Strid om betaling for elnettet kan true den grønne omstilling

OK, - jeg forstår stadig ikke, hvordan vi i DK langsomt skal kunne "udskifte" metan med brint, når man i Tyskland og Holland ikke tør gå højere end til henholdsvis 10 og 12 % ???

Naturgasnet i Danmark opgraderet til 15% brint kræver test og godkendelse, som angivet i nedenstående link:

Gassystemet har potentiale til at aftage, lagre og distribuere store mængder fluktu- erende energiproduktion fra vedvarende energikilder som vind og sol, når elproduk- tionen herfra omdannes til brint gennem elektrolyse. Projektet har demonstreret transport af op til 15 % brint i naturgas i et lukket højtrykstestsystem, som består af komponenter og infrastruktur fra såvel transmissions- som distributionsnettet. Testen har vist, at der ikke er en forhøjet lækage af brint fra systemet i forhold til naturgas, samt at de testede komponenter fra gassystemet uden større justeringer er i stand til at håndtere brint i de testede niveauer.

Energy Storage – Hydrogen injected into the Gas Grid via electrolysis field test April 2020https://en.energinet.dk/-/media/05ED24206FC04069817A3860DF56C3F7.pdf

Men man kan vel ikke fyre med naturgas på kraftværker indtil 2030 samtidig med at man langsomt ændrer sammensætningen til husholdningerne i det øvrige gasnet ???? - Er det to adskilte gasnet?

Brint kan igen omsættes til elnet strøm med kraftværk gasturbiner opgraderet til 100% brint. Kraftværk gasturbine fabrikanter opgraderer gradvis gasturbiner til 30% i 2025 og op til 100% brint i 2030. Kraftværk gasturbiner brændstof kan frem til 2030 være naturgas tilsat brint. Efter naturgas tilsat brint, vil gasturbiner have samme virkningsgrad. Se links

Wartsila gasturbiner opgradering til brint https://www.wartsila.com/media/news/05-05-2020-wartsila-gas-engines-to-burn-100-hydrogen-2700995

MAN gasturbiner opgradering til brint https://www.man-es.com/docs/default-source/oil-and-gas-process-industry-documents/gas-_turbine-_combustion1.pdf?sfvrsn=46e8a9df_4

GE gas turbiner opgradering til brint https://www.ge.com/gas-power/future-of-energy/hydrogen-fueled-gas-turbines

Ansaldo gas turbiner opgradering til brint https://www.ansaldoenergia.com/business-lines/hydrogen-technology

Mitsubishi gasturbiner opgradering til brint https://power.mhi.com/special/hydrogen/article_1

OK, - jeg forstår stadig ikke, hvordan vi i DK langsomt skal kunne "udskifte" metan med brint, når man i Tyskland og Holland ikke tør gå højere end til henholdsvis 10 og 12 % ???

Er der ikke et problem med brintskørhed i rørene?

I USA er der 1600 miles brint pipelines. Brintskørhed i naturgasledninger ved tilsætning af brint er undersøgt i 2019 af myndighederne i USA. Se link

Der må kun anvendes godkendte ståltyper til brint pipelines under maximum godkendt tryk. Ligeledes skal inderside af brint rør og svejste samlinger undersøges for mikrorevner, da disse revner kan give brintskørhed ved for dybe revner i forhold til rørdiameter!

Erfaringer har vist at pipelines stål har lav fejlrate under godkendte trykforhold med varierende tryk. Hvis ovennævnte begrænsninger overholdes, er estimerede pipeline levetider over 24 år ved 10.000 trykcyklus.

Tyskland har lovmæssigt begrænset brint koncentration i naturgasnet til 10% (2019) og Holland til 12% brint i naturgasnet (2019)

Hydrogen Effectson PipelineSteelsand Blending into Natural Gashttps://www.osti.gov/servlets/purl/1646101

Uanset hvem der skal betale udbygningen af dette og hint, så kommer slutbrugeren til at betale. Strømmen bliver dyrere!

@ Michael Foscolo

Skulle din spådom gå i opfyldelse (hvad jeg ikke tror den gør for sol og vind levere stadig lavere priser) så er det godt at danske elforbrugere betaler stadig mindre for at benytte elnettet. Dansk Energis årlige opgørelse af tarifferne for brug af det danske elnet viser, at distributionstariffen for en gennemsnitlig husholdningskunde er faldet fra 33,7 øre/kWh i 2016 til 24,9 øre/kWh pr. 1. januar 2021. Også industrikunder oplever markant lavere tariffer. I en europæisk sammenhæng ligger tarifferne i bund og kvaliteten i top.

Uanset hvem der skal betale udbygningen af dette og hint, så kommer slutbrugeren til at betale. Strømmen bliver dyrere!

OM - de danske gasforbrugende apparater, har allerede en gang gennemgået at blive justeret ned i wobbeindeks fra dansk naturgas til Ruhrgas. Det skete i 2013.
Så det er ikke sikkert at apparaterne klarer endnu en 10-15% nedsættelse i brændværdi uden en mere gennemgribende ombygning.
Dog tror jeg det er muligt, da de fleste apparater også klarer at forbrænde rigtig "bygas" med halv brændværdi.
Desuden har brint højere forbrændingshastighed hvilket kan medføre tilbagebrænding

EU havde i 2020 et projekt med resultater af tilsætning af 10-15% brint til naturgas, kaldet "THyGA". Her undersøges gasapparater, gasvandvarmere, gasindustriovne, gasvarmepumper, gasturbiner etc.https://thyga-project.eu

Testing Hydrogen admixture for Gas Applications Impact of hydrogen admixture on combustion processes –https://thyga-project.eu/wp-content/uploads/20201211-D2.3-Impact-of-Hydrogen-in-Practice_final.pdf

Især Tyskland går ind for at opgradere naturgasnet til brintnet. Og forsøg har vist at der umiddelbart kan tilsættes op til 15% brint uden justering af gaskomfurer. Se link

OM - de danske gasforbrugende apparater, har allerede en gang gennemgået at blive justeret ned i wobbeindeks fra dansk naturgas til Ruhrgas. Det skete i 2013.

Så det er ikke sikkert at apparaterne klarer endnu en 10-15% nedsættelse i brændværdi uden en mere gennemgribende ombygning.

Dog tror jeg det er muligt, da de fleste apparater også klarer at forbrænde rigtig "bygas" med halv brændværdi.

Desuden har brint højere forbrændingshastighed hvilket kan medføre tilbagebrænding

Ole M: Det er svært for en "ikke kemiker" at vurdere dine mange forslag. Men det er helt sikkert, at der bliver brug for brint og PtX m.m. hvis vi skal have gavn af så mange vindmøller. Jeg vidste ikke, at man langsomt kan og vil tilføre mere og mere brint til naturgassen. Det må vel kræve ændring/justering af div. brændere både i gaskomfurer, biler og i kraftværker? Har man planlagt dette? Men man kan vel ikke fyre med naturgas på kraftværker indtil 2030 samtidig med at man langsomt ændrer sammensætningen til husholdningerne i det øvrige gasnet ???? - Er det to adskilte gasnet?

Især Tyskland går ind for at opgradere naturgasnet til brintnet. Og forsøg har vist at der umiddelbart kan tilsættes op til 15% brint uden justering af gaskomfurer. Se link

Sådan kunne et europæisk brint-net se ud i 2040https://ing.dk/artikel/saadan-kunne-europaeisk-brint-net-se-ud-2040-245923

naturgasnet gradvis opgraderet til 100% brint

Det må vel kræve ændring/justering af div. brændere både i gaskomfurer, biler og i kraftværker? Har man planlagt dette? Men man kan vel ikke fyre med naturgas på kraftværker indtil 2030 samtidig med at man langsomt ændrer sammensætningen til husholdningerne i det øvrige gasnet ???? - Er det to adskilte gasnet?

@ Holger

Til en vis grad kan kedelstyringer på i hvert fald større kedler normalt godt regulere for ændret brændværdi.

Ole M: Det er svært for en "ikke kemiker" at vurdere dine mange forslag. Men det er helt sikkert, at der bliver brug for brint og PtX m.m. hvis vi skal have gavn af så mange vindmøller. Jeg vidste ikke, at man langsomt kan og vil tilføre mere og mere brint til naturgassen. Det må vel kræve ændring/justering af div. brændere både i gaskomfurer, biler og i kraftværker? Har man planlagt dette? Men man kan vel ikke fyre med naturgas på kraftværker indtil 2030 samtidig med at man langsomt ændrer sammensætningen til husholdningerne i det øvrige gasnet ???? - Er det to adskilte gasnet?

Strøm fra solceller kan ikke forbruges øjeblikkeligt om sommeren og kræver sæsonlagring hvis fornuftig økonomi med PtX.

Solcelleparker i MW størrelse kan udbygges med elektrolyseanlæg til brint, som lagres i nuværende naturgasnet gradvis opgraderet til 100% brint i 2030 og i saltkaverner. Se link

Med planer om over 10GW solcelleparker vil det frigive over 175.000 tons brint om året: Beregning ved 10% solcelle kapacitetsfaktor i DK med 10GW effekt:

Antal årlig kapacitetstimer: (365x24=8.760timer x 10%= 876timer fuld kapacitet)

Årlig energi fra 10GW solceller: (10.000.000kW x 876timer = 8.760.000.000kWh =8,76TWh)

Elektrolyse af brint med virkningsgrad 70% kræver ca 50kWh pr kg brint. Årlig antal kg brint fra 10GW solceller: (8.760.000.000kWh/50kWh = 175.000tons)

Energinet har i maj 2020 udarbejdet rapport om opgradering af naturgasnet til brint.

Gassystemet har potentiale til at aftage, lagre og distribuere store mængder fluktuerende energiproduktion fra vedvarende energikilder som vind og sol, når elproduktionen herfra omdannes til brint gennem elektrolyse. Projektet har demonstreret transport af op til 15 % brint i naturgas i et lukket højtrykstestsystem, som består af komponenter og infrastruktur fra såvel transmissions- som distributionsnettet. Testen har vist, at der ikke er en forhøjet lækage af brint fra systemet i forhold til naturgas, samt at de testede komponenter fra gassystemet uden større justeringer er i stand til at håndtere brint i de testede niveauer

Energy Storage – Hydrogen injected into the Gas Grid via electrolysis field test EUDP 13 – Special Pool Hydrogen https://en.energinet.dk/-/media/05ED24206FC04069817A3860DF56C3F7.pdf

Hvis fornuftig økonomi kræves enten øjeblikkelig elnet forbrug af strøm fra vind/solcelleparker eller brint lagring i saltkaverner.

Brint kan igen omsættes til elnet strøm med kraftværk gasturbiner opgraderet til 100% brint. Kraftværk gasturbine fabrikanter opgraderer gradvis gasturbiner til 30% i 2025 og op til 100% brint i 2030. Kraftværk gasturbiner brændstof vil frem til 2030 være naturgas. Og vil efter opgradering til brint have samme virkningsgrad. Se links

Fluktuerende sol/vind kræver nye fleksible løsninger for sikker elnet forsyning. I Tyskland anbefales efter 2030 at der kan trækkes på op til 25% energilagring af elnet kapacitet, når ingen sol/vind.

I fossilfri fremtid uden sol/vind kræves energilagring i form af brint eller PtX som metanol, ammoniak etc?

Og med nuværende teknologi er energilagring i storskala mest økonomisk i form af brint, som kan lagres i TWh skala i underjordiske salt kaverner.

I USA er beregnet brintlagring i salt kaverne (500tons) til pris på 0,27$/kg (1,70kr/kg ved 1$=6,30kr).

70 % målet kan slet ikke nås - inden 2030.

Det er besynderligt, at man kan glæde sig over, at der nu kun mangler 8 mio ton CO2 i at nå målet.....

• samtidig med, at Energstyrelsen udsender beregning, hvor man medtager den CO2, der udsendes pga den stærkt voksende import af varer fra Østen, især kina.
• Den viser, at CO2-udslippet kun er faldet ca. 25 %, hvor regeringen regner med 37,5 %. Så når målet stadig er 70 % i 2030, så kan man nu med stor sikkerhed erkende, at målet slet ikke kan nås. Så set med globale øjne er både Klimaloven, delmålet og endemålet blot tal på tre stykker papir, som ikke har hold i virkeligheden.

Set fra den private elforbrugers synspunkt er det meget enklere. Vil jeg kommer til at mangle el, hvis ikke denne udbygning foretages, eller vil elprisen stige så meget at investeringen giver mening, ved at sænke elprisen?

Derefter kan man tilføje mange andre forhold, som er meget sværere at kvantificere. CO2 udledning og miljø, alt afhængig af meget persomlige afvejninger og regeringens prioriteringer.