MIT
De har godt nok travlt hos MIT for tiden.. det sprøjter jo bare ud med nye påfund hele tiden - og bestemt ikke dårlige påfund.
Lad solfangeren blive skoldende hed i middagssolen og led al varmeenergien hen til et effektivt, men uisoleret varmebatteri, som holder på hele energien så længe, man ønsker det - og når det så bliver rigtig koldt et par uger senere, slippes al varmen løs i radiatoren. Er det en drøm?
I så fald er drømmen tæt på at blive opfyldt. Fidusen er at undgå konverteringen til elektricitet, for det giver konverterings-tab og effektivitets-tab. Og at undgå den isolerede beholder, for varmetab er uundgåeligt. I stedet skal energien gemmes som en kemisk binding, der kan brydes igen efter behov.
Den idé er ikke ny, men de hidtidige metoder har ikke kunnet bruges. Enten blev det kemiske stof nedbrudt for hurtigt, eller også skulle man bruge det sjældne stof ruthenium, som er dyrt.

Den nye metode, som nu er offentliggjort i forsknings-magasinet Nano Letters, går ud på at bruge velkendte kulstof-nanorør, kemisk forbundet med molekyler af azobenzen.
Med de ingredienser har forskerne et varmebatteri, som kan rumme energi med samme energitæthed som et lithium-ion batteri. Når solen skinner på det, forandrer de kemiske forbindelser sig til en højere energitilstand.
»Det er et materiale, som både høster og gemmer energi på én gang. Det er robust, det bliver ikke slidt, og det er billigt,« siger lederen af forskningsholdet, Jeffrey Grossman, som er lektor ved MIT (Massachusetts Institute of Technology), til magasinet Sciencedaily.
Når den kemiske energi skal frigives, skal materialet stimuleres. Det kan ske med et lysglimt, et lille temperaturskift eller med en katalysator. Og det betyder, at varmebatteriet kan lægges på lager opladet i længere tid, ligesom et almindeligt, elektrisk batteri.
Man kunne i princippet godt bruge varmebatteriet som lager for elektricitet, men det ville kræve en energi-konvertering, for eksempel med termoelektriske Seebeck-elementer eller med en dampmaskine med el-generator.
Imidlertid er de fem forskere slet ikke færdige med deres eksperimenter.
»Dette stof, som vi har beskrevet i forskningsrapporten, er meget lovende, men jeg ser det kun som en flig af et tæppe, der skal trækkes til side. Vi kikker nu meget aktivt på en hel gruppe af nye materialer, og vi er meget spændte på dem,« siger Jeffrey Grossman.
Artikel i Sciencedaily
Forskningsartikel i Nano Letters (koster cirka 180 kroner)
De har godt nok travlt hos MIT for tiden.. det sprøjter jo bare ud med nye påfund hele tiden - og bestemt ikke dårlige påfund.
Det nævnes ikke i artiklen, hvilket temperaturniveau, varmen frigives ved. Hvis faseskiftet f.eks. sker ved 30 °C, er de jo ret begrænset, hvad varmen kan bruges til. Forhåbentlig sker det ved en temperatur højere end almindeligt varmt brugsvand.
Det nævnes ikke i artiklen, hvilket temperaturniveau, varmen frigives ved. Hvis faseskiftet f.eks. sker ved 30 °C, er de jo ret begrænset, hvad varmen kan bruges til. Forhåbentlig sker det ved en temperatur højere end almindeligt varmt brugsvand.
30 grader er da OK til min radiator eller gulvvarme:-)
hvilket temperaturniveau
Claus, herinde på ing.dk er begreber som energikvalitet (og -rettidighed) ikke så vigtige. Energi er energi, og hvis VE skulle sammenlignes med kul eller atomkraft vægtet udfra værdien for samfundet, ville det jo heller ikke se så godt ud.
Derudover tror jeg ikke journalisterne herinde forstår det videnskabelige; de er mere interesseret i ideologi. Der er jo hele tiden projekter herinde om energilagring som egentlig hører til i 'En skør skør verden' bladet. Hvad med projektet hvor de pumper jord op med en gigantisk ballon?
Energilagring svarende til 4 vindstille dages forbrug, elbiler der kan konkurrere med benzin osv. Hver dag er artiklen om at NU kommer det, og aldrig bliver det til noget. Hvor er alle de elbiler??!
Måske man kan hjemmelagre solenergi til brug i en Stirling motor i bilen, til hjemmekraftværket når det bliver mørkt osv.
Der er interessante perspektiver i al energilagring, men kan det gøres nemt og billigt, så bliver det anvendeligt i mange sammenhænge og endnu mere interessant.
Jeg venter spændt på muligheden af at udnytte mit tag på hus, udhus og carport til energiproduktion.
Fjernvarmeanlægget i nabosognet har lavet et større anlæg med solpaneler og varmen lagres i store højtisolerede beholdere, men kan vi her i byen lagre solenergien langtidsholdbart, så vil det da være meget bedre.
Jeg vil straks forelægge spørgsmålet for vort varmeværk.
Jeg har flere gange skrevet til Peter Hansen og lignende atom fanatikere om status for vindenergi og solenergi.
Det preller af på Peter Hansen. Både solenergi og vindenergi er definitivt billigere end både fossil og nuclear energi og fortsætter med at blive billigere.
Prøv at forstå det eller kom med en god forklaring på hvorfor alle de ingeniører og fysikere, der går på arbejde hver eneste dag for at optimere sol- og vindenergi skal holde op med det.
Det kan du nok ikke, så hold dog op med at stå som en anden Don Quixote med dine forgæves forsøg på at slå udviklingen imod billig vedvarende energi ud af kurs. Det virker meget uigennemtænkt at lange ud efter de mennesker, der af godt hjerte og med betydelig kreativitet forgæves forsøger at lancere nye innovationer og endnu mere tosset af dig at lange ud efter ing.dk for at berette om dem. Ingen kan være tjent med at måske gode ideer dræbes for tidligt ved at slå dem i hartkorn med andre floppede teknologier. Især ikke, fordi rigtigt mange innovationer gøres tidligt for så at ligge længe inden de sidste forudsætninger for at realisere dem dukker op lang tid efter. Der skal mange skæverter til for at finde nye veje og lige pt. er det meget vigtigt at finde energilagringsteknologier for at få produktion af fluktuerende vedvarende energi til at matche fluktuerende energiefterspørgsel.
Iøvrigt er din elskede atomkraft bare for dyr og heller ikke fleksibel, da den bliver endnu dyrere, hvis kapacitetsfaktoren ikke holdes oppe.
Det er en naturlig udvikling, at ikke konkurrencedygtige teknologier som f.eks. nuclear og fossil energi skrælles bort. Hvis du lever længe nok vil du også leve i en tid, hvor kun militært motiverede atomkraftværker holdes igang.
Jeg kan ikke lide at man laver et "personangreb" på et forum, man behøver ikke at nævne folk med navns nævnelse, selvom jeg ikke var i tvivl om hvem du mente selvom du ikke skrev et direkte navn.
@Peter Hansen - Forskning i VE er vores fremtid, om vi kan lide det eller ej. Der er ikke nogen der ved om vores problemer er menneskeskabte eller ej, men vi kan vistnok begge blive enige om at VE er generalt sundere for menneskeheden som en helhed. Jeg vil ikke helt holde med dig i at energi er energi. Jeg vil måske hellere kalde det brugbart energi! vi kan jo ikke varme vores huse med energiforskellen som ligger i is som er -15 og vand som er +2. Det ville ikke være nemt og sikkert ikke økonomisk ;)
30 grader C vil være en udemærket temperatur at kunne fremskaffe, det er nok til gulvvarmen, og den kunne hive brugsvand op så der ikke skulle meget energi til at få den de sidste 30 grader op.
Sæson lagring vil nok ikke blive brugt med dette produkt, med en energidensitet som som et Li-Ion batteri, så vil jeg tro at vand kunne gøre det bedre.
Nu er jeg ikke lige så bevandret i nano-verdenen,men vil dette produkt ikke være ligesådyrt at fremstille som carbonfiber? Ihvertifald i starten?
30 grader er da OK til min radiator eller gulvvarme:-)
Måske til gulvvarmen, men 30 grader i radiatoren får du ikke meget varme ud af. Mener du skal bruge en 60-80 her, hvis de skal virke godt.
Jeg tror ikke på 30C - amerikanerne kan overhovedet ikke relatere til den slags "energi". Leveringsniveauet er givetvis langt højere.
Men det ville da være en fin opgave for redaktionen at få afklaret det spørgsmål, så vi kan finde ud af om vi har gang i en relevant diskussion.
Attraktive energilagringsmuligheder er nemlig altid interessante
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl201357n
Hvis nogen vil oversætte den for mig - og andre - så bliver vi måske klogere
Men min pengepung rækker desværre ikke til de krævede 35 $ henset til at mit engelske ikke er teknisk orienteret, men mere computer-orienteret.
Måske andre kan gå i dybden med spørgsmålet.
Her er et link uden de krævede 35$ :
Jens Stubbe:
Det er en naturlig udvikling, at ikke konkurrencedygtige teknologier som f.eks. nuclear og fossil energi skrælles bort. Hvis du lever længe nok vil du også leve i en tid, hvor kun militært motiverede atomkraftværker holdes igang.
Hvis det udelukkende var DET, det gik på, ville vi jo KUN fyre med kul og uran ! Sandheden er jo meget tæt på Peter Hansens lidt grove generalisering, nemlig at der kan opnås spalteplads og støtte til de mest tåbelige projekter, bare man lige føjer VE ind i ansøgningen og pressemeddelelsen.
Vi mangler endnu at se en VE teknologi der økonomisk kan konkurere med både kul og KK.
Dermed ikke sagt, at vi ikke skal forske i VE - der skal bare nogle "sund fornuft" principper ind i det. Dem der i øjbeblikket har fordel af langt de fleste af disse projketer, er dem, der scorer tilskuddene.
At tro på, at motivationen for de inginører og forretningsfolk, der er med i disse projekter er et ønske om at "redde verden" og ikke motiveret af ussel mammon er nok en kende naivt ;o)
mvh Flemming
Det nævnes ikke i artiklen, hvilket temperaturniveau, varmen frigives ved. Hvis faseskiftet f.eks. sker ved 30 °C, er de jo ret begrænset, hvad varmen kan bruges til. Forhåbentlig sker det ved en temperatur højere end almindeligt varmt brugsvand.
Jeg er ved at være træt af påstanden om, at varme ved 30 °C har en begrænset anvendelse.
Hvor det overhovedet er muligt foretrækker jeg facts i stedet for diskussion.
Måske følgende kan bidrage:
Jeg har ventet på en forklaring på hvad VE er, men da den endnu ikke er kommet, så har jeg slået op på Google og får "Vesterbølle Efterskole", men det er vel næppe det man mener, så hvad er VE i energisammenhæng ?
så hvad er VE i energisammenhæng ?
Vedvarende Energi.
Jens Stubbe:
Det preller af på Peter Hansen. Både solenergi og vindenergi er definitivt billigere end både fossil og nuclear energi og fortsætter med at blive billigere.
I Baltikum er man lige gået sammen om et 1300MW kernekraftværk. Det producerer mindst som 2600MW møller samme sted.
http://www.vae.lt/en/articles/view/307/hit...
De kunne nemt have bestilt møllerne hos os, men nu valgte de altså kernekraft. Hvorfor mon? :)
Ingen vil have vindmøller, atomkraft, kulkraft eller vandkraft.
Man vil gerne have solceller, men de må ikke give genskin på naboerne, men det er da en overkommelig hindring.
Lagringen har hidtil været et problem, men med nærværende synes det problem at kunne løses i et interessant omfang.
Om elektriciteten så skal lages i Lithium-Ion batterier eller på anden vis. Tjah.
Havde moderne biler været færdigtudviklede allerede i 1930, så havde vi ikke manglet olie/benzin de første mange år.
I øvrigt var de allerførste biler elektriske à la "Bedstemor And bilen", men den udviklingsrække forsvandt, og måske de biler man nu udvikler også vil forsvinde om nogle år. Det er ligegyldigt. Intet er færdigudviklet fra første dag, men en et led i udviklingen af næste trin.
Derfor gælder det om at komme videre - ikke at finde den helt rigtige løsning, for den finder man alligevel ikke de første mange, mange år.
Dear Ejvind, thank you for your interest in my research. However, our
technology is still only in the research phase and isn't ready for any
commercial applications yet. The temperatures that can be reached can be
controlled, with a current maximum of around 400 degrees Celsius. Best
wishes, Jeff
Prof. Jeffrey C. Grossman
Department of Materials Science and Engineering
Det lyder som noget af et gennembrud, hvis det ellers holder vand. Lad os se når det bliver mere konkret.
Kære Boe.
Værdien er selvsagt begrænset, når varme ved 30 grader ikke kan producere varmt vand ved 45 - 55 grader og ikke kan levere nogen nævneværdig effekt i radiatoranlæg, som udgør langt den største del af vore opvarmningsanlæg.
Gulvvarme, som eneste rumopvarmning, er trods alt kun brugt i parcelhuse opført de sidste 15 - 20 år og ses sjældent som eneste opvarmningsform i støre bygninger. Ikke mindst ses det ekstremt sjældent bygninger med flere etager.
En interessant metode. Mangler blot noget information om effektiviteten fra sol til lagret energi.
Jeg kunne også lide at vide hvordan man undgår at det "eksploderer" når energien udløses. I den tilgængelige artikel lyder det som om udløsningen sker spontant.
Kære Boe. Værdien er selvsagt begrænset, når varme ved 30 grader ikke kan producere varmt vand ved 45 - 55 grader og ikke kan levere nogen nævneværdig effekt i radiatoranlæg, som udgør langt den største del af vore opvarmningsanlæg. Gulvvarme, som eneste rumopvarmning, er trods alt kun brugt i parcelhuse opført de sidste 15 - 20 år og ses sjældent som eneste opvarmningsform i støre bygninger. Ikke mindst ses det ekstremt sjældent bygninger med flere etager.
Flemming
Hold nu op med at gøre dig selv til grin - du ved ganske udmærket, at en energikilde på 30'C er fortrindelig til via en varmepumpe både at give brugsvand og rumopvarmning ved en højere temperatur uden brug af særlig meget el.
Med din og ligesindedes argumenter kommer vi ikke nærmere et fossilfrit Danm
Og kan vælgerne ikke tage sig sammen til at vælge nogle andre, så vil der ingen forandring blive.
Kære Boe
Du må gerne undlade personlige bemærkninger i dine indlæg. Tak.
Der skal netop en varmepumpe til for at kunne udnytte varmen.
Og de skal tilføres el, produceret på fossilt brændsel.
Netop den del (el produceret på fossilt brændsel) vil jeg gerne argumentere for at undlade helt, ved at producere og lagre varme ved brugbare temperaturer. (Over 55-60 grader)
Kære Boe Du må gerne undlade personlige bemærkninger i dine indlæg. Tak. Der skal netop en varmepumpe til for at kunne udnytte varmen. Og de skal tilføres el, produceret på fossilt brændsel. Netop den del (el produceret på fossilt brændsel) vil jeg gerne argumentere for at undlade helt, ved at producere og lagre varme ved brugbare temperaturer. (Over 55-60 grader)
Kære Flemming
Du fortsætter med at påstå, at el brugt i en varmepumpe kommer fra fossile brændsler, hvordan får du det til at hænge sammen med, at el brugt i en elpatron på et fjernvarmeværk ikke udleder CO2, og således ikke kan komme fra fossile
Kære Boe
Et øget elforbrug kræver at der produceres mere el. Den eneste variable elproduktion vi har, er fossil baseret elproduktion.
Vindmøllerne øger jo ikke produktionen fordi der bruges mere. Ligeledes får vi ikke mere affald eller biomasse til rådighed fordi forbruget af el øges.
Elpatronerne på fjernvarmeværkerne er alene et reguleringselement, der skal sikre et stabilt elnet, ved at kunne optage kortvarig overproduktion af el på nettet.
Kære Boe Et øget elforbrug kræver at der produceres mere el. Den eneste variable elproduktion vi har, er fossil baseret elproduktion. Vindmøllerne øger jo ikke produktionen fordi der bruges mere. Ligeledes får vi ikke mere affald eller biomasse til rådighed fordi forbruget af el øges. Elpatronerne på fjernvarmeværkerne er alene et reguleringselement, der skal sikre et stabilt elnet, ved at kunne optage kortvarig overproduktion af el på nettet.
Flemming
Hvis jeg skal tro rapporten om vind-el fra Ålborg, som er overproduktionen af el hovedsagelig fra kraft- og/eller kraftvarmeværker, det betyder at selv fjernvarmeværkernes elpatroner bruger el fra fossile brændsler, og er dermed medvirkende til CO2-udled
Boe
Det gør de sikkert.
Jeg skriver netop at de kun skal have regulerings opgaver.
Og dermed kun ganske få driftstimer og dette bestemt af elnettet og intet andet.
Elpatroner skal ideelt set kun sættes i drift, når mulighederne for at nedregulere elproduktionen er opbrugt. Og dette kan i et fremtidigt scenarie med mere vindkraft betyde at elpatronerne kommer i drift som alternativ til at standse vindmøller. Først der er det "ægte" vindmøllestrøm som elpatronerne bruger.
Der er ret mange kubikmeter vand et fjernvarmenet. Ellers bare se på rørenes tykkelse og længde.
Ved at opvarme dette vand nogle grader, eksempelvis fra 80 grader til 90 grader, når elektricitetsprisen om natten er lav på grund af vindmøller der ikke kan afsætte elektriciteten til almindeligt forbrug, men gratis el opstår der en "lagerbeholdning" af gratis opvarmet - og fossilfrit - fjernvarmevand.
Der KAN altså laves fossilfri fjernvarmeopvarming med elektricitet selv om det nok ikke er særlig normalt.
Et nyt materiale kan gemme varmeenergi i kemiske bindinger uden energitab.
Det er så ganske vist solenergi, men "gratis" og den kan udmærket supplere når andre gratis kilder ikke er tilstede.
"Når" fordi den kan lagres.
I øvrigt laver vi her i byen elektricitet med en gasmotor når der er spidsbelastning og vi kan få en god pris for den el vi producerer.
Kølevandet bliver lagret med knappest 100 grader varmt vand i en meget stor højisoleret silo og bruges i løbet af døgnet. Så også her kan varmeenergi lagres ligesom i gadenettet.
Det var interessant (og temmelig tung) læsning. De beskriver dog kun nogle meget lovende simuleringer i artiklen og ikke nogen faktiske forsøg. Men de er måske lavet nu eller på vej?
Der er meget interessante perspektiver i teknologien, der dog afhænger af en række ting:
- Hvad er effektiviteten af materialet (hvor mange W/m2 kan det optage)?
- Hvad bliver den forventede pris? (der er jo mange ting der er "billige" når man spørger forskere)
- Hvor godt kan afladningen styres? Er det bare sådan at temperaturen ligger sig fast på afladningstemperaturen (f.eks. 300 grader C) og så holder sig der i kemisk ligevægt til brændslet er opbrugt? (hvis det er kan man jo drysse mere materiale i løbende og holde "bålet" i gang.
- Hvad er tidshorisonten i det her i best-case? (kommercielt i 2020?)
- Hvad koster materialet at fremstille rent energimæssigt?
- Hvad kommer der af miljøskadelige restprodukter i forbindelse med fremstillingen og kan de nemt bortskaffes?
Mens vi venter på svar ville det være rart at debatten hovedsageligt holdt sig til emnet i stedet for at udvikle sig til endnu en af de klassiske diskussioner på ing.dk om:
For eller imod VE
For eller imod fjernvarme
For eller imod atomkraft
Alle argumenterne er vist efterhånden skrevet til døde herinde uden at nogen tilnærmelsesvis lader til at blive klogere. Kunne d'herrer ikke aftale at mødes og diskutere tingene igennem en weekend. Det ville sikkert være givet godt ud i forhold til hvor meget tid der bliver brugt på at gentage sig selv herinde :)
Her kunne der skaffes nogle få facts - ifølge opfindernes oplysninger -, men der er åbenbart lang vej igen, så publiceringen er nok sket for at skaffe interesserede med midler til financiering af den videre forskning.
Jeg håber alligevel, at det er udtryk for en form for gennembrud, og ved eftertanke kom jeg til at tænke på varmeskjoldene på rumfærgerne. De lagrer varmen på en eller anden måde, og hvordan den varme så kommer ud igen, det er jeg uden anelse om.

Kommentarer (34)