Ugens debat: Kan brint erstatte køreledninger?

På langt sigt giver det mest mening at bruge methanolbrændselsceller i stedet for brintbrændselsceller. Methanol kræver ingen tryktanke, infrastrukturen findes, og teknologien er moden. Danmark er langt fremme med teknologien - bl.a. er den danske virksomhed Blue World Technologies klar med storskalaproduktion i 2020.

Der findes 2 stk iLINT togsæt i drift... *så erfaringerne er meget store.

iLINT er LINT som kører på el fra brint og er verdens første togsæt med brændselsceller.

Planer for større idriftsættelse af iLINT er fra 2021/2022

Det er ganske korrekt at brint brændselsceller er "mere lovende" på tog af den simple årsag at tog er tungere (som i at de kan bære den ekstra vægt) og valget er mellem: * dieselmotor + diseltank (standard LINT) * brinttanke + brændselscelle (iLINT)

som i sidste ende nok er lige fedt.

Hvis vi absolut skal smide energi ud i rå mængder, for at få lov at lege med hightech, så er brint helt klart vejen frem.

Brint fremstilles ved elektrolyse af vand, hvis det skal være CO2 neutralt, ellers ved højtemperatur cracking af naturgas.

Uanset metoden er den voldsomt energikrævende, med tab på 40-50%. Dernæst skal brinten transporteres i specialbyggede beholdere på specialbyggede køretøjer, og derefter bruges i brændselsceller med en virkningsgrad på ca 50%.

Hvis vi er virkelig dygtige får vi ca 20% energi ud i elmotorerne på toget.

Hold det op mod batteridrevne tog hvor vi får ca 60-70% energi ud af vores indsats, og køreledningsanlæg hvor 70-80% af energien når frem til opgaven.

Brint fremstillet ved elektrolyse udleder ca ligeså meget CO2 som diesel. Sådan vil det være sålænge det danske elmix produceres med 200 g CO2 / kWh som er status i dag og de næste mange mange år fremover.

Det er altså en rigtig dårlig løsning.

dieselmotor + diseltank (standard LINT) * brinttanke + brændselscelle (iLINT)

Tjo - men "bio methanol tanke + brændselsceller" - kan vel hurtigt blive nutid.

Reelt er det vel hele "kæden" - gear - motor - tank ... som skal sammenlignes. Og EL motorer er vel noget lettere og driftsstabile end dieselmotor ... ?

Gerne links til de to LINT tog.

Så er brint helt klart vejen frem.

Anvendt på de rigtige områder, ja

voldsomt energikrævende, med tab på 40-50%.

Enten lokal fremstilling af brint ved spaltning af vand, eller ved udvinding fra affald, kun i det sidste tilfælde vil der være distribution med højtrykstanke på lastbiler, til tog vil man kunne føre en rørledning med rent brint ved lavt tryk, og nøjes med tab til komprimering på 13%, på ruter kortere end den maksimale aktionsradius kan snilt tappe fra en tank med lavere tryk, de 13% var jo tabet ved komprimering til 700bar, en brintstation ved klargøringscenter som kun er til tog behøver ikke at følge standarden til biler der siger max 700bar.

Hvis vi er virkelig dygtige får vi ca 20% energi ud i elmotorerne på toget.

En fuel cell afleverer på nuværende tidspunkt 60% af energien som el, 60% af 87% giver 52% energi ud i elmotorerne på toget.(forudsat at der ikke bruges ekstra energi på udvindingen fra affald, dvs brint der ellers var gået tabt)

Hvis alternativet er omlægning til luftledninger på svagt benyttede jernbanestrækninger, skal vi lige medregne vugge til grav, dvs der skal bygges nye højere jernbane broer med plads til luftledningerne, og luftledninger skal lige, smeltes om og genmonteres, jeg ved ikke om de holder 40år eller mere, men det er en energikrævende proces, der ikke kommer med ved valg af batteri og brint tog.

specialbyggede

tjo - og her har bio methanol nogle fordele

citat: " ..Fabrikken skal være verdens største methanol-brændselscellefabrik. Målet er at producere 50.000 enheder om året. Blue World Technologies vil skabe et reelt, grønt alternativ til den traditionelle forbrændingsmotor. ... - Vi arbejder med en teknologi, der omdanner flydende energi til strøm. Methanol er en fremragende energibærer, og når man brænder det af, er restproduktet kun vand og co2 - og så er det en tilgængelig energikilde, der allerede produceres i stor stil .. "

https://www.tv2nord.dk/artikel/vil-vaere-d...

