor meget energi der kan produceres pr. m2 membran - men pr. m3 ferskvand, da det jo er dét der er "brændstoffet" i denne proces.

Hej Anders og Aage
Jeg forsøgte at svare på de to spørgsmål i debatten under artiklen fra 23/11, som der er linket til under dagens artikkel.


06. dec 2009 kl 15:03

Steen Baaring

Re: Økonomi?

Du sætter fingeren på et ømt punkt.

Derudover mener jeg , at "Saltkraftværker" er verdensfjernt dagdrømmeri i slægt med "kold fusion", "Brintpiller" og vand på Mars.

Må jeg bede om vindkraft, bølgekraft , tidenvandskraft ,solkraft og hydroelekrisk kraft.Her og Nu.

Vore biler skal drives elektrisk med en højeffektiv ,10 HK totakts dieselmotor som backup. Vi behøver ikke mere.

Når der er demonstreret en trykhøjde på 120 m ved 1m3/sec som "proof of concept" kan vi tales ved om "saltkraft".

Til Ib Salomon : Der frigøres aldeles ikke enorme energimængder når ferskvand blandes med saltvand. Så ville det jo komme i kog !.

Steen Baaring


06. dec 2009 kl 19:38

Glenn Møller-Holst

Energilagring?


...
Jeg har desværre et forstaaelsesproblem af principet. Hvorfor løber saltvandet ikke bare baglæns i systemet? Er der en pædagog tilstede? Saavidt jeg kan se, maa saltvandet pumpes ind under tryk. Men det kræver jo energi.

Hej Aage

Kig på tegningen her:

3.02.2004, Saltkraft bedre enn vann:
http://www.tu.no/nyheter/energ....ece

Fundet via:
http://da.wikipedia.org/wiki/S...raft

-

Afsaltning af saltvand er energikrævende:

http://en.wikipedia.org/wiki/D...tion


http://en.wikipedia.org/wiki/R...osis
Citat: "...
Process
Formally, reverse osmosis is the process of forcing a solvent from a region of high solute concentration through a semipermeable membrane to a region of low solute concentration by applying a pressure in excess of the osmotic pressure.
...
This process requires that a high pressure be exerted on the high concentration side of the membrane, usually 2?17 bar (30?250 psi) for fresh and brackish water, and 40?70 bar (600?1000 psi) for *seawater* , which has around 24 bar (350 psi) natural osmotic pressure that must be overcome.

This process is best known for its use in desalination (removing the salt from sea water to get fresh water), but since the early 1970s it has also been used to purify fresh water for medical, industrial, and domestic applications.
..."

-

I princippet burde man kunne gemme energi ved at presse ferskvand ud af saltvand - og senere fortynde saltvand med den opsparede ferskvandsbank.


06. dec 2009 kl 19:48

Claus Madsen

Re: Energilagring?

I princippet burde man kunne gemme energi ved at presse ferskvand ud af saltvand - og senere fortynde saltvand med den opsparede ferskvandsbank.

Ja. Det var jeg også inde på sidst. Spørgsmålet er hvor store reservoirer man brug for sammenlignet med f.eks. energiatoller.


06. dec 2009 kl 19:51

Glenn Møller-Holst

Re: Re: Energilagring?

I princippet burde man kunne gemme energi ved at presse ferskvand ud af saltvand - og senere fortynde saltvand med den opsparede ferskvandsbank.

Ja. Det var jeg også inde på sidst. Spørgsmålet er hvor store reservoirer man brug for sammenlignet med f.eks. energiatoller.

Hej Claus

Det smarte ved ferskvandsbanker (og evt. saltvandsbanker og kunne i så fald være et lukket kredsløb) er, at de blot bør være på højde med saltvandet (Danmark er f.eks. OK). Det er ikke nødvendigt at pumpe det op ad et bjerg som med vandkraft.

Ferskvandsbanken (og evt. saltvandsbanken) kunne være balloner i havet (isfrit). Går der hul på ballonerne flyder der miljøvenlig væske ud som fortyndes.


06. dec 2009 kl 20:04

Glenn Møller-Holst

Re: Re: Re: Energilagring?

I princippet burde man kunne gemme energi ved at presse ferskvand ud af saltvand - og senere fortynde saltvand med den opsparede ferskvandsbank.

Ja. Det var jeg også inde på sidst. Spørgsmålet er hvor store reservoirer man brug for sammenlignet med f.eks. energiatoller.

Hej Claus

Det smarte ved ferskvandsbanker (og evt. saltvandsbanker og kunne i så fald være et lukket kredsløb) er, at de blot bør være på højde med saltvandet (Danmark er f.eks. OK). Det er ikke nødvendigt at pumpe det op ad et bjerg som med vandkraft.

Ferskvandsbanken (og evt. saltvandsbanken) kunne være balloner i havet (isfrit). Går der hul på ballonerne flyder der miljøvenlig væske ud som fortyndes.

Så man kun håbe på at forskningen får fundet en holdbar billig membran til formålet.

Man kan derfor kun håbe på at forskningen får frembragt holdbare og billige membraner.

Det ville f.eks. fint virke som energilager for vindkraft og solenergi.

PS: Ferskvandet kunne også drikkes!

Lyder det for godt til at være sandt? Regn selv på det!


06. dec 2009 kl 20:27

Glenn Møller-Holst

Re: Re: Re: Re: Energilagring?


...
Hej Claus

Det smarte ved ferskvandsbanker (og evt. saltvandsbanker og kunne i så fald være et lukket kredsløb) er, at de blot bør være på højde med saltvandet (Danmark er f.eks. OK). Det er ikke nødvendigt at pumpe det op ad et bjerg som med vandkraft.

Ferskvandsbanken (og evt. saltvandsbanken) kunne være balloner i havet (isfrit). Går der hul på ballonerne flyder der miljøvenlig væske ud som fortyndes.

Så man kun håbe på at forskningen får fundet en holdbar billig membran til formålet.

Det ville f.eks. fint virke som energilager for vindkraft og solenergi.

PS: Ferskvandet kunne også drikkes!

Lyder det for godt til at være sandt? Regn selv på det!

Et groft virkningsgradsoverslag formodes at være på 20-25% (50% ved lagring og 50% ved udvinding).

Men er alternativet at stoppe vindmøller og slukke solceller, dumpe elektriciteten i varmelegemer diverse steder - eller sælge det billigt til udlandet - lyder det faktisk godt.

Husk at ferskvandet svarer til beliggenhedsenergi/potentiel energi i 130-260 meters højde - men gemt ved havoverfladen!

Vi burde være særdeles interesseret i samarbejde og forskningsbidrag til nordmændene.


06. dec 2009 kl 20:47

Glenn Møller-Holst

Re: Økonomi?

...Jeg har desværre et forstaaelsesproblem af principet. Hvorfor løber saltvandet ikke bare baglæns i systemet?...

Hej Aage

Her er en introduktionsvideo - engelsk:

24.11.2009, Halve EU kan osmose-fyres.
Saltkraft kan gi 1600 TWh kraft årlig, tror Statkraft. I dag åpner saltkraftverket på Hurum:
http://www.tu.no/energi/articl....ece
Citat: "...
? Har Norge tilrettelagt godt nok for slik innovasjon på fornybar energi?

? Skal du måle det på resultatene, kan man ikke si at det er godt nok. Vi mener man bruker altfor lite midler på FoU i dette landet. Dette kommer tilbake i hvert eneste budsjett. Vi mener framtiden bygges gjennom forskning og utdanning, sier Meling.
..."


06. dec 2009 kl 21:37

Claus Madsen

Re: Re: Re: Energilagring?

I princippet burde man kunne gemme energi ved at presse ferskvand ud af saltvand - og senere fortynde saltvand med den opsparede ferskvandsbank.

Ja. Det var jeg også inde på sidst. Spørgsmålet er hvor store reservoirer man brug for sammenlignet med f.eks. energiatoller.

Hej Claus

Det smarte ved ferskvandsbanker (og evt. saltvandsbanker og kunne i så fald være et lukket kredsløb) er, at de blot bør være på højde med saltvandet (Danmark er f.eks. OK). Det er ikke nødvendigt at pumpe det op ad et bjerg som med vandkraft.

Ferskvandsbanken (og evt. saltvandsbanken) kunne være balloner i havet (isfrit). Går der hul på ballonerne flyder der miljøvenlig væske ud som fortyndes.

