Energiforsker: Mikrokraftvarme med brændselsceller er et vildspor

Mikrokraftvarme med brændselsceller på brint passer ikke ind i fremtidens energisystem. Teknologien er for ineffektiv i forhold til at etablere større brændselscelleanlæg på decentrale kraftvarmeværker eller individuelle varmepumper.

Det faktum bør med, når offentlige uddeler penge til forskning, udvikling og demonstrationsanlæg, konkluderer lektor i energiplanlægning ved Aalborg Universitet, Brian Vad Mathiesen.

Hans udmelding kommer som en kommentar til Ingeniørens kortlægning af brint- og brændselscellebranchens tilstand. Branchen har modtaget store støttebeløb gennem tiderne.

Læs også: Kun ét dansk firma har overskud på at sælge brændselsceller

Brian Vad Mathiesen finder, at den hidtidige støtte til mikrokraftvarme-brændselsceller kan være fin i lyset af, at teknologien skal modnes, men i fremtiden bør støtte til disse kun fortsætte i fald man kan sige, at det støtter udviklingen mod større enheder.

»Mikrokraftvarmeanlæg er en alt for dyr løsning i forhold til at producere el og varme på større højtemperaturbrændselsceller på lidt større anlæg; typisk de decentrale anlæg. Vi risikerer, at de små anlæg skubber mere de mere effektive og større anlæg ud, og dermed bliver strøm og varme unødvendig dyr,« siger han.

Han tilføjer, at det heller ikke dur at kombinere mikroanlæggene med lokal elektrolyse af vindmøllestrøm. Det er for det første dyrt, og for det andet så skal brintproduktion ikke bestemmes af, hvornår forbrugerne har brug for varme, men af elprisen og dermed af, hvor meget vindkraft der er i elsystemet.

Brian Vad Mathiesen har skrevet ph.d.-afhandling om anvendelse af brint og brændselscelle-teknologier i et energisystem på store mængder vedvarende energi. Han mener, at de bevilgende myndigheder bør kræve af de støttede projekter, at de forholder sig til, hvordan deres teknologier passer ind i en større sammenhæng:

Han forklarer videre, at han og andre forskere bag IDAs Energiplan 2030 allerede i 2006 foreslog, at man burde udbyde nogle demonstrationsprojekter til test af SOFC-brændselsceller i de decentrale kraftvarmeværker, hvor de potentielt kan konkurrere med gasmotorer og gasturbiner:

»Så vidt jeg ved, er der ikke sket noget som helst på den front,« siger han og tilføjer, at brændselsceller måske også med tiden kan komme til at konkurrere med 'combined cycle'-teknologier på de store kraftvarmeværker.

Brint ikke nødvendigvis bedst som energibærer

Mathiesen vil også gerne advare mod troen på en gylden vision om brint som energibærer i fremtiden. I transportsektoren findes der bedre energibærere, og det er meget problematisk, hvis man introducerer 'ellagre' i den form. Han mener, at energispildet er for stort ved at omdanne el til brint, der så skal omdannes til el igen i kraftvarmeanlæg.

»Det giver alt for stort energispild. Vi skal bestemt bruge elektrolysen og dermed brinten i fremtiden. Vi skal fabrikere syntetiske brændsler til transportsektoren, baseret på brint og CO2, så den kan blive mere uafhængig af biomasse. Sådanne brændsler skal bruges i den tunge transport i f.eks. skibe og lastbiler. Personbiler bør køre mest muligt på el, og nogle vil have brug for range-extenders, som så vil have brug for syntetiske brændsler også« siger Brian Vad Mathiesen.

Forbrændingsmotorer billigere end brændselsceller

Han tror ikke på brændselsceller i personbiler som range-extender:

»Det bliver alt for dyrt. Forbrændingsmotorerne vil kunne levere rækkevidde-forlængelsen meget billigere,« vurderer han.

Han tror i stedet, at PEM-celler, HT-PEM og SOFC kan have deres berettigelse til dele af den tunge transport og andre steder, hvor de kan løfte el-virkningsgraden i forhold til eksisterende teknologier. For eksempel til strømproduktion på skibe, sådan som firmaet Serenergy allerede er inde på eller til køleanlæg på lastbiler.

Hvordan skal forbrugerne så få varmen uden for fjernvarme og naturgas-områderne?

»De skal købe sig en varmepumpe, så deres elforbrug kan indrette sig efter den vedvarende energi,« siger han.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

»De skal købe sig en varmepumpe, så deres elforbrug kan indrette sig efter den vedvarende energi,« siger han. Nu har vi brugt hundrede år på at blive uafhængige af sol og vind, og det har medført store forbedringer, men nu skal vi altså til igen at indrette os efter sol og vind, blot til en meget større omkostning.

  • 4
  • 8

»De skal købe sig en varmepumpe, så deres elforbrug kan indrette sig efter den vedvarende energi,« Hvordan skal varmepumpen indrette sit forbrug efter den vedvarende energi? F.eks. er der da ingen sammenhæng mellem mølleproduktionen og udetemperatur.

  • 0
  • 1

Tænk på alle de ressourcer der kunne spares på ledninger, rør, materialer, opgravninger, arbejdskraft og vedligeholdelse, hvis hver enkelt hustand havde sit eget lille kraftværk til el & varme, og kun havde behov for vand tilførsel og afledning til husstanden, det synes jeg er et interessant fremtids perspektiv, og noget man burde gå efter i udviklingen af brændselsceller.

Der er også flere fordele ved sådanne enheder, f.eks. ved udfald, som så kun rammer enkeltvise hustande i stedet for hele kvartere, byer eller landsdele når de sker.

Jeg er godt klar over der er langt igen, men jeg kunne umiddelbart se mange samfundsfordele ved sådanne anlæg, og husstandsselvforsyninger.

  • 4
  • 2

F.eks. er der da ingen sammenhæng mellem mølleproduktionen og udetemperatur.

Der er en klar sammenhæng i graddage, det er nemlig den samme vind der nedkøler husene og øger produktionen på vindmøllerne.

Vindmøllernes ydelse om vinteren stiger mere end strømforbruget stiger, og mon ikke eksperterne forudsætter at det er varmepumper med lager, dvs energiforbruget behøver ikke gå op per time eller per døgn, og strømmen til varmepumpen kan komme gennem ledig kapacitet i kabler der allerede ligger der.

Altså ingen behov for etablering af fjernvarme med dens ekstremt store tab.

  • 3
  • 0

Og hvilken volume havde du så tænkt dig? Jeg mener det er ca 950kg vand der skal til for at få 1kW/h per grad lager.. jeg forventer ca 10 kW/h forbrug per time på de kølige dage og jeg kan ikke bruge vand der er under 40 grader til noget da mit anlæg er dimensioneret efter oliefyr.. Hvis vi siger en varmepumpe er effektiv op til 65grader er det 2,5time per m^3...

  • 0
  • 0

"Altså ingen behov for etablering af fjernvarme med dens ekstremt store tab.

Måske glemmer Benny at der i elnettet også er et tab på cirka halvt så meget som i et velfungerende fjernvarmesystem. Men det er måske så "kun et halvekstremt tab"

  • 1
  • 0

halvt så meget som i et "velfungerende fjernvarmesystem".

Findes det? Du kan sikkert finde et eller andet dokument, hvor det findes på papiret, jeg tror ikke på at det findes i virkeligheden.

Mindst 20% varmetab og energitab til pumper, ud til bebyggelsernes boilerrum, 20% varme og pumpetab hen over lofterne i en rækkehus bebyggelse, og efter måleren stort set tabsfrit til rumopvarmning men 40-50% tab ved opvarmning af brugsvand, opvask, bad, masser af fiss lunkent vand til afløbet m.m., og nej det kan ikke dokumenteres det er kun en mavefornemmelse, på el er der næppe mere en 10-15% fra overordnet net til den forbrugsgenstand der sutter på 230 eller 400 volt.

Produktion og nedgravning af fjernvarmerør er et eller andet sted også et energitab, som ikke findes i samme grad ved lokale microkrafvarmeværker i hustands størrelse, eller tilsvarende varmepumper.

  • 0
  • 0

Produktion og nedgravning af fjernvarmerør er et eller andet sted også et energitab, som ikke findes i samme grad ved lokale microkrafvarmeværker i hustands størrelse, eller tilsvarende varmepumper.

Problemet med større anlæg, er at evt. bedre virkningsgrad, altid forsvinder i etablering af net, administration og vedligeholdelse af net, tab i net og skatter og afgifter, som den mest betydende del.

Selv med den halve virkningsgrad vil små husstandsanlæg være at foretrække. Endvidere giver det den enkelte bedre mulighed for at skifte teknologi, når det kan betale sig.

  • 2
  • 0

ja det vilde være det helt rigtige som Peter D. Hansen skriver. et lille anlæg i hvert hjem til varme og strøm forsynet med vand fx regnvand eller fra en boring og det er ikke så langt væk der er flere film på youtube.com som har lavet dette setup.

men Brian Vad Mathiesen er nok blevet betalt af et olieselskab for at komme med sådan noget vås og der ikke engang er opgivet en kilde til den lidt sene Aprilsnar

  • 3
  • 1

Nu har jeg snart været i energibranchen i 15 år, og al den tid har husstandsanlæg været "lige før deres gennembrud" Og der er stadig ikke sket noget af betydning på området !

Det er lidt af den samme metafor eller misforståelse Benny gengiver med fjernvarme. Alle tror at der er store tab i fjernvarme bare fordi 2-3 % af landets fjernvarmeværker rent ud sagt kører ad hel#{} til. Heldigvis kan argumentationen jo også vendes om. Og så kører 97-98 % af landets fjernvarmeværker jo optimalt og microkraftvarme har stort udviklingspotientiale - ikke ?

  • 0
  • 2

men Brian Vad Mathiesen er nok blevet betalt af et olieselskab for at komme med sådan noget vås og der ikke engang er opgivet en kilde til den lidt sene Aprilsnar

Og hvilket olieselskab skulle så have interesse i det ? Brian Vad Mathiesen fra Aalborg Universitet har faktisk gennem de seneste år slået sit navn fast med mange udmærkede og veldokumenterede arbejder inden for Energiområdet. Prøv bare at "Google" ham !

  • 0
  • 0

Må kunne dække en del af elektricitetsbehovet. Jeg har endnu ikke set et ordentligt forsøg herpå. Jeg kom for sent, til tilbud på køletasker med peltieelementer til 150 kr/stk, for så havde jeg købt 10 stk og kanibaliseret dem, for at lave et ordentligt forsøg hermed. Ellers kunne jeg godt tænke mig, at lave en brændeovn der også kan kan forsyne en dampmaskinedreven generator med damp, dette er kendt teknologi så det skulle vel ikke være så svært.

  • 1
  • 0

Powering the first hydrogen village Vestenskov is a small village of only 200 inhabitants in the very southeast corner of Denmark. Since 2008, a growing number of households in Vestenskov have been part of a project that has earned the village the title “The World’s First Hydrogen Community”.

http://www.ird.dk/Case/Case1.aspx

Projektet har nu kørt i 5 år, og det virker uden at forurene. Problemet er nok at finde på en plausibel hhv. troværdig forklaring på hvorledes Staten fortsat kan profitere på salget af varm luft. Det er jo en kendsgerning, at der er brugt mange resourcer udi at undervise os om faren ved "co2 udslippet", så staten har svært ved at give afkald på denne indbringende model for pengeinddrivelse. Så længe vi bliver ved det gamle, og forurener, - kan varm luft sælges til folket, pr. automatik og bliver automatisk videresendt til centralbanken, der jo så står for at administrere indtægterne. Disse automatiske overførselsindkomster til Centralbanken, hhv. verdensbanken, bidrager væsentlig til konsolidering af bankernes position som verdens hersker. Sandslotte, luftkasteller og varm luft sat til side.

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