Kuinkahan kustannustehokasta olisi tuottaa sähköenergiaa nesteyttämällä ylhäällä vuoristossa ilmakehän kaasuja, esimerkiksi happea ja/tai typpeä, ja antaa niiden pudota nestemäisenä vesiputouksena jäähdytettyä putkea pitkin alhaalla olevien generaattorien läpi? Tämän jälkeen esimerkiksi ympäröivän alueen lämpö höyrystäisi tuon typen ja hapen takaisin ilmakehään, mikäli haluttaisiin suljettu kierto, jossa happea ja typpeä ei poistuisi tässä yhteydessä ilmakehästä.
Putken jäähdytys ja kaasujen nesteytys maksaa tietenkin jotain, mutta olisiko mahdollista esimerkiksi lämpöpumpuilla kerätä kaasuista lämpöä talteen samalla?
Minkä hyötysuhteen (syötetty/kulunut nettoenergiamäärä vs generaattoreilla tuotettu nettoenergiamäärä) laitteella saisi?
Ainakaan suoraan tämä energiantuotanto ei ehkä tuottaisi suuria hiilipäästöjä. Varsinainen hyötyenergia saadaan tässä, kuten vesivoimassakin, painovoimakentän potentiaalienergiasta tuolle virranneelle nestemäärälle.
Putken jäähdytys ja kaasujen nesteytys maksaa tietenkin jotain, mutta olisiko mahdollista esimerkiksi lämpöpumpuilla kerätä kaasuista lämpöä talteen samalla?
Minkä hyötysuhteen (syötetty/kulunut nettoenergiamäärä vs generaattoreilla tuotettu nettoenergiamäärä) laitteella saisi?
Ainakaan suoraan tämä energiantuotanto ei ehkä tuottaisi suuria hiilipäästöjä. Varsinainen hyötyenergia saadaan tässä, kuten vesivoimassakin, painovoimakentän potentiaalienergiasta tuolle virranneelle nestemäärälle.
Vastaukset 4
Vanhimmat
Saanto on kyllä pakkasella, ihan rukkaskurssilla pääteltäessä.
kuutiosta ilmaa saadaan toista litraa nesteitä joten saadakseen sata litraa tarvitaan noin sadan ilmakuution nesteytys. Sadalla litrallla ei paljoa töitä tehdä ja lisäksi se kylmyys noin 180 pakkasta vaatii sen energia jota ei saada putoamisenergialla.
Puhutaan kuutioista sekunnissa nestevirtausta jotta saataisiin edes jotain tuottoa generaattorilta ja se taas vaatisi kauheita tiivistämismääriä (nesteytys määriä kaasua).
Jos esimerkiksi 1kg nestemäistä typpeä pudotettaisiin noin 4 km korkeaan putkeen, eikö pudotessaan (pientä kaasujen vastusta lukuunottamatta?) kilon loppunopeus olisi esim. energiaperiaatteella laskettaessa:
mgh = 1/2 m v^2, m=1kg, g=9,81 m/s^2, h= 4000 m
=> v ~ sqrt(2*g*h) ~ 280 m/s (massa itse asiassa supistui pois nopeuden kaavasta).
Tuosta nopeudesta johtuen yhdelläkin litralla saataisiin siis virtaus
(metrin matkaan kuluu t = s(1m)/v(280m/s) ~ 3,57 e-3 s):
1/1000 m^3 / 3,57e-3 s ~ 0,28 m^3 / s
Eli neljällä litralla joku kuutio/s virtaus.
Tämähän riippuu siitä, kuinka korkealta nestettä pudotetaan ja kuinka suuri on ilman/väliainekaasun vastus.
Miten on?
On sillai että potentiaalienergia on pelkästään mgh ja jos oletetaan että kuutio typpeä, ilman lämpövaikutuksia puristetaan puoleen tilavuudestaan, se vaatisi energiaa joka vastaa noin 5000 m pudotuskorkeutta !
No 5000 m korkeudessa kilo typpeä on tilavuudeltaan jo pari kuutiota eli se ei puolikkaaksi kutistettunakaan tulisi maahan asti ja vastaavasti jos puristettaisi 1/10 osaan, pudotusmatka olisi oltava yli 50 km edellyttäen edelleen että kuutio painaisi kilon (ajatuksenakin mahdoton) ja saataisi puristusenergia takaisin.
Esimerkit ovat summittaisia mutta toivottavasti antavat kuvan koko ajatuksen järjettömyydestä.
Hyvä, eli maapallolla asiaa ei kannattane edes kokeilla.
Tulipa asia selvitettyä. Kiitos vastauksista.