Ja. Når vi taler om lukkede systemer må vi også huske at vi ikke behøver at arbejde med de samme koncentrationer som i det norske anlæg.
Vi kunne bruge mættet saltopløsning vs. demineraliseret vand og opnå maksimal trykforskel.
Det salte lager kunne evt. være en saltkaverne, hvis energitætheden er stor nok til at gøre det interessant.


06. dec 2009 kl 22:51

Jørgen Jakobsen

Re: Re: Økonomi?

Du sætter fingeren på et ømt punkt.

Derudover mener jeg , at "Saltkraftværker" er verdensfjernt dagdrømmeri i slægt med "kold fusion", "Brintpiller" og vand på Mars.

Må jeg bede om vindkraft, bølgekraft , tidenvandskraft ,solkraft og hydroelekrisk kraft.Her og Nu.

Vore biler skal drives elektrisk med en højeffektiv ,10 HK totakts dieselmotor som backup. Vi behøver ikke mere.

Når der er demonstreret en trykhøjde på 120 m ved 1m3/sec som "proof of concept" kan vi tales ved om "saltkraft".

Til Ib Salomon : Der frigøres aldeles ikke enorme energimængder når ferskvand blandes med saltvand. Så ville det jo komme i kog !.

Steen Baaring

Smadder godt og super sagligt indlæg.

Blot forstår jeg ikke, hvorfor du vil bede om bølgekraft.
Du har helt ret i at der ikke frigives noget som helst energi når ferskvand blandes med saltvand, da det jo ellers ville blive varmt.
Hvis der var energi i bølger, ville badestrandene ligeledes blive dejligt varme, da det jo er her bølgerne dræbes efter at skulle have opsamlet energi på rejsen over havet.

Saltkraft og bølgekraft vil fortsat være lige succesrige.

Mvh Jørgen


07. dec 2009 kl 02:17

Michael Eriksen

Re: Re: Re: Økonomi?

Hvis der var energi i bølger, ville badestrandene ligeledes blive dejligt varme, da det jo er her bølgerne dræbes efter at skulle have opsamlet energi på rejsen over havet.

Og vindmøller virker ved at køle luften.

Det står sløjt til med naturvidenskabelig dannelse her i landet.


07. dec 2009 kl 10:03

Jørgen Jakobsen

Re: Re: Re: Re: Økonomi?


Det står sløjt til med naturvidenskabelig dannelse her i landet.

Det er skam ikke kun her i landet. Saltkraft og bølgekraft virker ikke i nogen lande.

Tro mig, der skal andet og mere end dannelse til at få det til at virke.


08. dec 2009 kl 02:38

Richard Tøpholm

Re: Re: Re: Økonomi?

Hvis der var energi i bølger, ville badestrandene ligeledes blive dejligt varme, da det jo er her bølgerne dræbes efter at skulle have opsamlet energi på rejsen over havet.

Og hvis der var energi i vinden, ville træerne jo blive opvarmede når de bremser vinden.
Og da vi alle, blot ved at række en hånd i vejret, kan forvisse os om at vinden ikke varmer, så må vi derfor umiddelbart kunne afvise vindkraft som mulig energikilde, på linie med saltkraft og bølgekraft.
Det må være en af fantasterne hos Vestas, der har vildledt Statkraft i Norge til at tro på den and.

Nogen burde have læst på lektion først.


09. dec 2009 kl 00:00

Erik Nørgaard

TEKNIK

Hvis man har leget bare lidt med omvendt osmose til produktion af drikkevand om bord på skibe (og det har jeg egentlig ikke!) så vil amn vide at der skal et tryk på små 30 bar til for at drive et par dråber drikkevand igennem osmosefilteret.
Så vidt jeg lige har set ved at stirre med et enkelt øje, så er den beskrevne teknik ikke specielt heldig, og jeg håber da at man ikke bruger det angivne koncept i Norge.

Som jeg ser processen, handler det om, at der etableres et SUG foran filteret på op til små 30 Bar (hvilket jo ikke kan lade sig gøre, så det må konverteres til et FLOW, der kan bruges til vandturbiner). På saltvandssiden skal vandblandingen fjernes hurtigst muligt, så rent saltvand uden ferskvandsforurening kommer ind i procesbilledet.

"Trykket" og det tilhørende ferskvandsflow på saltvandssiden af filteret skal så "FLYTTES" (og man kan jo ikke flytte "trykket"!) af fødepumper, så processen ikke går i stå (det sker når der er ferskvand på begge sider af membranen).

Fødepumperne skal flytte frisk saltvand ind til membranen - det kræver megen energi, hvis det skal pumpes. Derfor var det sikkert bedre at have en lodret væg med filtrene nederst, så det salte havvand selv kunne tvinge fortyndingen op mod overfladen på grund af vægtfyldeforskellen. Så skal man ikke spilde energi på dén transport.

Nu aner jeg ikke hvor man har placeret forsøgsanlægget, men man kan da håbe, at det ikke foregår i en fjord, hvor der med tiden vil findes såkaldt brakvand, der stopper processen.

Man står så tilbage med et anlæg hvor turbinen bør køre i ferskvand (der skal være filtreret effektivt for ikke at blokere osmosefiltrene), hvor udgangspunktet er et flow med et tilhørende trykfald på små 10 meter vandsøjle, som kan øges ved at ferskvandslageret hæves (hvad man kan i Norge). Maks højden er ca. 250 meter.

Nå men, fidusen ved processen var vist, at der ikke var et højdelager, da man så kunne bruge et traditionelt turbinesystem.

Så kan man jo selv spekulere en anelse over dette her, hvis man har lyst.
Husk lige, at hvis man drømmer om, at bruge trykket på saltvandssiden, så SKAL der benyttes fødepumper.


09. dec 2009 kl 01:38

Jens Buur

Re: Re: Økonomi?

Har lige været på studietur til Pembroke reverse Osmosis plant Malta.
Det er korrekt at afsaltningen kræver et højt tryk som blev genereret med en elmotor. Men her kom så en fidus. På udgangsrøret var der monteret en Francis turbine som mekanisk var forbundet til hovedpumpen. Selv om det lignede Ebberød bank så hævdedes den at levere op til 30% af energien tilbage til pumpen. Smart
http://www.wsc.com.mt/


06. apr 2010 kl 13:28

Glenn Møller-Holst

...Energilagring?

Ny måde at til at afsalte vand på direkte via elektricitet effektivt:

Apr 5, 2010 Tiny water desalination device could help aid efforts:
http://physicsworld.com/cws/ar...2231
Citat: "...
The process starts by passing water along a tiny channel on a polymer chip – with a width of just 500 µm – until it reaches a junction, which then splits off into two separate tubes. By applying an electric potential along one of these tubes, salt ions are dragged towards this channel in the form of brine, while desalinated water flows down the second channel under the force of gravity.
...
To demonstrate the technique, the researchers created one chip that successfully converted seawater, with a salinity of 30,000 mg/l, into fresh water with a salinity of less than 600 mg/l, which meets the international standards for water purity.
...
The technique, dubbed ion concentration polarization (ICP), compares favourably with established methods of water desalination in terms of energy consumption, requiring less than 3.5 Wh/l. Reverse osmosis, for example, which works by forcing seawater through a membrane at high pressures to capture the salt, requires 10–15 Wh/l. And electrodialysis, which works by transporting salt ions from one solution to another by means of ion-exchange membranes, requires 5 Wh/l.
..."


20. apr 2010 kl 07:22

Glenn Møller-Holst

Re: ...Energilagring?

Man kan også direkte lave elektricitet fra saltvand og ferskvand!:

http://en.wikipedia.org/wiki/R...ysis
Citat: "...
In reversed electrodialysis (RED) a salt solution and fresh water are let through a stack of alternating cathode and anode exchange membranes. The chemical potential difference between salt and fresh water generates a voltage over each membrane and the total potential of the system is the sum of the potential differences over all membranes. It is important to remember that the process works through difference in ion concentration instead of an electric field, which has implications for the type of membrane needed[2].

In RED, as in a fuel cell, the cells are stacked. A module with a capacity of 250 kW has the size of a shipping container.
..."


08. jun 2010 kl 18:42

Glenn Møller-Holst

Re: ...Energilagring?

Nyt fra "saltfronten":

June 7, 2010, Hold the Salt: Engineers Develop Revolutionary New Desalination Membrane:
http://www.sciencedaily.com/re....htm
Citat: "...
"The cost of desalination will therefore decrease when we reduce the cost of chemicals [used for membrane cleaning], as well as process operation [for membrane replacement]. Desalination can become more economical and used as a viable alternate water resource."
..."


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk