Danfoss-boss: Geotermi­vand er den tredje vedvarende energiform
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Danfoss-boss: Geotermi­vand er den tredje vedvarende energiform

Et besøg og en smagsprøve på vandet fra geotermianlægget i Sønderborg gav for et par år siden iværksætter og bestyrelsesformand i Danfoss-koncernen Jørgen Mads Clausen en god idé: Hvorfor ikke udnytte det meget salte vand til energiproduktion via osmose?

Han havde tidligere fulgt norske forskeres forsøg på at få økonomi i et såkaldt saltkraftanlæg på basis af havvand, hvilket de dog opgav på grund den lave saltkoncentration på omkring 3,5 pct.

»Geotermivandet i Sønderborg har et saltindhold på hele 16 pct., og derfor fandt jeg det oplagt at undersøge, om dét ikke kunne udnyttes i en osmoseproces,« forklarer Jørgen Mads Clausen til Ingeniøren.

Sammen med en forretningspartner, Steen Nissen, tog han kontakt til en professor på Aalborg Universitet for at få udledt matematikken bag energiindholdet i forskellige saltkoncentrationer, når saltvandet mikses med ferskvand. Den var aldrig blevet kortlagt før.

Beregningen blev foretaget af ph.d.-studerende Henrik Tækker Madsen, som i dag er projektleder på et pilotanlæg ved Sønderborg Fjernvarmes geotermianlæg. Et pilot­anlæg, som sættes i drift i dag, og som bagefter skal videre til Hofors geotermianlæg på Amager, hvor saltindholdet er endnu højere – omkring 20 pct.

Illustration: MI Grafik

Stor kraft i osmose

»De fleste har hørt om osmose, men at der kan være så meget kraft i princippet, at det er rentabelt at udnytte til elproduktion, er der ikke så mange, der er klar over,« forklarer Jørgen Mads Clausen, som ikke tøver med at kalde strøm fra det salte geotermi­vand for ‘den tredje vedvarende energiform’ med stort potentiale.

Ifølge universitetets beregninger kan sønderborgvandet frigive knap 1,5 kWh energi pr. kubikmeter saltvand, der blandes med ferskvand, og det er vel at mærke i en proces, der foregår døgnet rundt og ikke kræver solskin eller gode vindforhold.

På dén baggrund sendte konsortiet SaltPower med deltagelse af Jørgen Mads Clausen, Aalborg Universitet, Danfoss, Hofor og Sønderborg Fjernvarme så en ansøgning til EUDP om midler til forsøg med et pilotanlæg på de to geotermianlæg.

Ansøgningen blev imødekommet, og så gik man i gang med at designe og bygge pilotanlægget, som bare er på få hundrede watt – dels for at bevise, at teorien holder, dels for at kunne begynde at optimere processen.

Fandt japansk membran

Det konkrete anlæg består af en højtrykspumpe – fra Danfoss, selvfølgelig – der speeder saltvandet fra dybet op til et tryk på 40-50 bar og sender det ind forbi en særlig semiperme­abel (delvist gennemtrængelig) membran.

Den naturlige osmoseproces sørger for, at det ferske vand søger gennem membranen mod det salte vand i stor fart og derpå hen mod turbinen og generatoren, der omsætter vandtrykket til strøm. Herefter returneres det lidt mindre salte vand til geotermianlægget, mens ferskvandet ledes ud i for eksempel en sø.

Artiklen fortsætter under grafikken

Illustration: MI Grafik

Den store udfordring har været at finde den rette semipermeable membran, der både kan klare det høje tryk og har tilstrækkelig høj vandgennemtrængelighed. Noget, som også det norske projekt knoklede med.

Den rigtige membran, som består af tynde fibre, fandt man hos et japansk firma, Toyobo, der arbejder med afsaltningsanlæg til havvand, som er en stor industri i den del af verden, hvor man også udnytter osmoseprocessen til elproduktion ved noget lavere saltkoncentra­tioner.

»Vi ved ikke endnu, hvor høj virkningsgrad vi kan opnå på sådan et anlæg; det skal pilotanlægget vise os. Men jeg kan ikke se, hvorfor vi ikke skulle kunne udnytte 90 pct. af energien i osmoseprocessen,« siger Jørgen Mads Clausen.

Han regner i hvert fald med, at et 1 MW saltkraftanlæg ved Sønderborg Fjernvarmes geotermianlæg vil kunne producere omkring 8.000 MWh pr. år – mere end nok til at dække geotermianlæggets egetforbrug – eller 2.000 husstandes elforbrug.

Saltkraft med stort potentiale

På basis af de foreløbige resultater ser Jørgen Mads Clausen som nævnt meget store potentialer i saltkraft, primært i forbindelse med geotermiske anlæg – både i ind- og udland.

Men også stand-alone-anlæg kan betale sig på steder, hvor man i forvejen for eksempel har boret et hul ned til en salthorst eller lignende, vurderer han:

»En god økonomi kræver selvfølgelig, at vi kan koble os på eksisterende geotermianlæg, der allerede henter vandet op fra dybet. Vi har regnet os frem til en pris på omkring 9 øre pr. kWh for et 1 MW-anlæg, der har adgang til geotermivand med 16 procents saltindholdet. Det er blot en brøkdel af prisen for vindmølle- eller solstrøm,« siger han.

Og der er allerede mange geotermi-­anlæg rundt om i Europa, som man kan koble saltkraftanlæg på. Alene i Frankrig er der 100 geotermiske anlæg med forskellig salt-intensitet; en by som München har vedtaget, at de i 2040 vil opvarmes udelukkende med geotermi, ligesom EU anbefaler fjernvarme og dermed også geotermi.

»Visionen er jo, at vi kan etablere en totalt CO2-neutral varmeforsyning og oven i købet producere ekstra strøm,« påpeger han.

Men i Danmark er geotermi jo nærmest lagt død på grund af konkurrencen fra billig biomasse og manglende forsikring af de dyre boringer – så her bliver det vel op ad bakke?

»At realisere potentialet i Danmark kræver, at vi løfter opgaven med at etablere de dyre boringer og geotermianlæg ud af fjernvarmeværkernes regi. I stedet skal vi oprette et nationalt geotermiselskab med professionelle folk, der har forstand på at bore ned i undergrunden og etablere procesanlæg,« siger han og tilføjer, at vi mangler en stor spiller, som vil tage denne opgave op:

»Det kunne blive en eksportvare for en virksomhed, hvis forretningsområdet udvikles på den rigtige måde,« mener Jørgen Mads Clausen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det lyder smart og billigt. Men hvad med ferskvandsforbruget? Hvor meget søvand bruges netto pr kWh el produceret?
Ville det være muligt at bruge havvand som har lidt saltindhold men der til gengæld er rigeligt af?

  • 3
  • 0

Er det ikke sådan, at i en geotermisk boring, at man har en injektions brønd og flere aftapningsbrønde?
Det salte vand man får op, har man selv pumpet ned, som jeg forstår det.

Så kan man vel øge mætning af hav vand?
måske det er korrosion, der er problemet?

  • 0
  • 0

Hvor, mere præcist, er de 40-50bar som artikelen nævner. Det kan være lidt svært at forestille sig en membran som klare så højt tryk. Selvom forfatteren nævner problemet, så ville det være godt med en mere præcis beskrivelse

  • 2
  • 0

Vi vil prøve med lavsalint havvand i stedet for ferskvand. Augustenborg fjordvand indeholder kun 0.5 % salt. En anden mulighed er vand fra rensningsanlægget i en by.

  • 5
  • 0

Der kom 2 chefer fra Toyobo i Osaka, Japan til idriftsættelsen af demonstrationsanlægget, som var vildt forbløffede. De havde heller ikke selv forestillet sig saltkraft med så højsalint vand. Vi vil få meget mere information senere.

  • 1
  • 0

Så tilfældigvis lige artiklen og synes det er en god ide. Led ferskvandet ned som erstatning for olien så tyngdekraftpåvirkningen mindskes, brug saltet og skum fløden

  • 0
  • 1

Jørgen. Som jeg ser det, så står og falder projektet med membranerne, og hvis du ikke mener at det er det rette tidspunkt for at fortælle om dem, så skulle du måske ha ventet lidt med at gå ud offentligt med de store perspektiver for teknologien.

  • 0
  • 5

Som jeg ser det så skal højtrykpumpen levere et tryk som er lidt højere end det osmotiske tryk genereret over membranen. Det koster energi at drive højtrykpumpen, men noget af den investerede energien kommer tilbage når det vand volumen der er sat under tryk passerer turbinen. Udbyttet er så det ekstra vandvolumen sat under tryk af diffusionen over membranen. Det er faktisk ret godt tænkt og det tillader en kontinuert proces hvor men ved at regulere fødetrykket kan regulere hvor langt diffusionen får lov til at bevæge sig mod ligevægt/hvilket tryk turbinen skal arbejde med. Forstået rigtigt?
Det bliver spændende at se hvordan det opfører sig i praksis.

  • 1
  • 0

Der tales om 1,5kWh/m3, som svarer til ca.1,5 graders temperaturændring på den samme kubikmeter.
Det betyder at kunne man køle geotermivandet 1,5 grader mere havde man samme effekt.
Forsøget er da spændende, men må også ses i forhold til gevinsten. Man kunne sammenligne det med 1,5 grader lavere returtemperatur i fjernvarmen.
Nu er det selvfølgelig elektrisk effekt, som kan have mere værdi end varme, men udstyret koster også.

  • 1
  • 2

det de ikke kan i Norge kan vi her
der må også kunne hentes en masse energi ud at den friktion der er i anlægget
for resten tak Jørgen for alle dine og din fars håndsyede sko fra England. udefra jeres fine sommerhus med taget der kan åbne.dem har jeg brugt i 20 år min famor lilly gjorde rent der og fik de sko der var i overskud.dem har jeg haft meget glæde af størrelse 45,jeg køber gerne nogle af dine brugte sko de bedste i verden

  • 0
  • 6

Bruger den her løsning ikke ferskvand? (eller vand med lavere saltkoncentration e.g. havvand).

Bliver der flyttet salt fra undergrunden til havet?
Hvis nej -> hurra
Hvis ja -> så er det vel en uønsket saltforurening af fersk- eller havvand a la det CO2 overskud vi pt producerer?

  • 1
  • 4

Der står i artiklen følgende:

"Herefter returneres det lidt mindre salte vand til geotermianlægget, mens ferskvandet ledes ud i for eksempel en sø."

Hvis der ikke er salt i det vand der ledes ud i søen/fjorden, så må det betyde at der ledes mere vand ned i undergrunden end der pumpes op. Ellers var saltkoncentrationen i retur-vandet jo ikke mindre - saltet forsvinder jo ikke.
Kan det ekstra vand i undergrunden blive et problem?
Og over tid falder salt-koncentrationen i undergrunden vel, som følge af det ferskvand der tilføres. Er der blevet lavet beregninger mht hvor længe det vil kunne fungere?

Jeg er ikke kritisk, blot nysgerrig :-)

  • 1
  • 0

Der kræves en beholder med stærkt koncentreret saltvand og en beholder med ferskvand. Over tid flyttes der via en generator vand fra ferskvandstanken til saltvandstanken.
Hvis vi skal skabe et varigt energilager ud af det kræver det at vi får flyttet noget ferskvand tilbage til ferskvandstanken. (Og det vil være en styrke at dette kan skaleres fra husstandstørrelse til storbystørrelse).

Ide 1: Sæt en dypkoger/varmepumpe ind som forsynes med strøm fra vindmøller/solceller til at fordampe/inddampe vandet.
Ide 2: Anvende store varme (ørken)arealer til fordampningen/inddampningen og sejle fersk- og saltvandet i tankskibe til kraftværkerne.

Saltvand og ferskvand er ualmindeligt lette at opbevare stabile og uden nogen former for tab!

Hvad bliver prisen pr. kw/h i ovenstående systemer?
Hvor meget vand skal vi bruge på fx husstandsniveau? Et det to gylletanke?

Systemet har den klare fordel at vi har saltvand til rådighed i rigelige mængder (ingen monopoler på metaller mm). Solindstrålingen er heller ikke den begrænsende faktor. Der kan produceres strøm når vinden ikke blæser og solen ikke skinner. Så prisen skal konkurrere med batterier og ikke vind- og solenergi.

  • 1
  • 1

Flemming Kaa Andersen

De forhold du efterspørger finder du masser af i naturen.

Faktisk er potentialet for osmosekraft større end klodens nuværende energiforbrug.

Loeb, der var en pioner omkring ideen tænkte først på Jordan floden, der jo løber ud i det Døde hav med enorm saltholdighed.

Jeg undrer mig egentlig mest over den lave forventede energihøst per kubikmeter som Aalborg Universitet kommer frem til i Danfoss projektet, da det forekommer logisk at energihøsten er ligefrem proportional med differencen i saltholdigheden og man normalt forventer 91% thermodynamisk effektivitet (Mads Jørgen Clausen antager de vil nå 90%) på osmosekraft anlæg og at differencen mellem havvand og ferskvand antages at give 0,75kWh/m3.

Men det er der måske nogle fornuftige forklaringer på.

  • 0
  • 0

Når gassen går af ballonen ude i nordsøen, så kan vi jo begynde at tænke på hvordan vi kan genbruge salthorstene i energiforsyningen. Når gaslagerne konstrueres, så udspules hulrum i horstene med ferskvand og pumpes ud, gerne i havet i stedet for i Limfjorden. Den returnerede vand vil med denne teknologi kunne kompensere for den energi der skal bruges til at konstruere lagerne. Derefter vil vi have vores egne (begrænsede) "norske fjelde", blot i undergrunden, som kan kan fyldes med vand, når prisen på strøm er høj nok og tømmes igen, når den er lav.

Jeg aner ikke om det er en holdbar idé rent energiregnskabsmæssigt, men lad os antage at vi udspuler ialt 1 kvkm hulrum ved Lille Torup i en kilometers dybde, så er der to regnskab:

1: En del af den energi der skal bruges til at hive vandet ud af horstene efter det har gjort sin gerning ved at opløse salten kan genvindes ved at udnytte faldhøjden i det næste hold vand der skal på arbejde og en del kan genindvindes ved metoden omtalt i artiklen. Kan det ligefrem gå i nul?

2: Hvis jeg beregner lagringskapaciteten på en kubikkilometer vand med en faldhøjde på mindst en kilometer, så får jeg et svimlende resultat i forhold til danske forhold. Hvis min beregning holder stik, så skal der "blot" bruges 150 kubikmeter vand i sekundet for at producere 1 GW med den faldhøjde, det vil sige at vi er laaangt ude over den lagringskapacitet som er nødvendig for at holde elprisen i ro, når forbindelserne til Norge er fyldt op. Det ville tage næste 2000 timer før lageret var fyldt op med vand og dermed tømt for energi.

Har jeg lavet regnefejl et sted? Noget jeg ikke har taget højde for?

  • 1
  • 0

Jeg mener, at der skal opretholdes et tryk nede i salthorsten, da hulrummet ellers vil blive udfyldt igen.
Godt nok er saltet hårdt som sten, men dog stadig plastisk.
Derfor kan du ikke lade vandet falde ned, men det må pumpes ned under tryk.

  • 0
  • 0

Jeg mener, at der skal opretholdes et tryk nede i salthorsten, da hulrummet ellers vil blive udfyldt igen.
Godt nok er saltet hårdt som sten, men dog stadig plastisk.
Derfor kan du ikke lade vandet falde ned, men det må pumpes ned under tryk.

Hvis energien der skal bruges til at udspule dem nogenlunde går op med den energi der kan udnyttes af saltvandet, så kan man vel skiftevis vedligeholde et af hulrummene af gangen. Måske vil brugen af vand til lagring af energi i hulrummene af sig selv holde dem ved lige.

På den anden side ved jeg ikke om det overhovedet er muligt at bruge saltvand til vandkraft uden at det går for hårdt ud over turbinerne...?

  • 0
  • 0

@ Flemming Kaa

Husejere har en del ferskvand at tage af, 150-200m2 tag + 40m2 garage.
Saltvand er ret billigt at skaffe, og det fortyndede saltvand kan fordampes så det bliver koncentreret

Om regnen så giver nok ferskvand på årsbasis til at man kan lave et lille anlæg på 2-300watt (5-7Kwh pr døgn) og så have et batteri der konstant lades og tager spidsbelastningerne.
Solceller vil også kunne lade batteriet og dermed ville SaltvandsOsmosen blive "standby"

Jeg tror dog det varer ret længe før vi bliver selvforsynende på matriklerne, men jeg tror også at jeg lever længe nok til at se det.

  • 3
  • 0

"Den naturlige osmoseproces sørger for, at det ferske vand søger gennem membranen mod det salte vand"

Da det salte vand er sat under 40-50 bars tryk, udstedes hermed garanti for at intet ferskvand trænger ind til det.

  • 0
  • 3

Spørgsmål :
1) er det den relative eller den absolutte salinitetsforskel der driver processen?
Altså, hvis "brak"vandet er 3% og brinen er 18%, er drivfaktoren så 18/3=6 eller 18-3=15 ?
Med andre ord, hvad er potentialet for at drive et tilsvarende anlæg i Australien og Mellemøsten, hvor de store afsaltningsanlæg leverer en brine som (med solkoncentration) kan parres med havvand ?
Tilsyneladende foreslået i http://www.sciencedirect.com/science/artic...

2) hvad er trykket på ferskvandssiden?
Hvis det er nogle få bar, skal brinens fortryk på 40-50 bar (400-500m højdeforskel) så trækkes fra de 1,8km ækvivalent vandtryk (sammen med membranmodstand) ?

3) hvor vanskeligt er det at få miljøtilladelse til at bruge fersk åvand istedet for brakt fjordvand ?

  • 1
  • 0

Artiklen siger "kan sønderborgvandet frigive knap 1,5 kWh energi pr. kubikmeter saltvand, der blandes med ferskvand" men http://ipaper.ipapercms.dk/EsbenThomsen/Sa... side 7 siger "If one cubic meter of the same geothermal water is diluted to seawater concentration, 15 kWh is released"
4) Det er en faktor 10 i forskel. Hvad er det teoretisk rigtige?

  • 1
  • 1

seawater

Jeg læser begge sætninger ens, sådan at sønderborgvand= geothermal water = 16% salinitet, og output er havvand (gætter på 3%). Hvordan læser du dem?

Urenheder i ferskvandet er et godt spørgsmål, men erfaringsmængden er meget stor fra afsaltningsanlæggene, hvor vandstrømmen dog går den anden vej.

  • 0
  • 0

den teoretiske effektivitet, der dog også er angivet en faktor 10 lavere, så mon ikke du bare har fundet en fejl i det dokument du citerer. http://www.ide-tech

Det er muligt, det er trods alt "bare" et komma. Men et ret vigtigt et.
Ide-tech skriver dog "This theoretical value is 1.55 kwh per cubic meter
of desalinated seawater" hvilket er en anden ressource, og dermed et andet potentiale, men det passer godt med at det koster 3 kWh/m3 at afsalte havvand. Hvis de mener brinen, er den nok 5-10%. Det kommer også an på hvilken skala man bruger; om % er vægt af NaCl eller andel af mætning.

De skriver at kun 5% af potentialet kan nås, og det er jo et helt andet tal end de 90% der nævnes her, men det kan være forskellige begreber og dermed ikke sammenlignelige.

De startede med at bruge modsat skyl i 30 sekunder hvert 6.minut (10% rensetid) for at vaske saltkrystaller væk fra membranen. Men deres optimale fordeling er 120-200 sek drift, mens rensetiden er 25-40 sek, altså ikke helt fuldtid som SaltPower ønsker.

  • 0
  • 0

Sådan som jeg læser det, så taper teknologien energi (i form af elektricitet) ved at fortynde salt vand...

Når man frigiver energien (forbruger elektriciteten) skaber man typisk ikke nyt koncentreret saltvand... Jeg kunne forestille mig at det tager naturen pænt lang tid at koncentrere saltvand i undergrunden.

Netto set frigiver man lageret energi fra en begrænset resurse (koncentreret saltvand), hvad vedvarende er der ved det?

