Energian varastointi

[Matti Lehtiniemi]

Olen itse suunnitellut erilaisia aurinkovoimasysteemejä.Aikanaan kun
koodasin planeetan-sijainti ohjelman kaukoputki-harrastustani
varten,ajattelin siirtää sen ohjelman mikrokontrollerille ja
askelmoottorille ohjaamaan aurinkopaneelia.

Umpilaiska kun olen , en tietenkään saanut laitetta valmiiksi vaan
ideasta jäi pari puu-palaa sekä C-kielelle käännetty radanlaskenta-ohjelma.

Aurinkovoimassa on tietenkin se ongelma ,ettei Suomessa tarvita energiaa
silloin kun aurinko paistaa, vaan talvisin.

Mitä jos tallentaisi energian hemmetin isoon palloon ?
Pallon tilavuuden kaavahan on 4*pi*r^3/3 ja pinta-ala 3*pi*r^2:een
Eli pallon tilavuus kasvaa selvästi nopeammin(r^3) kun pinta-ala(r^2)
Mutta rakennushan tarvitsee materiaaleiksi vain pinnan ! Eli mitä
isomman pallon rakennat ,sitä halvemmaksi energian varastointi tulee.
Eli rakentaisi vaikka läpimitaltaan 100 metriä halkaisijaltaan olevan
puolipallon, ja varastoisi energian vetynä sinne.
Eli käyttäisi elektrolyysia veden muuttamiseen vedyksi aurinkoenergian
avulla.

Vai olisiko joku toinen aine parempi ? metaani kenties ?
Muistelisin Elon Muskin siirtyneen vedystä metaaniin suunnitellessaan
Marsista paluuta raketilla.Sitä kai voidaan tuottaa Marsin ilmakehästä.

Matti

[Ari Saastamoinen]

Post by Matti Lehtiniemi
Eli rakentaisi vaikka läpimitaltaan 100 metriä halkaisijaltaan
olevan puolipallon, ja varastoisi energian vetynä sinne.
Eli käyttäisi elektrolyysia veden muuttamiseen vedyksi
aurinkoenergian avulla.

Energian varastointi vetynä on suhteellisen haastavaa. Ensinnäkin se
pienimolekyylisenä tykkää tihkua säilytysastioiden seinämien läpi. Ja
tuota varten pitäisi käyttää kalliita ja raskaita säilytysastioita.

Ja vedyn energia:tilavuus -suhde on hiton huono. Noin yhden litran
bensamäärää vastaana energiamäärä kaasumaisena vetynä
normaalipaineessa vie tilaa vajaa 4000 litraa. Toki paineistettuna
vähemmän, mutta paineistamisessa on sitten omat haasteensa (ja kovassa
paineessa toi läpitihkuminen vain suurenee) (Tuon sun jäätävän
kokoinen puolipallosi paineistamattomana vastaisi noin yhtä
tankkiautollista bensaa (Eikä tartte edes kärryä))

Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.

[Matti Lehtiniemi]

Post by Ari Saastamoinen
Energian varastointi vetynä on suhteellisen haastavaa. Ensinnäkin se
pienimolekyylisenä tykkää tihkua säilytysastioiden seinämien läpi. Ja
tuota varten pitäisi käyttää kalliita ja raskaita säilytysastioita.
Ja vedyn energia:tilavuus -suhde on hiton huono. Noin yhden litran
bensamäärää vastaana energiamäärä kaasumaisena vetynä
normaalipaineessa vie tilaa vajaa 4000 litraa. Toki paineistettuna
vähemmän, mutta paineistamisessa on sitten omat haasteensa (ja kovassa
paineessa toi läpitihkuminen vain suurenee) (Tuon sun jäätävän
kokoinen puolipallosi paineistamattomana vastaisi noin yhtä
tankkiautollista bensaa (Eikä tartte edes kärryä))

No ei tietenkään paineistamattomana.Vaan paineistettuna, kenties jopa
nestemäisenä.Ongelma taitaa olla huono hyötysuhde jolla vettä saa
muutettua vedyksi.Ja päinvastoin.
Avaruusmatkoihin(kuu) ne kehitti hyvin tehokkaita eristyskeinoja, jolla
nestemäinen happi ,vety ja helium saatiin alukseen kyytiin.Eli ne astiat
kyetään kyllä eristämään ulkopuolelta tulevalta lämmöltä.

Tietysti jos rakennat ison pallon, niin tuleehan siihen riittävän paksut
seinät josta vety ei tihku läpi.

Post by Ari Saastamoinen
Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.

Kyllähän tämmöiselle puhtaan energian projektille löytyisi tietysti
paikka vaikka metsän keskeltä jossa se ei häiritse ketään.

[Matti Lehtiniemi]

Post by Ari Saastamoinen
Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.

Jaa,googlestahan löytyi ihan suoraan linkki:
https://maanystavat.fi/blogit/sahkoenergian-varastointi-vetyna-ja-metaanina

Huvittavaa että vedin lonkalta tuon 100 metriä, tuossa mainitaan 50
metriä halkaisija:

"Kuinka suuri metaanivarasto tarvittaisiin, että siinä olisi Helsingille
energiaa puoleksi vuodeksi? 100 000 m3 varastossa nestemetaania on 585
GWh energiaa (LHV) [2]. Yksi tällainen varasto olisi sylinterimäinen
säiliö, jonka halkaisija ja korkeus olisivat noin 50 metriä. Tämän
kokoisia tankkeja on käytössä esimerkiksi Japanissa siten, että säiliö
on sijoitettu suurimmaksi osaksi maan alle"

[Otto J. Makela]

Post by Matti Lehtiniemi
Vai olisiko joku toinen aine parempi ? metaani kenties ?

Metanolia on tutkittu, koska sen säilöminen normaalilämpötilassa
nesteenä on helpompaa, myrkyllisyys on suunnilleen sama kuin nykyisten
bensiiniseosten ja sitä voidaan tuottaa suoraan biomassasta.

Tämän takia on kehitelty myös suoraan metanolia käyttäviä polttokennoja,
mutta niiden yleistymisen esteenä pitkällä aikavälillä ovat
käsittääkseni samat kennon vedenhallintaongelmat eri lämpötiloissa kuin
suoraan vetytoimisissa polttokennoissakin.

https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_methanol_fuel_cell

Followup-to: sfnet.keskustelu.politiikka,sfnet.keskustelu.energia