Citat: " .. China first-mover on methanol

Back in March, Eight Chinese ministries led by China’s Ministry of Industry and Information Technology (MIIT) issued a Methanol Vehicle Policy with an aim to deploy methanol fuelled vehicles across China. Already, China is the country worldwide with the largest production and consumption of methanol, and the sustainable potential of methanol are substantial. The potential of producing methanol as a CO2 neutral fuel with recycled CO2 from either a concentrated CO2 source or using direct air capture was of high value to AIWAYS when making the decision to enter the cooperation with Blue World Technologies on the development of methanol fuel cell technology. With an electrical efficiency of 45 %, the Blue World Technologies methanol fuel cell system based on high temperature PEM technology, ensures efficient and cost-effective use of methanol as an alternative to fossil fuels..."

https://www.blue.world/blue-world-technolo...

Tror Kina accelerer mere end EU .. Og kunne DK komme med i front - tja så kunne vi måske skabe en ny "vindmølle industri" ... måske ... men det kræver viden ... udvikling ... og nok samarbejde på kryds og tværs ... så mere viden først ... så måske .. ?

Brint fremstillet ved elektrolyse udleder ca ligeså meget CO2 som diesel. Sådan vil det være sålænge det danske elmix produceres med 200 g CO2 / kWh som er status i dag og de næste mange mange år fremover.

Det er altså en rigtig dårlig løsning.

Din argumentation har som forudsætning, at elektrolysen bruger energi fra elnettet i samme takt som det almindelige forbrug og uden at påvirke sammensætningen af denne el. Så blev der ifølge Energinets miljødeklarationer udledt 202 g CO2-ækvivalent/kWh i 2018. Men 2018 var et vindfattigt år og vi fik ikke mentet el fra norske vandkraftværker, så der var relativt meget kulstrøm i mixen - og i fremtiden får vi mere vind og sol CO2 udledningen bliver mindre. Vigtigere er det, at elektrolysen kan bruge el, når de vedvarende kilder producerer mere end det basale forbrug - det er samtidg de tidsrum, hvor prisen er lavest. Her er der ingen eller kun en meget lille CO2-udledning fra elproduktionen.

Din argumentation har som forudsætning, at elektrolysen bruger energi fra elnettet i samme takt som det almindelige forbrug og uden at påvirke sammensætningen af denne el.

Rent faktisk vil elektrolysen køre 24 timer i døgnet og have et fuldstændigt jævnt forbrug. Dette fordi ellers stiger kapitalomkostningerne ved at have elektrolyseanlægget.

Vigtigere er det, at elektrolysen kan bruge el, når de vedvarende kilder producerer mere end det basale forbrug - det er samtidg de tidsrum, hvor prisen er lavest. Her er der ingen eller kun en meget lille CO2-udledning fra elproduktionen.

Det vil fordyre brinten væsentligt. Jo færre timer i døgnet i gennemsnit du kan producere, jo dyrere. Derudover påvirker det strømprisen, således at jo færre timer du producere, jo mere øges strømprisen i det tidsrum du benytter dig af.

Det er muligt at strøm kan være billig når der er rigelig med vindstrøm. Men der er også dyre tidspunkter med underskud af vind. Det skaber et marked for brint til strømproduktion. Den endelige pris kan ikke blive mindre, end det nogen er villig til at betale for at aftage brinten. Der kan derfor ikke blive tale om at der vil være brint til rådighed for brintbiler eller brinttog, som har en pris der er mindre end hvad brinten kan afsættes til strømproduktion på det dyreste tidspunkt for strøm.

I årene 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 har CO2 udledningen ligget på ca 200 g/ kWh plus minus lidt variation pga f.eks vind og sol. Der er ingen tegn på at det ændrer sig de næste år.

For er anlæg der skal køre 24/7 året rundt år efter år er gennemsnitsbelastningen den rigtige at regne med.

Der kan selvfølgelig være fornuft i at udvikle og afprøve fremtidens teknologier man skal bare ikke bilde folk ind at brint er en løsning for så kan realiteterne slå igen som en boomerang når TV2 en dag afslører “sandheden” om “brint værre end diesel” så springer alle politikerne i porten.

Hvis man bygger elektrolyseanlægget med egen vindmølle koblet direkte på så er den selvfølgelig i orden, men så er prisen på brændstoffet nok uden for rækkevidde. Afgørende er at få gjort noget ved de 200g/ kWh ved at investere i kapacitet.

Methanol er en kulbrinte der plejer at give CO2 og vand når man tapper energien.

I den kemisk simpleste brændselscelle omsættes brint og luftens ilt til elektrisk energi, termisk energi (normalt spildenergi) med vanddamp som biprodukt. Hvis stoffer med carbon tilføres brændselscellen, dannes også carbondioxid altså det uønskede CO2.

Rent faktisk vil elektrolysen køre 24 timer i døgnet og have et fuldstændigt jævnt forbrug. Dette fordi ellers stiger kapitalomkostningerne ved at have elektrolyseanlægget.

Jeg håber ikke du har ret. Jeg har søgt efter kapitalomkostningerne, men har ikke kunnet finde et nøgletal. Det kunne ellers være interessant.

har en pris der er mindre end hvad brinten kan afsættes til strømproduktion på det dyreste tidspunkt for strøm.

Det har nok lange udsigter, før brint bliver så billig, at den bliver brugt til at producere strøm - selv på de tider, hvor strømmen dyrest.

Vi skal vel så også have nogle opladningsstationer så vi endeligt kan bruge overskuds energien fra vind og sol. Det ville også være super at blive af med køreledningerne. Men vi må så ikke blive forbavsede hvis der bliver opfundet bedre batterier. Den næste generation er opfundet 7 gange bedre end vores nuværende Li . Og man aner endnu bedre i horizonten. Fordelen ved brint er at det kan så meget. Man kan lave både flydende brændstof tilfly og syngas med det, lagre det som Tyskerne gør i salthorste og det er supernemt at producere med overskudsenergi. Men vi kan jo også sætte os ned og vente på de næste mirakler. Forresten så satser Japan på brint også til personbiler. Hvor mon de førende Danskere gemmer sig?

I årene 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 har CO2 udledningen ligget på ca 200 g/ kWh plus minus lidt variation pga f.eks vind og sol. Der er ingen tegn på at det ændrer sig de næste år.

Du tager udgangspunkt i 2015, der var et år med lavudledning, havde du taget udgangpunkt i 2016, i 2014 eller et af årene før det, ville du se den faldende tendens tydeligt. Så jeg er frisk på et væddemål om, hvorvidt tallet bliver lavere end 2018 eller ej. Det er formentlig en lapsus, når du skriver som om du kender tallet for 2019 allerede.

For er anlæg der skal køre 24/7 året rundt år efter år er gennemsnitsbelastningen den rigtige at regne med.

Knap nok. CO2 belastningen er størst i de timer, hvor elforbruget er størst, og derfor vil en forbruger med et konstant forbrug over døgnet have et lavere udledning. Hvor meget det betyder, ved jeg ikke endnu, men for 2019 bliver eldeklarationen timeopløst, og så kan vi regne på det.

Brint har mange venner -

og det er godt - men bør vi ikke som land, se på hvad bio methanol braendselsceller kan give os af fordele.

Kan man med rette kalde brint en mellem fase, som vil kunne igangsaette flere og større braendselscelle anvendelser - inden den naeste bio methanol fase kommer.?

Som jeg laeser udviklingen - kommer det til at gå hurtigt med braendselsceller og tog... og og .. - hvorfor vi nok bør stoppe med køreledninger nu.

Reelt vil køreledninger nok kunne vaere overflødige, inden der er gået 10 - 15 år.

Tror DK med fordel kan starte med braendselscelle tog på yderlinjerne - og gerne med flere producenter - så vi kan få prøvet nogle koncepter.

Siemens angav på banekonferencen i 2017, at fuel-cells og H2 var en uøkonomisk løsning for strækninger op til et stykke over 80 km, men har bedst økonomi på strækninger over 120km. Batterier blev angivet som uøkonomisk på længere strækninger end et sted mellem 80 og 120 km.

Det synes, som om batteritog nu kan forventes at kunne køre økonomisk på strækninger på 100km eller længere uden køreledninger.

Der foregår en betydelig forskning - bla. beskrevet her på ing.dk - i fremstilling af brint på flere forskellig måder helt eller delvist uden udledning af CO2.

Men at sende elektricitet til tog og lade og aflade batterier kræver jo langt færre led, end producktion af store mængder brint, komprimere/køle det, transportere det til passende brint-fyldestationer, fylde tanke i toget og siden gennem fuel-cells producere elektricitet. Hvis man CO2 frit kan producere brint, så det er økonomisk selv ved stop i stille vind og manglende sol, så kan det jo gemme mere strøm længere end et tog-batteri kan.

Men som flere har anført er brint desværre også ret farligt at omgås.

I sidste ende er det jo prisen, der tæller. For mig synes tog med batterier, at være mest egnede til de danske strækninger, hvis/når hovedstrækningerne her fået køreledninger.

Lars :)

Det har nok lange udsigter, før brint bliver så billig, at den bliver brugt til at producere strøm - selv på de tider, hvor strømmen dyrest.

Det er muligt men så siger du også at den strøm, du sender til køretøjets elmotor, er dyrere end den dyreste strøm i elnettet.

Jeg tror på at lade elbilen om natten med billig og CO2 fattig strøm.

Det er muligt men så siger du også at den strøm, du sender til køretøjets elmotor, er dyrere end den dyreste strøm i elnettet.

Jeg tror på at lade elbilen om natten med billig og CO2 fattig strøm.

Har jeg givet udtryk for andet? Produktionsprisen for brint fremstillet af el afhænger meget af kapitalomkostningerne til elektrolyse og dem kender jeg ikke. Men så længe de er så høje, at det stadig kan svare sig at producere brint af gas, tror jeg ikke det bliver brugt til elfremstilling. Og jeg tror også påopladning af el-bilen om natten. Alene for at undgå besøg på tankstationen.

Og jeg tror også påopladning af el-bilen om natten. Alene for at undgå besøg på tankstationen.

Jo, hvis du har arbejde i dagtimerne og du har lademulighed hjemme, så lader du om natten, du varmer bilen op inden afgang og tapper fra dit batteri hen til arbejdspladsen, i god tid inden du skal hjem så starter du din fuell cell og lader igen batteriet op, spildvarmen sikrer god kabinetemperatur til hjemturen, i god tid inden hjemkomst skifter du igen til ren batteridrift, hvis du kan lade billigere hjemme end det du skal betale for brint vil du optimere udnyttelsen af batteriet, men ikke helt slippe for ture til tankstationen i vinterhalvåret.

Er der ikke 3 energi leverendører som kan give billig brint : nat vindmølle strøm, sommerdags solskin i EU , meget regn i Norge.?

Der er nogle aspekter af brug af brint som er værd at bemærke. Nogle lande satser meget på at bruge brint til alt muligt. Brint fungerer fint til private biler som Japan jo satser på og der er ingen grund til at tro at tog, lastbiler og meget andet ikke kan drives med brint. Brint kan også bruges til at fremstille syntetisk gas ved hjælp af biogas og man kan også fremstille flydende brændstof.

Det er så her at man skal bemærke hvordan brint fremstilles i dag. Det gøres i stor udstrækning på basis af gas. Selvfølgelig med det til følge at CO2 er et biprodukt. Man kan så vælge hvad man gør med den CO2, lagring er visse steder måske en mulighed.

Tyskland har Europas største lager af gas og et stort distributions net. De vil købe mere fra Rusland. Det lyder måske som en mindre god ide at få mere gas og ikke mindre men det betyder at der er muligheder for at skabe en overgang til en brint teknologi hvor også energilagring er tilgodeset. Brint fremstillet ved el er noget ineffektivt men for det første kan vi komme i den situation hvor vi må sluge den pille og for det andet er der gode grunde til at tro vi kan gøre det meget mere effektivt.

Situationen er den samme i Japan , der er også nogen som tænker langsigtet.

Hvad gør vi så i Danmark? Ingen langsigtede tiltag er synlige. Ingen erkendelse af at energi skal kunne lagres. Protester mod at udnytte vores gas reserver. Protester mod gasledninger fra ruusland, Kort sagt rod og kaos i det land som praler med at ville være verdens foregangsland på klima området.

I årene 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 har CO2 udledningen ligget på ca 200 g/ kWh plus minus lidt variation pga f.eks vind og sol. Der er ingen tegn på at det ændrer sig de næste år.

Du tager udgangspunkt i 2015, der var et år med lavudledning, havde du taget udgangpunkt i 2016, i 2014 eller et af årene før det, ville du se den faldende tendens tydeligt. Så jeg er frisk på et væddemål om, hvorvidt tallet bliver lavere end 2018 eller ej.

Nu er der så et foreløbigt talt for 2019, nemlig 157 g/kWh. Synd vi aldrig fik væddet. Og en af grundene til reduktionen var at Horns Rev 3 var med det halve år. Så mon ikke det falder igen i 2019. https://ing.dk/artikel/ny-vindmoellerekord...