Måske det ville være en mere vedvarende løsning hvis man benyttede den ved en saltsø et varmt sted, hvor vand fordamper fra saltvandet... Så skal man "bare" bruge en masse ferskvand til systemet....

  • 1
  • 1

http://ipaper.ipapercms.dk/EsbenThomsen/Sa... side 7 siger "If one cubic meter of the same geothermal water is diluted to seawater concentration, 15 kWh is released"

Grafen side 6 siger 1,4 kWh/m3 saltvand, så der mangler et komma i teksten.

Netto set frigiver man lageret energi fra en begrænset resurse (koncentreret saltvand), hvad vedvarende er der ved det?

Solen er heller ikke vedvarende, da den også løber ud engang - om 4mia år. Spørgsmålet er hvor lang tid ressourcen varer? Hvis det er tusind år, er det foreløbig underordnet om det er ægte vedvarende i traditionel forstand, som sol, vind og geotermi er.

ved en saltsø et varmt sted, hvor vand fordamper fra saltvandet... Så skal man "bare" bruge en masse ferskvand til systemet

Det var sådan Loeb fandt på det; ved at se Jordan-floden løbe ud i Det Døde Hav. http://www.google.com/patents/US3906250
SaltPower antyder at Utah kan være en mulighed.

  • 1
  • 0

http://www.ens.dk/undergrund-forsyning/anv... Lille Torups kaverner er ikke cylindriske, men groft kan en regnes som 250m høj og 50m diameter. V= H x Pi x r2= 250 x 3,14 x 25^2=½mio m3
Antages 4 kWh/m3 (se grafen side 6) fås 2mio kWh per kaverne.
Et mobilt saltkraftanlæg skal nok lave en del kaverner for at tjene sig hjem, men de 7 kaverner i Lille Torup kunne have betalt en del af et containeranlæg hvis teknikken havde fandtes dengang.

Omvendt anskueliggør det også hvor store saltmængder der skal fjernes fra undergrunden for at få større mængder af strøm. Hvor meget kan undergrunden bære at miste salt før overfladejorden forskyder sig?

  • 0
  • 0

For 40-45 år siden var der en debat i Scientific American om følgende:
Man tager et rør, sætter en membran for enden og sænker det ned i Marianer graven. Røret fyldes med ferskvand, og i ca. 10 km dybde skulle forskellen i vægtfylde mellem salt- og ferskvand give en trykforskel, der presser vand gennem membranen ind i røret.
Det er evighedsmaskinen, og det kan selvfølgelig ikke lade sig gøre, men jeg har glemt hvorfor.
Er der en ingeniør til stede?

  • 1
  • 0

Jørgen Mads Clausen! Mit primære spørgsmål er hvor længe du tror, at du kan blive ved med at pumpe saltvand med den salinitet op? Såvidt jeg kan regne ud med lidt hovedregning, så skal du have fat i 600-700 kbm saltlage i timen for at kunne producere den teoretiske effekt på 1 MW. Det er vel noget med et par hundrede liter i sekundet, og jeg har en fæl mistanke om, at du ret hurtig vil opdage, at det kraftige sug der nede vil forandre salinitetsgradienterne i undergrunden, sådan at der dannes en tragt ned mod indvindingsstedet som bliver mere og mere fortyndet med det nyere grundvand som ligger ovenfor. Hvordan har dine geologieksperter forholdt sig til det spørgsmål?

Som opfinderkollega (jeg ved godt at du har veget lidt tilbage over for at klade dig "opfinder", men du kan ikke rigtig løbe fra genet! ;-)) synes jeg ellers at det man må påskønne din lyst til at skabe fremtidsvenlige innovationer! Der er godt nok ikke alle projekter man har har startet, som blev en succes, det ved vi alle, men "Hvo intet vover....."!

John Larsson

  • 1
  • 0

det kraftige sug der nede vil forandre salinitetsgradienterne i undergrunden

Uden at kende detaljerne, tror jeg at det geotermiske anlæg i forvejen har sine ind- og ud-løbsbrønde et godt stykke fra hinanden for at bevare en rimelig termisk gradient. Salinitetsgradienten vil "blot" komme til at følge den termiske efterhånden som vand med mindre salt breder sig. Det foreløbige el-anlæg bruger ikke mere (salt-)vand end geotermi-anlægget viderefører til det.

Jeg synes det er positivt at folkene bag er klar over at der er meget at lære. Amager-anlægget (som også tænkes som osmose-kraft) har vist haft en del bøvl med undergrunden, mens Thisted kører stabilt. Hvert sted har sine løjerligheder. Når anlægget har kørt stabilt nogle år, kan man overveje opskalering og prøve nye steder.

  • 1
  • 0

Uden at kende detaljerne, tror jeg at det geotermiske anlæg i forvejen har sine ind- og ud-løbsbrønde et godt stykke fra hinanden for at bevare en rimelig termisk gradient. Salinitetsgradienten vil "blot" komme til at følge den termiske efterhånden som vand med mindre salt breder sig. Det foreløbige el-anlæg bruger ikke mere (salt-)vand end geotermi-anlægget viderefører til det.

Jo, men spørgsmålet bliver jo så om projektet bliver det "win-win" som man tilsigter ved at tilføje "saltkraft? De geotermiske krav er naturligvis, som du antyder, at det tilbageførte vand netop holder temperaturgardienterne (og salinitetsgradienterne!) i de geologiske lag i ro, men det må jo , alt andet lige, betyde at man gradvist må pumpe mere og mere returvand med en lavere salinitet op!

John Larsson

  • 0
  • 0

De 15 kWh er det rigtige tal!

Tallet fremkommer når man tager 1 m3 mættet saltvand (fx fra Tønder) og fortynder det hele vejen ned til havvandskoncentration. I vores anden figur til sammenligning har vi angivet hvor meget energi 1 m3 saltvand frigiver når den blandes med 1 m3 ferskvand.

  • 1
  • 0

Du skal tænke på at Thisted har kørt i 32 år uden at temperaturen har ændret sig. Input og output er mange km fra hinanden i undergrunden. Jeg kan ikke forestille mig det vil være anderledes med salt koncentrationen.

Skulle den løbe tør for salt må man bore et nyt hul et stykke derfra eller bore dybere. Hele middelhavet fordampede fuldstændigt for 5 mio år siden indtil Gibraltarstædet åbnede sig for 2 mio år siden. Sådan er det gået mange gange i de sidste 500 mio år rundt om i verden.

  • 1
  • 0

Du skal tænke på at Thisted har kørt i 32 år uden at temperaturen har ændret sig. Input og output er mange km fra hinanden i undergrunden. Jeg kan ikke forestille mig det vil være anderledes med salt koncentrationen.

Både temperatur- og salinitetsgradienter er i lokalområdet nogenlunde horisontale i den urørte undergrund, men ellers er der ingen sammenhæng mellem de begge. Jeg kan ikke finde oplysninger om salinitet for Thisted-vandet, men den kan være helt anderledes og meget lavere end i Sønderborg. Dine geologieksperter bør kunne oplyse hvor "sikret" I er i Sønderborg, dvs. at de kan bekræfte at salinitetsgradienterne ikke ligger meget tæt lige over indvindingsstedet!

John Larsson

  • 0
  • 0

De 15 kWh er det rigtige tal! Tallet fremkommer når man tager 1 m3 mættet saltvand (fx fra Tønder) og fortynder det hele vejen ned til havvandskoncentration

OK, vores misforståelser kan måske bruges til at ændre jeres materiale så ikke-teknikere (finansfolk, jurister m.fl) lettere forstår det.

Figuren side 3 antyder modstrøm i osmose-rørene http://ipaper.ipapercms.dk/EsbenThomsen/Sa... mens figurerne side 4 og 5 antyder medstrøm.
Vælger I med- eller mod-strøm, og hvorfor?
Hvordan ser kurven ud for ekstra udbytte som funktion af fortyndingsgrad ?

  • 0
  • 0

De 15 kWh er det rigtige tal!

Tallet fremkommer når man tager 1 m3 mættet saltvand (fx fra Tønder) og fortynder det hele vejen ned til havvandskoncentration.


Forudsætter det en eller anden form for multi-stage arrangement med adskillige par af turbiner og pumper ved forskellige tryk hele vejen fra fuldt osmotisk tryk ned til 0 bar?

Hvis man bare tager illustrationens eksempel med et enkelt par af turbine og pumpe, har jeg svært ved at komme op på 15 kWh, svarende til 54 MJ.

Hvis man pumper 1 m³ med en trykhævning på 50 bar, må det koste 5 MJ. Dem får man tilbage i turbinen. Nettoudbyttet kommer fra de ekstra m³, som osmoseprocessen får væskestrømmen til at vokse med ved at trække ferskvand ind i saltvandet. Hver ekstra m³ må give 5 MJ. For at nå et nettoudbytte på 54 MJ, skal osmoseprocessen dermed få væskestrømmen til at vokse med 10,8 m³ for hver 1 m³ saltlage. Så langt, så godt. (Tallene forudsætter naturligvis 100% effektivitet.)

Men så vidt jeg kan se, kan saltlagen ikke tiltrække så meget ferskvand uden at miste det osmotiske tryk, der skal drive processen.

Ved en koncentration på 16 masse-% viser jeres illustration, at det osmotiske tryk er 1800 meter, hvilket må være 180 eller 200 bar, afhængigt af om det er opgjort som 1800 m ferskvandssøjle eller 1800 m saltvandssøjle. Jeg antager 200 bar i beregningen nedenfor.

Det osmotiske tryk varierer lineært med saltkoncentrationen i mol/l. Det vil sige, at når 1 m³ saltvand er blevet til 4 m³ fortyndet saltvand med samme totale saltindhold, er det osmotiske tryk reduceret fra 200 til 50 bar, og dermed kan der ikke trækkes yderligere ferskvand gennem membranen. Så i stedet for 10,8 m³ er væskestrømmen kun vokset med 3 m³, og dermed kommer vi ikke i nærheden af de 54 MJ.

Ved et multi-stage arrangement med flere tryk må man naturligvis kunne komme højere op. Den første halve m³ må jo kunne tilføres ved et pumpetryk på 133 bar, den næste halve m³ ved 100 bar, den næste halve m³ ved 80 bar osv., hele vejen ned til 0 bar, og så stiger udbyttet. Men det bliver også noget mere komplekst, end illustrationen viser.

  • 0
  • 0

Ville det være muligt at bruge havvand som har lidt saltindhold men der til gengæld er rigeligt af?

Nej, det er ikke muligt at bruge havvand, hverken på den ene eller anden side af membranen.

Hvis man har havvand på den ene side og ferskvand på den anden side så falder saltindholdet hurtigt på havvands-siden. Det vil sige at man skal udskifte havvandet hele tiden.

Hvis man bruger havvand på den ene side og saltlage på den anden side så bliver havvandet for salt. Det vil sige at man skal udskifte havvandet hele tiden.

Det må være muligt at afsalte havvand med sollyset og udnytte ferskvandet og saltlagen til at lave strøm eller direkte drive pumperne, så at man ikke skal bruge olie til pumperne.

  • 0
  • 2

CItat fra artiklen: mere end nok til at dække geotermianlæggets egetforbrug – eller 2.000 husstandes elforbrug.

Altså man bruger en halv milliard i Sønderborg for at optage 12,5 Mw i 5000 timer om året via en geotermibrønd og så suppleres med flis så der ydes 31 mw fjernvarme til Sønderborg.

Yderligere så kan man investerer i et osmoseanlæg som lige kan dække det strømforbrug der er til at pumpe geotermivandet op og ned at brønden.

Man må spørge sig selv hvordan skulle det system på nogen måde komme til at erstatte anden fossil el-produktion overhovedet.

  • 0
  • 1

Med Energinet's problemer omkring udskyldning af salthorste ved Ll. Torup som blev forbudt pga. forurening af limfjorden med det salte vand fra salthorsten. Er det så i det hele taget realistisk at hente saltvand fra 'jordens indre' til osmoseprocessen, og bare afsætte saltet til havet

Se https://ing.dk/artikel/udvidelse-af-gaslag...

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten