PODCAST Derfor giver det mening at blive ved med at flyve sort

 

I denne uges Transformator skal det først handle om grøn flytransport, som statsminister Mette Frederiksen (S) delte sine visioner om i sin nytårstale. Før vi alle kan flyve med god samvittighed, er der nogle overvældende teknologiske forhindringer, der skal overvindes – ikke mindst at få skaleret produktionen af fossilfrit flybrændstof og at få omstillet flymotorerne til den nye virkelighed.

Men nu er en helt ny forhindring dukket op, idet de grønne brændstoffer bl.a. skal produceres ved hjælp af biomassebaseret kulstof og dermed CO2, som vil blive en knap ressource i et fossilfrit samfund. Derfor foreslår tænketanken Concito, at vi i stedet trækker CO2 ud af luften, gemmer den under jorden og lader flytrafikken på de lange distancer fortsætte på ‘sort’ jetfuel.
.
I sidste uges Transformator besøgte vi et værksted på Stamholmen syd for København, hvor en flok ingeniører mødes en gang om ugen og nørder batteriteknologi. Vi opfordrede lytterne til at stille spørgsmål til Mads Aarup, som er i gang med at få koblet en stribe brugte battericeller sammen til et hjemmebatteri, og interessen har været imponerende. Her går vi i dybden med nogle af spørgsmålene.

Links

Nogle artikler kræver abonnement og er muligvis ikke online endnu

Fik du hørt: PODCAST Selvbygget hjemmebatteri minimerer elregningen

Du kan finde flere episoder af podcasten HER

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

..at folk kan blive forvirret over hvilken retning fossil brændstof skal tage.

På den ene side er der biomasse PTX produktions tilhængerne, som siger at der er rigelig med materiale at arbejde med til at producere alt det olie erstatning som verden har behov for.

På den anden side, så er der nogen som er bekymret for om der faktisk kan skabes nok, selvom udtræk og bearbejdning af CO2 fra luften er en del af det.

Hvis de lærte ikke kan blive enige om en løsning, så er der faktisk ikke rigtig en løsning. Det er jo årsagen til at andre løsninger som faktisk er kendte bliver foreslået.

Hellere 1 fugl i hånden end 10 på taget.

  • 2
  • 12

Vi skal væk fra tanken om at fremstille kulstofbaseret brændstof, hørte i et radioprogram for et par år siden samme Dan Jørgensen poientere at vi ikke skal konvertere længere end til brint.

Det udtales at vi ikke kender andre steder med samme ambitioner om at flyve grønt, men var det ikke Norge der for flere år siden åbnede festen med tilsvarende planer, og kan vi sige Frankrig foreløbig har løst opgaven ved at fjerne tilladelser til flyruter hvor der er alternativer under et rimeligt ekstra tidsforbrug.

Mangel på kulstof lyder som et til lejligheden opfundet problem, vi slipper for at lagre og kan i stedet sælge som råstoff, helst biobasseret så vi på papiret kan bidrage med negativt udslip, og samtidig slippe samme kulstof ud i 10km højde.

Går den så går den, der er penge i omveje mod grøn omstilling.

  • 7
  • 0

Men det er vel kun muligt i visse situationer?

"To run on hydrogen, aircraft need to be redesigned to incorporate larger fuel tanks. For instance, a Boeing 747 jumbo jet would need more than 1 million liters of hydrogen to get roughly the same range as 250,000 liters of jet fuel, The Guardian reports.29. nov. 2022"

"- by compressing it to 700 bar: 7 liters of hydrogen can contain as much energy as 1 liter of gasoline; - by liquefying it to compress it further by cooling it to a temperature of - 253°C: 4 liters of liquid hydrogen equate to 1 liter of gasoline."

Der er vel et praktisk problem i brint til afbrænding, at det simpelthen fylder langt mere, og kræver langt kraftigere tryk beholdere?

  • 7
  • 1

Men det er vel kun muligt i visse situationer?

Til luftbaseret transport kommer det vel an på hvad du lægger i visse situationer, hvad siger statistikken om længden på flyture som hvor langt skal du kunne flyve på brint for at dække 50% af alle de flyture der i dag foretages?

Hvis vi medregner flyveture der kan deles i 2 eller flere stræk hvor mange procent er der så tilbage som ikke der ikke med teknik der på nuværende tidspunkt er i udvikling kan gennemføres?

Skal vi på grund af vanskeligheder med en lille del af alle flyture undlade at omstille hele flysektoren og fortsat vælge den længste omvej med kulstofbaseret brændsel selv hvor det ikke er nødvendigt, eller fokusere på hvad der er muligt?

Der er vel et praktisk problem i brint til afbrænding, at det simpelthen fylder langt mere, og kræver langt kraftigere tryk beholdere?

Er der en naturlov der siger at du får bedste udnyttelse ved afbrænding, og kan det udelukkes at der på sigt udvikles teknologi til lettere beholdere som kan indeholde samme mængde brint ved lavere tryk?

  • 3
  • 0

Der er vel et praktisk problem i brint til afbrænding, at det simpelthen fylder langt mere, og kræver langt kraftigere tryk beholdere?

Brint er som ekspanderet polystyren. Til langdistance-fly er det kun LH2 som giver mening, men om det er LH2 eller 600-700 bars tryksat er ikke det afgørende punkt.

Eneste reelle mulighed er at fremføre H2 i rør til en lufthavn, da man så sparer ret meget på elinfrastrukturen. Dernæst bruges ca. 1/3 til 1/6 mere energi på at tryksætte/liquifaction i lufthavn inden påfyldning. De bedste metoder siger 6kWh for 1kg LH2, med brændværdi 33kWh/kg.

Jeg regnede derfor forsimplet på Heathrow, som ville kræve 35-40 GW elektrolysekapacitet, med brint fremført i rør, og 3GW fremført til liquification i lufthavnen. Glem det! Du kan ikke engang fremføre 100MW, der er ikke plads til strømmen, endsige brint-røret, uden en kæmpe ekspropriation af tusinder af boligere.

Så vi er dybt afhænge af fossiler, og det er et stort tungt træk at få vores fly-traffik væk fra dem. Og Heatthrow er blot en af de store hubs i EU. Der skal bare meget energi til for at erstatte de de kulbrinte-slaver vi brænder i den fest vi har lige nu.

Men brint er et godt bud, da det vil være det mest energieffektive alternativ. eJet-fuel vil kræve endnu mere energi! Derfor er der også en del som prøver at løbe LH2-fly igang.

Ham her elsker at skyde det ned. Jeg mener ikke han har absolut ret, men hans argumenter er valide:

  • 5
  • 1

Men brint er et godt bud, da det vil være det mest energieffektive alternativ.

Ja i den grad, et nyt fly på brint vil bruge op til 20% af den energi som det nuværende kerosene fly bruger.

En turbine på kerosine er 30% effektiv, en elmotor er 92% effektiv, en turbine er mest effektiv når den er stor og tung og skaber modstand og turbolenser (læs tab), en elmotor har ikke samme uheldige egenskaber, mange små motorer gør det muligt at designe effektivt næsten uden turbolenser.

Samlet set bruger brint flyet kun 20% af energien, el motorer er simplere og har længere service intervaller, da brint fylder mere bliver der færre sæder i samme størrelse fly, men prisen per sæde kilometer bliver stadig noget lavere, komfort, sikkerhed, og miljø bliver de store vindere.

  • 0
  • 1

En turbine på kerosine er 30% effektiv, en elmotor er 92% effektiv, en turbine er mest effektiv når den er stor og tung og skaber modstand og turbolenser (læs tab), en elmotor har ikke samme uheldige egenskaber, mange små motorer gør det muligt at designe effektivt næsten uden turbolenser

Er dette noget du finder på ud fra fri fantasi?ellers smid meget gerne et relevant link.

Det stritter fuldkommen imod både min barnelærdom og sund fornuft.

4 motors fly er mindre effektive end 2 motors ditto (det har bl.a. kostet A380 livet)

Hvordan vil du iøvrigt etablere thrust med elmotorer, med en ducted fan eller med propeller?

Hvis du vil bruge brint og brændselsceller, så vil de helt naturligt have en vis størrelse og vægt der kræver lift og derfor vil straffe dig på drag.

For hver liter H2 du fyrer af skal du skaffe dig 1/2 liter O2 via diffusion. Det bliver en ordentlig kasse.

Og... det hedder turbulens

  • 3
  • 0

En turbine på kerosine er 30% effektiv, en elmotor er 92% effektiv

For store fly som Airbus 350 er virkningsgraden ca 42% regnet i fra drivstoff fyllt inn på flyet (jetfuel/parafin/kerosene) til skyvkraft fra vifte og turbin (ca 80% fra vifte med luft som går utenfor turbinkjernen). For neste generasjon motorer regner en å komme opp i 50% virkningsgrad). Se Roll-Royce UtraFan.

For elmotor i et fly,må en se på følgende. Regnet fra strømkontakt (tilsvarende pumpe med jetfuel): Tap ved lading batteri ca 3%, tap batteri til motor ca 3%, elmotor 96% effektiv, propell ca 90% effektiv (høyt regnet og ved beste betingelser for flyet). Er det kaldt blir tapene mye større! Altså totalt 81% effektivt mot turbofans 42% (stigende til 50% om fem år). Om turbofanmotoren driftes med hydrogen, vil den øke virkningsgraden med ca 3%, altså fra 42 til 43,3% (renere og meer effektiv forbrenning).

Fra mellomdistanse og opp til langdistansefly, er det bare flytende hydrogen som gjelder. Et fly med komprimert hydrogen vil ikke klare å lette fra bakken. Tankene ville bli for tunge. For komprimert hydrogen vil tankene veie ca 1640% (se Toyota Mirai 1. gen) av vekten av hydrogenet, mens for flytende hydrogen regner en i dag å komme ned på ca 38% (Eksempel 67 kg tank som tar 150 kg med flytende hydrogen ved -253 grader og opp til 3 bar trykk). Se https://newatlas.com/aircraft/hypoint-gtl-...

Et ombygd Airbus 380 med bare en etasje til passasjerer, nye vinger og UtraFan-motorer og med tanker i 2. etasje og halen, vil kunne ha tilsvarende rekkevidde som dagens fly (A380) og totalvekt redusert med ca 40%.

Airbus tester nå et A380 fly med en turbofanmotor på flykroppen bak vingene som skal gå på 100% (flytende) hydrogen! Airbus gidder ikke gå omveien om idiotiske former for e-fuel som er veldig kostbart, inneholder karbon og som langt på vei vil gi CO2-utslipp tilsvarende forbrenning av jetfuel (altså ca to ganger mer klimaeffekt enn brenning av drivstoffet ved bakkenivå). Airbus satser på batterielfly, hybridfly med batteri og brenselscelle og hydrogen og flytende hydrogen og turbofanmotorer for lengre distanse. Biodrivstoff til fly er en blindvei på linje med e-fuel.

  • 2
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten