Tekoäly kertoo näin:
"Vaikka vetyä mainostetaan usein puhtaana ja uusiutuvana energialähteenä, sen käyttöön liittyy useita tehottomuuksia ja haasteita, jotka tekevät siitä käytännössä melko tehottoman energianlähteen, ainakin nykyisten teknologioiden valossa. Vedyn tehottomuus johtuu useista syistä, jotka liittyvät sen tuotantoon, jakeluun, varastointiin ja hyödyntämiseen. Tässä on tärkeimmät syyt, miksi vety on käytännössä melko tehotonta energiaa:
1. Vedyn tuotannon tehottomuus
Vetyä ei esiinny luonnossa vapaassa muodossa, vaan se täytyy tuottaa jollakin tavalla. Tärkeimmät menetelmät ovat:
Vesielektrolyysi: Vesi hajotetaan vedeksi ja hapeksi käyttämällä sähköä. Tämä prosessi on suhteellisen kallis ja energiatehoton. Nykyään elektrolyysin hyötysuhde on noin 60–70 %, mikä tarkoittaa, että merkittävä osa sähköstä menetetään lämpönä.
Maakaasun höyryreformointi (SMR): Tämä on yleisin tapa tuottaa vetyä, mutta se ei ole päästötön, koska se tuottaa suuria määriä hiilidioksidia. Lisäksi prosessin hyötysuhde on vain noin 65–75 %, ja menetelmä käyttää fossiilisia polttoaineita, mikä tekee siitä epäekologisen.
Toisin sanoen vedyn tuottaminen vaatii paljon enemmän energiaa, kuin mitä siitä saadaan takaisin, mikä tekee siitä tehottoman ensivaiheessa.
2. Vedyn varastoinnin ja kuljetuksen haasteet
Vety on erittäin kevyttä, ja sen varastointi ja kuljetus vaativat huomattavasti energiaa:
Puristus tai nesteytys: Vetyä täytyy varastoida ja kuljettaa erittäin korkeassa paineessa (jopa 700 bar) tai matalassa lämpötilassa (-253 °C), jos se halutaan nesteyttää. Näiden varastointimenetelmien ylläpito vie paljon energiaa. Esimerkiksi vedyn nesteytysprosessi voi kuluttaa noin 30–40 % vedyn alkuperäisestä energiasta.
Vuotovaara ja tiiviysongelmat: Vety on maailman pienin molekyyli, ja se vuotaa helposti varastointisäiliöistä ja kuljetusputkista. Tämä vaatii erityisiä, kalliita ja energiaintensiivisiä materiaaleja ja teknologioita, jotka lisäävät kustannuksia ja tehottomuutta.
3. Vedyn jakeluinfrastruktuuri
Vedyn jakeluun tarvitaan täysin uusi infrastruktuuri, mikä tekee siitä kallista ja tehotonta:
Vedyn kuljettaminen pitkiä matkoja vaatii putkistoja, joissa täytyy olla erityisiä paineenkestävät materiaalit vuotojen estämiseksi.
Vaihtoehtoisesti vety voidaan kuljettaa säiliöautoilla nesteytettynä, mikä lisää edelleen energian tarvetta nesteyttämiseen ja kuljetukseen.
Näiden tekijöiden vuoksi vedyn jakeluverkoston rakentaminen on hidasta ja kallista, ja siihen kuluu paljon energiaa, mikä edelleen vähentää vedyn tehokkuutta.
4. Vedyn käyttö polttomoottorissa tai polttokennossa
Kun vety on tuotettu ja varastoitu, sen lopullinen käyttö energiaksi kärsii myös tehottomuudesta:
Polttomoottorissa: Kuten aiemmin mainittiin, polttomoottorin hyötysuhde on vain 20–30 %, mikä tarkoittaa, että valtaosa vedyn sisältämästä energiasta menetetään lämpönä. Vedyn käyttö perinteisissä polttomoottoreissa ei ole juuri tehokkaampaa kuin bensiinin.
Polttokennossa: Polttokennot ovat tehokkaampia, mutta niidenkin hyötysuhde on 50–60 %. Vaikka tämä on huomattavasti parempi kuin polttomoottorit, se on silti heikompi kuin suoraan sähkön käyttö sähköautoissa, joissa sähkömoottorin hyötysuhde on yleensä yli 90 %.
5. Kokonaistehokkuus energiaketjussa
Kun tarkastellaan vedyn kokonaisenergiatehokkuutta sen tuotannosta käyttöön, syntyy useita tehottomuuskohtia:
Tuotanto: Elektrolyysi tai höyryreformointi kuluttaa energiaa (noin 30–40 % menetetään).
Varastointi ja jakelu: Nesteytys, puristus ja kuljetus voivat menettää jopa 30–40 % energiasta.
Käyttö: Polttokennon tai polttomoottorin hyötysuhde on 20–60 %.
Tämän seurauksena vedyn kokonaisenergiatehokkuus voi olla vain 25–35 %, kun otetaan huomioon koko ketju vedyn tuotannosta sen lopulliseen käyttöön liikenteessä tai teollisuudessa.
Vertailun vuoksi, sähköautojen käyttämässä akku-sähköjärjestelmässä:
Sähköä voidaan tuottaa uusiutuvista lähteistä, siirtää sähköverkkoa pitkin ja ladata akkuun hyvin pienillä häviöillä.
Sähköautojen kokonaistehokkuus tuotetun sähkön käyttämiseksi liikkeessä on jopa 80–90 %.
6. Vetyyn liittyvät taloudelliset kustannukset
Vedyn tuotanto, varastointi ja jakelu ovat kalliita, ja vetyyn perustuvat teknologiat ovat vielä kehitysvaiheessa. Tämä tekee siitä taloudellisesti vähemmän houkuttelevan kuin suorat sähköautoratkaisut. Koska kustannukset ovat korkeat ja tehokkuus matala, vety ei ole tällä hetkellä kilpailukykyinen energialähde moniin muihin vaihtoehtoihin verrattuna.
Yhteenveto:
Vaikka vetyä mainostetaan puhtaana ja uusiutuvana energianlähteenä, sen käyttö kärsii merkittävistä tehottomuuksista. Vedyn tuotanto, varastointi, jakelu ja käyttö kuluttavat paljon energiaa, mikä vähentää huomattavasti sen kokonaistehokkuutta. Lopullinen energiatehokkuus vedyn käyttöketjussa voi olla vain 25–35 %, mikä on selvästi alhaisempi kuin sähköautojen ja muiden suorien sähköteknologioiden vastaava tehokkuus."
Vety on todellisuudessa melko tehotonta energiaa muuntoprosessien takia.
14
572
Vastaukset
- Anonyymi
Samoin myös polttokenno vs mäntämoottori kun käytetään vetyä, jolloin energiaa hukkuu huomattavasti.
"Vedyn käyttäminen polttomoottorissa on teknisesti mahdollista, mutta se on selvästi tehottomampaa verrattuna vedyn käyttöön polttokennossa, jossa saadaan suurempi hyötysuhde. Alla on selitetty, kuinka paljon energiaa saadaan irti vedystä, kun se käytetään polttomoottorissa verrattuna polttokennoon.
Vedyn energiatiheys
Vedyllä on korkea energiatiheys:
Vedyn palamislämpöarvo on noin 120-142 MJ/kg (megajoulea per kilogramma).
Vertailuna bensiini: noin 44-46 MJ/kg.
Polttomoottorin hyötysuhde vedylle
Polttomoottorit ovat tunnetusti vähemmän tehokkaita energian muuntajia kuin polttokennot:
Hyötysuhde: Vedyn käyttäminen polttomoottorissa antaa yleensä hyötysuhteen noin 20–30 %. Tämä tarkoittaa, että polttomoottori pystyy muuntamaan vedyn sisältämästä energiasta noin viidenneksen tai korkeintaan kolmanneksen käyttökelpoiseksi energiaksi, kuten pyörimisliikkeeksi (auton liikkeelle saamiseksi).
Vertailuna bensiinimoottorit: Bensiinillä toimivien polttomoottorien hyötysuhde on samassa luokassa, noin 20–25 % parhaimmillaan, riippuen moottorin tyypistä ja optimoinnista.
Polttokennon hyötysuhde
Polttokennot, erityisesti vety-polttokennot, ovat huomattavasti tehokkaampia kuin perinteiset polttomoottorit:
Hyötysuhde: Polttokennon hyötysuhde voi olla noin 50–60 %, mikä tarkoittaa, että polttokenno pystyy hyödyntämään jopa puolet vedyn energiasta sähköksi, joka sitten voidaan käyttää sähkömoottorin pyörittämiseen.
Lopullinen energiamäärä
Jos vedyn energiasta saadaan irti:
Polttomoottorissa: 20–30 % vedyn sisältämästä energiasta, eli jos käytetään 1 kg vetyä (jonka energia-arvo on noin 120 MJ), saadaan käyttökelpoista energiaa 24–36 MJ.
Polttokennossa: 50–60 % vedyn energiasta voidaan muuntaa sähköksi. 1 kg vetyä antaisi siis 60–72 MJ sähköenergiaa, mikä on selvästi enemmän kuin polttomoottorissa.
Yhteenveto:
Polttomoottorissa vedystä saadaan irti noin 20–30 % sen sisältämästä energiasta.
Polttokennossa hyötysuhde on selvästi parempi, noin 50–60 %.
Vedyn käyttäminen polttomoottorissa tuottaa siis vain murto-osan siitä energiasta, mitä saataisiin polttokennon kautta, mikä tekee polttokennon käytöstä paljon tehokkaamman vaihtoehdon energiankulutuksen kannalta." - Anonyymi
Selkosuomeksi vähän tyhmemmille: vetyhomma on ihan pelkkää kusetusta.
- Anonyymi
Polttokennot kannattaisi unohtaa. Sen sijaan pitäisi kehittää synteettisten polttoaineiden valmistamista.
Wikipedia:
sähköpolttoaine eli e-polttoaine on vedestä ja hiilidioksidista tai typestä sähkön avulla valmistettua synteettistä hiilineutraalia polttoainetta, joka soveltuu mm. bensiinin korvikkeeksi polttomoottoreihin. Vedystä ja hiilidioksidista syntyy metaania tai metanolia. Vedystä ja typestä saadaan ammoniakkia.
Sähköpolttoaineen valmistukseen tarvittava ns. vihreä vety tuotetaan elektrolyyttisesti päästöttömällä sähköenergialla. Sähköpolttoainetta voidaan käyttää nykyisissä polttomoottoriautoissa ilman, että autoja tarvitsee mitenkään muuttaa. Ainakin toistaiseksi sähköpolttoaineet ovat aivan liian kalliita bensiinin korvaajiksi, mutta tilanne on muuttumassa erityisesti tuulisähkön halpenemisen vuoksi ja Suomessakin suunnitellaan pilottilaitoksen toteutusta. Samalla sähköpolttoaine voi olla osaratkaisu tuuli- ja aurinkosähkön varastointiin.
Sähköpolttoaineille merkittävin potentiaali on lento- ja laivaliikenteessä, joiden sähköistäminen on haastavaa. Sähköpolttoaineiden hyödyntäminen ei edellytä uusien jakeluasemien tai -verkostojen rakentamista vaan nykyisiä jakelukanavia voidaan hyödyntää. Ratkaisuna sähköpolttoaineet sopivat siis olemassaolevien fossiilisten polttoaineden korvaamiseen ja näin mahdollistavat ilmastotavoitteiden saavuttamista. - Anonyymi
Synteettisten polttoaineiden ongelma on niiden valtava sähkön tarve, johon vihreä sähkö ei riitä edes Suomessa. Jälleen kerran kysyn mistä saadaan valtavat määrät vihreää sähköä e-polttoaineita varten? Jatkuva sähkön suuri kysyntä tulevaisuudessa pitää myös hiilivoimalat ja hiilikaivokset elinvoimaisina eikä niistä voida lopulta luopua. Kiinassa rakennetaan edelleen aivan uusia hiilivoimaloita vuosittain sähkön kysynnän takia... jo neljättä vuotta peräkkäin.
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17798059/vihreaa-sahkoa-ei-pida-hukata-vetyautoihin-ja-synteettiseen-polttoaineeseen- - Anonyymi
Jälleen ystävämme tekoälyn puheenvuoro:
"Synteettisten polttoaineiden valmistamiseen tarvitaan huomattavan paljon energiaa, ja prosessin kokonaisenergiantarve riippuu käytettävästä teknologiasta, lähtöaineista sekä polttoaineen tyypistä. Yleisimmissä synteettisten polttoaineiden valmistusprosesseissa, kuten Power-to-Liquid (PtL) ja Power-to-Gas (PtG), sähköä käytetään muun muassa veden elektrolyysiin, hiilidioksidin talteenottoon ja kemiallisiin synteesiprosesseihin.
Laskennallisia arvioita sähköpolttoaineiden valmistamiseen kuluvasta energiasta:
Vedyn valmistus elektrolyysillä: Elektrolyysi, jolla vetyä tuotetaan vedestä, on ensimmäinen vaihe synteettisen polttoaineen valmistamisessa. Yhden kilogramman vedyn tuottamiseen elektrolyysillä tarvitaan yleensä noin:
50–55 kWh sähköä kilogrammaa kohti.
Vedyn muuntaminen synteettiseksi polttoaineeksi: Vedyn ja hiilidioksidin yhdistäminen synteettiseksi polttoaineeksi, esimerkiksi synteettiseksi dieseliksi tai metaaniksi, kuluttaa lisää energiaa. Fischer-Tropsch-prosessin kaltaisten menetelmien hyötysuhde on yleensä noin 50–60 %, eli polttoaineen kemialliseen synteesiin tarvitaan lisäenergiaa. Lopullinen energiamäärä, joka tarvitaan synteettisen hiilivetyjen, kuten synteettisen bensiinin tai dieselin valmistamiseen, on arviolta:
10–15 kWh sähköä synteettisen polttoaineen litraa kohti (nämä luvut voivat vaihdella huomattavasti polttoainetyypin ja prosessien mukaan).
Kokonaisenergiatarve koko prosessissa: Kun otetaan huomioon koko prosessi (sähköstä vedeksi, vedestä polttoaineeksi), synteettisen polttoaineen valmistamiseen tarvitaan yhteensä noin:
20–25 kWh sähköä synteettisen bensiinin tai dieselin litraa kohti. Tämä määrä voi olla suurempikin riippuen prosessien hyötysuhteesta ja käytetyistä teknologioista.
Vertailu fossiilisiin polttoaineisiin:
Yksi litra synteettistä bensiiniä sisältää noin 8,8 kWh energiaa kemiallisessa muodossa. Jos sen valmistamiseen tarvitaan esimerkiksi 25 kWh sähköä, kokonaishyötysuhde on noin 35 % (8,8 kWh saadaan käyttöön 25 kWh syötöllä).
Energianlähteet ja uusiutuva energia:
Sähköpolttoaineiden valmistuksen korkea energiankulutus tekee niistä järkeviä vain, jos käytettävä sähkö on peräisin uusiutuvista lähteistä (kuten tuuli- tai aurinkoenergiasta). Tämä varmistaa, että prosessi on kokonaisuudessaan vähähiilinen, vaikka se vaatisi paljon energiaa.
Yhteenvetona, synteettisten polttoaineiden valmistaminen vaatii suuria määriä energiaa, erityisesti sähköä, ja niiden hyötysuhde on huomattavasti alhaisempi kuin suoraan sähköenergian käyttö esimerkiksi sähköautoissa.
Jos synteettisen polttoaineen valmistuksessa hukataan esimerkiksi 50 % energiasta, niin sähköauto, joka käyttää suoraan ladattua sähköä, on huomattavasti energiatehokkaampi. Sähköauton energian hyödyntämisen hyötysuhde on tyypillisesti noin 80–90 %, joten synteettisten polttoaineiden valmistus ja käyttö on merkittävästi tehottomampaa.
Synteettiset polttoaineet voivat silti olla hyödyllisiä esimerkiksi lentoliikenteessä tai raskaassa liikenteessä, joissa sähköistys on haastavaa." - Anonyymi
Toyotistit: " Niin, mutta kun Toyota ja Mirai!".
- Anonyymi
>>Selkosuomeksi vähän tyhmemmille: vetyhomma on ihan pelkkää kusetusta.
Joku uusi innovaatio voi kuitenkin vielä kääntää pelin vedyn eduksi.
Eihän sähkökäyttöisillä autoillakaan ollut minkäänlaista jalansijaa markkinoilla vielä 20...25 vuotta sitten.- Anonyymi
Oma käsitykseni on, että nimenomaan koko maailman massatuotteiksi muuttuneiden matkapuhelinten akkujen käyttöajan pidentämisestä käyty kivikova teknologinen ja kaupallinen kilpailu toi nykyiset akkuteknologiat markkinoille.
Tästä roimasti parantuneet akut siirtyivät sähköautoihin, ja lukuisiin uusiin akkukäyttöisiin työkaluihin. Joku uusi, vaikka vetyyn perustuva polttokennokeksintö voi taas kääntää markkinoita nopeasti, 10...15 vuodessa. - Anonyymi
Vedystä on kohkattu jo 40 vuotta, eikä loppua näy. Eikä myöskään minkäänlaisia tuloksia.
- Anonyymi
Ensimmäinen alkeellinen vetyauto rakennettiin jo vuonna 1807 ja ei vieläkään ole vetyautot lyöneet itseään läpi. Useita kymmeniä vetyautoja on valmistettu vuosikymmenien varrella eikä yksikään niistä ole prototyypista noussut menestykseen. Vetyautojen määrä on edelleen sitkeästi pyöreästi 0,0% autokannasta monessa eri maassa. Linkistä alempaa klikkaamalla eri vuosilukuja löytyy lisää vetyautoja vuosien varrelta... melkoinen määrä, melkoista yrittämistä... melkoista epäonnistumista lopulta vaikka kovasti on uskottu omaan näkemykseen.
https://www.hydrogencarsnow.com/index.php/1807-1986/
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17254273/vetyautojen-maarat-eri-maissa-prosentteina - Anonyymi
Joku uusi innovaatio voi kuitenkin vielä kääntää pelin lopullisesti akkutekniikan eduksi... kun kovin hiljaista on vetytekniikan rintamalla. Siis vetytekniikan aidosta paranemisesta raportoidaan melko vähän.
Vuosittain raportoidaan akkutekniikan paremmista prototyypeistä ja joku niistä todellakin lyö lopulta itsensä läpi. Siitä vaan ketjua tutkimaan ja kuinka paljon yritystä on sillä joka keksii aidosti hyvän akun, niin siitä keksijästä (ryhmästä) tulee rikas. Kysyntää paremmille akuille on autoteollisuuden lisäksi on myös armeijalla. Siihen vielä kaikenlaiset tavalliset kodin laitteet jotka paranevat paremmilla akuilla esim. sähköinen ruohonleikkuri.
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17091514/vetytankkausverkoston-tappaa-lopulta-isot-ajoakut-ja-akkutekniikka-
- Anonyymi
Talvi vielä laskee vetyautoissa hyötysuhdetta.
"Kuinka paljon kulutus kasvaa?
Vedynkulutuksen kasvu talvella voi vaihdella merkittävästi, mutta arvioiden mukaan:
Kulutus voi kasvaa 10–30 % verrattuna kesäolosuhteisiin. Tämä vaihtelee huomattavasti riippuen ulkolämpötilasta, ajotavasta (kaupunkiajo vs. maantieajo), ja siitä, kuinka paljon sisätilojen lämmitystä käytetään.
Esimerkiksi vetyauton, joka kuluttaa kesällä noin 1 kg vetyä per 100 km, kulutus voi talvella nousta noin 1,1–1,3 kg per 100 km."
https://keskustelu.suomi24.fi/t/18675987/vetyauton-vedyn-kulutus-lisaantyy-selvasti-talvella- - Anonyymi
Ei hyvää päivää! Jopa maakaasusta valmistettu vety hukkaa valtavasti energiaa vaikka pitäisi olla halvin muoto!
Kysymys tekoälylle:
kuinka paljon energiaa tarvitaan yhden vetykilon valmistamiseen jos raaka-aine on maakaasu?
ChatGPT sanoi:
Vetyä voidaan valmistaa maakaasusta (metaanista, CH₄) ns. metaanireformoinnilla (steam methane reforming, SMR). Tämä prosessi on nykyisin yleisin vedyntuotantotapa. Vety tuotetaan reagoimalla maakaasu (metaani) veden (H₂O) kanssa korkeassa lämpötilassa ja paineessa, jolloin syntyy vetyä (H₂) ja hiilidioksidia (CO₂).
Vetyä tuottavan prosessin energiankulutus riippuu monista tekijöistä, kuten käytetystä teknologiaratkaisusta ja prosessin tehokkuudesta. Yksinkertaistettuna voimme arvioida tarvittavan energian määrän seuraavasti:
1. Kemiallinen reaktio
Yksi mooli metaania (16 g) tuottaa kolme moolia vetyä (6 g), eli yhdestä grammasta metaania saadaan noin 0,375 grammaa vetyä.
2. Energia tarpeen arviointi
Metaanireformoinnissa on sekä endotermisiä että eksotermisiä vaiheita. Prosessissa tarvitaan ulkoista lämpöenergiaa, koska reformointi on endoterminen reaktio, joka vaatii lämmitystä korkeassa lämpötilassa (noin 700-1000°C).
3. Energiantarve
Laskelmat voivat vaihdella riippuen prosessin tehokkuudesta ja käytetystä teknologiaratkaisusta, mutta tyypillisesti arvioidaan seuraavaa:
Vetyä saadaan noin 120-140 kWh:lla per tuotettu vetykilogramma metaanireformoinnilla. Tämä arvo voi vaihdella, mutta 1 kg vetyä tuotetaan keskimäärin 120–140 kWh energialla.
Tämän lisäksi on huomioitava, että metaanin ja veden reaktiossa syntyy myös CO₂-päästöjä, ellei hiilidioksidia voida talteenottaa.
4. Yhteenveto
Yhden kilogramman vedyntuotantoon maakaasusta menee noin 120–140 kWh energiaa. Tämä arvio kattaa pääasiassa prosessiin tarvittavan lämpöenergian, mutta siihen ei sisälly mahdollisia muita energiankulutuksia kuten laitteistojen valmistusta tai infrastruktuuria.
Jos halutaan tarkempia lukuja, olisi otettava huomioon käytettävä teknologia, prosessin tehokkuus ja mahdolliset energiansäästötoimenpiteet. - Anonyymi
Vety ei ole itse energianlähde vaan energiaa voidaan varastoida vetyyn huonolla hyötysuhteella.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Kiitos nainen
Kuitenkin. Olet sitten ajanmerkkinä. Tuskin enää sinua näen ja huomasitko, että olit siinä viimeisen kerran samassa paik83266MTV: Kirkossa saarnan pitänyt Jyrki 69 koki yllätyksen - Paljastaa: "Se mikä oli hyvin erikoista..."
Jyrki Linnankivi alias Jyrki 69 on rokkari ja kirkonmies. Teologiaa opiskeleva Linnankivi piti elämänsä ensimmäisen saar681838Hyväksytkö sinä sen että päättäjämme ei rakenna rauhaa Venäjän kanssa?
Vielä kun sota ehkäpä voitaisiin välttää rauhanponnisteluilla niin millä verukkeella voidaan sanoa että on hyvä asia kun5401539Kirjoita yhdellä sanalla
Joku meihin liittyvä asia, mitä muut ei tiedä. Sen jälkeen laitan sulle wappiviestin751146Olet hyvin erilainen
Herkempi, ajattelevaisempi. Toisaalta taas hyvin varma siitä mitä haluat. Et anna yhtään periksi. Osaat myös ilkeillä ja60966Yksi syy nainen miksi sinusta pidän
on se, että tykkään luomusta. Olet luonnollinen, ihana ja kaunis. Ja luonne, no, en ole tavannut vielä sellaista, joka s32940Hyödyt Suomelle???
Haluaisin asettaa teille palstalla kirjoittelevat Venäjää puolustelevat ja muut "asiantuntijat" yhden kysymyksen pohditt208861- 170813
Hyvää Joulua mies!
Toivottavasti kaikki on hyvin siellä. Anteeksi että olen hieman lisännyt taakkaasi ymmärtämättä kunnolla tilannettasi, o59796Paljastavat kuvat Selviytyjät Suomi kulisseista - 1 päivä vs 36 päivää viidakossa - Katso tästä!
Ohhoh! Yli kuukausi viidakossa voi muuttaa ulkonäköä perusarkeen aika rajusti. Kuka mielestäsi muuttui eniten: Mia Mill3758