Vedyn energiatiheys

Ja ilman paineistusta tuo yksi kg vie enemmän tilaa kuin koko auton koko on.

Se tosiaan puhuu vetyautojen puolesta 👍

Anonyymi kirjoitti:

Ja ilman paineistusta tuo yksi kg vie enemmän tilaa kuin koko auton koko on.

"Ja ilman paineistusta tuo yksi kg vie enemmän tilaa kuin koko auton koko on."
Nimenomaan!
1kg vetyä normaali-ilmanpaineessa on tilavuudeltaan 12m³.
Henkilöautokäytössä vety pitää paineistaa 700 barin paineeseen jotta sitä mahtuisi mukaan 5-6kg. Siltikin säiliöt ja polttokenno vievät tilaa enemmän kuin sähköauton 77kWh akku. Lisäksi tarvitaan ajoakku, joka on kooltaan suurempi kuin latauskelvottoman hybridin ajoakku, koska vetyautokin liikkuu sähköllä. Polttokennon tuottoa kun ei voi muuttaa liikennetilanteiden vaatimalla nopeudella.
Järjetön konsepti!

Eikös noihin sadan tonnin vetyautoihin vaihdeta polttokenno ja vetytankki noin sadan tonnin välein, vähän vaille sadan tonnin hintaan.
Halpaa kuin saippua.

Asiallinen kommentti. Nestevedyn lämpötila on 4 K absoluuttisen nollapisteen yläpuolella. Materiaalivaatimukset huikeat jo tästä syystä. Lisäksi vety on paljon vaarallisempaa kuin mikään muu liikennekäytössä oleva polttoaine. Vety myös haurastuttaa monia metalleja. Vääränmallinen venttiili, joka haurastui ja rikkoontui, oli tämänkin tussauksen taustalla

https://ctif.org/news/hydrogen-refuelling-plant-explodes-norway

Kaikki muut liikennekäytössä olevat polttoaineet on valittu niin, että ne eivät ole erityisen herkkiä syttymään eivätkä etenkään räjähtämään. Esim. metaanilla syttymisraja on 4,4-17 % seos ilman kanssa. Räjähdyksen aikaansaaminen vaatii paitsi vuodon, niin myös syttymislähteen ja kosolti huonoa tuuria (sattumalta oikea seos). Vrt. miten vaikeaa Myytinmurtajien oli saada bensahöyry räjähtämään.

Vedyn syttymisraja on 4 - 75,6 % eli melkein mikä tahansa seossuhde on palamis/räjähdyskelpoinen. Syttymiseen vaadittava energia on mallia hyttysen pieru. Jopa korkeapaineisen kaasuvuodon virtauksen tuottama staattinen sähkö riittää sytyttämään vedyn ts. vuotava vety syttyy ihan itsestään.

https://ova.ttl.fi/vety

Kaiken kukkuraksi vety palaa näkymättömällä liekillä eli onnettomuuspaikalla joku voi kävellä suoraan liekkiin vaaraa tajuamatta.

Kovista vaatimuksista johtuen maailmalla on muistaakseni vain 4 nestevedyn kuljetukseen kykenevää tankkeria. Nesteytettyä metaania kuljettavia aluksia on 722 ja Suomessa on nykyään pari LNG terminaalia, kaasuputkistoja ja varastosäiliöitä jo valmiina. Sekä 70+ tankkausasemaa henkilöautoille. Tosin maakaasuahan ei henkilöautoihin enää tankata - se on poistunut myynnistä ja on korvattu kotimaisella biokaasulla.

Matalan lämpötilan vuoksi vedyn nesteytys vaatii hurjasti energiaa. Kuulemma määrän, joka vastaa 1/3-osaa vedyn energiasisällöstä. eli vedyn tuotanto elektrolyysillä 50-55 kWh/kg + nesteytyksestä joku 13 kWh päälle.

Eikä pidä unohtaa sitäkään, että vetyfanaatikot valehtelevat vedyn olevan ainoa mahdollinen polttokennojen polttoaine ja että polttokennojen hyötysuhde on 70-90 %.

Todellisuudessa polttokennoja on monenlaisia, myös mm. metanolilla ja metaanilla toimivia löytyy, esim. https://convion.fi/

Ja polttokennoilla SÄHKÖNTUOTANNON hyötysuhde on tyyliin 50-60 %. 70-90 % on kokonaishyötysuhde, sähkö + talteen otettava hukkalämpö.

Moderneimmilla voimalaitoksilla (kaasuturbiinikombit) päästään ihan samoihin lukemiin
https://fi.wikipedia.org/wiki/Kombivoimalaitos

Ja se pieni ero.... metaania polttoaineena käyttäviä voimalaitoksia, metaanin jakeluverkko ja varastoja löytyy jo valmiina. Ei tarvitse upottaa miljardeja näiden rakentamiseen.

Vetyfanaatikot myyvät ideaa tuulisähkön varastoinnista vetynä. Noo, se varastointi vaatii nesteytyksen, kun puhutaan muutamaa sataa kiloa suuremmista määristä. Kilon tuottaminen vaatii nesteytyksineen noin 70 kWh sähköä, mutta kilossa on kemiallista energiaa 40 kWh. Eli tässä kohtaa hukataan jo 43 % alkup. energiasta.

Muunto takaisin sähköksi 60 % hyötysuhteella. Koko ketjun hyötysuhde 34 %. Ja varastoinnissakin tulee pieni haihtumishäviö, joten vähintään 2/3 osaa energiasta hukataan.

Ja, kuten sanottu, kaikki vedyn käsittelyyn liittyvä tekniikka on vaadittavien matalien lämpötilojen ja korkeiden paineiden vuoksi "avaruustekniikkaa", siis todella kallista. Kaikki pitää rakentaa, mitään ei ole valmiina odottamassa. Kaupallisesta kannattavuudesta ei tietoakaan eli puhtaasti verovaroin täytyisi harrastaa.

Vrt. nestemetaanin lämpötila on -162 °C eli reilut sata astetta korkeampi kuin nestevedyllä. Siksi nesteytys sujuu paljon pienemmällä energiankulutuksella.

Suomessakin kehitetty tekniikkaa, jossa tuotetaan vetyä, mutta tämä vety yhdistetään voimalan piipusta kaapattavan CO2 kanssa metaaniksi. Prosessin hyötysuhde sähköstä menaatiin 50 % on vähän heikompi kuin pelkällä vedyn tuotannolla, mutta tässä systeemissä oli tarkoitus hoitaa tuotanto niin, että hukkalämpö pukataan kaukolämpöverkkoon.

Metaanikin tarpeen nesteyttää vuodenaikavarastoinnissa (tuotanto kesällä, käyttö talvella), mutta siinä hukkuu vain pari kWh/kg. Lopuksi muunto takaisin sähköksi + kaukolämpöä päälle. Pelkän sähkön osalta hyötysuhde vain 25 %, mutta tässä ratkaisussa tulee huikeat säästöt siitä, että iso osa tekniikasta jo valmiina + tuon sähkön lisäksi tulee myös kaukolämpöä.

Ja tällä prosessillahan siis tuotettaisiin metaania paitsi voimalaitoksille, niin tarpeen tullen myös autoliikenteelle ja laivoile, esim. https://www.wartsila.com/fin/paikallisuutinen/10-06-2014-maailman-ensimmainen-lng-kayttoinen-jaanmurtaja-kulkee-wartsilan-monipolttoainemoottoreilla

Ei niitä pakotteita pureta ikinä. Loputkin hanat kiinni siihen suuntaan kuin myös rajat.

Paineistetun vedyn energiatiheys on huikeassa 690 bar paineessakin 1/5 osa bensan tai 2/3 osaa 200 bar paineessa olevan metaanin energiatiheydestä.

Nesteytetyn vedyn energiatiheys on sama kuin dieselillä. Eli en nyt kovinkaan huikeaksi kehuisi.

Vetypommiautoihin mahtuu 5-6 kg vetyä 690 bar paineessa. Vrt. kaasuautoissa on tyypillisesti 16 kg tankki. 16 kg, vaikka paine vain 200 bar, mikä on normaali kaasupullojen paine. Tämä ero näkyy myös tankkauaseman hinnassa. Vedyn tankkausasemat 2-4 miljoonaa/kpl, metaanin tankkausasemat alkaen 0,5 miljoonaa. Eli niitä rakentaa puoli tusinaa yhden vetypommiaseman hinnalla.

Vetypommiauton tankkiin saa 5-6 kg vetyä Jos saa täyden tankillisen, Yleensä ei saa, kun on liian tiuhaan tankkaajia. Välissä pitäisi aina olla 30 min tauko, jotta ehditään tankkauspaine nostaa tarpeeksi ylös. Muutoin käy niin, ettei 3 tankkauksella pääse edes 1000 km.

https://teknavi.fi/ilmio/tuhat-kilometria-tanskasta-suomeen-vetyautolla-tatako-on-tulevaisuus/

Jaa, miten niin? Vedestä on puhuttu vuosia. Yksi tuotantolaitos on Kokkolassa Woikoskella ja nyt valmistus toinen Harjavaltaan.

Missään ei ole vedyn jakelua.

Milloin niitä tulee?

Anonyymi kirjoitti:

Jaa, miten niin? Vedestä on puhuttu vuosia. Yksi tuotantolaitos on Kokkolassa Woikoskella ja nyt valmistus toinen Harjavaltaan.

Missään ei ole vedyn jakelua.

Milloin niitä tulee?

Lue lisää

Lue tuosta

https://sverigesradio.se/artikel/efter-2-5-ar-sa-har-forsta-vatgasbussen-kunnat-tankas-i-sandviken

https://www.bussmagasinet.se/2024/03/gavleborg-mangmiljonsatsning-pa-vatgasbussar-som-stod-stilla/

Någonstans har det gått snett”. Det säger Andreas Eriksson chef för X-trafik i Gävleborg i Vetenskapsradion Klotet i Sveriges Radio. Han uttalar sig om regionens satsning på vätgasbussar i Sandviken för flera år sedan. Två bussar à sex miljoner kronor köptes in. Bussarna fungerade visserligen från start 2021. Men de gick inte att tanka.


Eikä taida toimia vieläkään....

Anonyymi kirjoitti:

Lue tuosta

https://sverigesradio.se/artikel/efter-2-5-ar-sa-har-forsta-vatgasbussen-kunnat-tankas-i-sandviken

https://www.bussmagasinet.se/2024/03/gavleborg-mangmiljonsatsning-pa-vatgasbussar-som-stod-stilla/

Någonstans har det gått snett”. Det säger Andreas Eriksson chef för X-trafik i Gävleborg i Vetenskapsradion Klotet i Sveriges Radio. Han uttalar sig om regionens satsning på vätgasbussar i Sandviken för flera år sedan. Två bussar à sex miljoner kronor köptes in. Bussarna fungerade visserligen från start 2021. Men de gick inte att tanka.


Eikä taida toimia vieläkään....

Lue lisää

Ja vetytehdas oli tuolla valmiina. Tekee vetyä terästehtaan tarpeisiin.

Nestetytetyn vedyn käsittely liian vaikeaa ja liian suuret häviöt. Nestevety varastoidaan termospullossa, josta sitä haihtuu koko ajan sitä mukaa, kun pulloon vuotaa lämpöä. Ja vuotaahan sitä, kun lämpötilaero ulkomaailmaan on luokkaa 260 °C.

Pieni pullollinen haihtuisi tyhjiin parissa viikossa. Nestevety sopii vain raskaaseen kalustoon ja siihenkin vain silloin, kun auto ajossa käytännössä joka päivä.

Eikä nesteytetyn vedyn energiatiheys ole kuin 10 kWh/litra. Sama lukema kuin dieselillä.

Vedyn energiatiheys on surkea. Huikeaan 690 bar paineeseen rutistettunakin litrassa vetyä on energiaa vain 1,48 kWh/l.

Vähemmän kuin metaanissa/biokaasussa (2,1 kWh/l) maltillisessa 200 bar paineessa.

Vrt. bensassqa on 9 ja dieselissä 10 kWh/l.

200 bar on normaali kaasupullojen paine. Ei varsinaisesta rakettiteknologiaa. Tankkausasemat maksavat 0,5 miljoonaa kappaleelta ja sama asema tankkaa henkilöautot, bussit ja jakelukuorma-autot.

Vetypommiautoissa käytetty 690 bar vaatii hiilikuituvahvisteiset tankit, joilla rajallinen käyttöikä. Isoja säiliöitä voi voida rakentaa tällaista painetta kestävinä, joten vety pitää varastoiden matalammassa paineessa - jolloin energiatiheys jää alle 1 kWh/l, ja paine pitää korottaa tankattaessa. Tyypillisen tankkauaseman säilöön mahtuu vaivaiset 200 kg vetyä, mikä riittää vain 50 tankkaajalle. Myös paineenkorotuspumppujen kapasiteetti on yleensä sellainen, että tankkaajia saa olla enintään 2 tunnissa/tankkaupiste. Muutoin paine jää vajaaksi -> asemalta saa vajaan tankillisen. Em. syistä USA tankkausasemilla on usein myyty eioota ja jatkuva tuskailu polttoaineen saatavuuden kanssa romahdutti vetypommitot ongelmajätekategoriaan.

Korkean paineen ja vedyn äärimmäisen räjähdysherkkyyden ja metalleja haurastuttavien ominaisuuksien vuoksi tankkauasemat "ufotekniikkaa" = hinta 2-4 miljoonaa kappaleelta. Yhden vetypommiaseman hinnalla rakentaa puolen tusinaa metaanin tankkausasemaa. Joita on Suomessa 70 vs 0 vetypommiasemaa.

Koska isot 690 bar tankit liian kalliita, raskaassa kalustossa käytetään 300 bar painetta. Jolla energiatiheys alle 1 kWh/l. Jolloin tarvitaan erilliset tankkausasemat henkilöautoille ja raskaalle kalustolle.

Ksska paineistetun vedyn energiatiheys on olematon, pitää rahtiliikenteessä käyttää nesteytettyä vetyä. Nesteytys lisää prosessin energiankulutusta kolmanneksen eli yhden kilon tuottaminen vaatii vähintään 70 kWh sähköä. Jos vety tuotetaan Saksan tai USA kaltaisessa maassa, missä sähköntuotannon CO2 päästö yli 200 g/kWh, niin 1 kg vetyä = 14 kg CO2 päästö. Yhtä suuri päästä tulee 6 litrasta bensaa. Eli vetypommiauto tuottaa suuremmat CO2 päästöt kuin normaali bensakäyttöinen auto! Kaasu- tai sähköautoja vastaan vetypommiauto ei pärjää alkuunkaan. On siis kalliimpi ostaa, kalliimpi käytää ja monessa maassa myös saastuttavampi.

Ja hups, vedylle tarvitaan siis 3 rinnakkaista jakelluvekkoa (300/690 bar + nestevety). Tankkausasemat tähtitieteellisen hintaisia ja polttoaine maksaa kympin/kg eli on paljon metaania/biokaasua kalliimpaa.

Nestevedyn energiatiheys 10 kWh/l on ihan sama kuin dieselillä.

Faktoja vetypommiautoilun autuudesta

https://www.latimes.com/politics/story/2021-08-10/hydrogen-highway-or-highway-to-nowhere

"“It started as kind of a bad bet by the state,” said Ethan Elkind, director of the climate program at UC Berkeley’s Center for Law, Energy and the Environment. “Now it has become a legacy zombie technology.”

"You can’t have a job and own this car. Finding fuel for it becomes your job."

Anonyymi kirjoitti:

Faktoja vetypommiautoilun autuudesta

https://www.latimes.com/politics/story/2021-08-10/hydrogen-highway-or-highway-to-nowhere

"“It started as kind of a bad bet by the state,” said Ethan Elkind, director of the climate program at UC Berkeley’s Center for Law, Energy and the Environment. “Now it has become a legacy zombie technology.”

"You can’t have a job and own this car. Finding fuel for it becomes your job."

Lue lisää

https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/vetyautojen-tankkausasema-rajahti-norjassa-toyota-ja-hyundai-keskeyttaneet-autojensa-myynnin/7446220

USAssa on puolestaan räjähtänyt ainakin 2 vetyä liikennekäyttöön valmistanutta elektrolyysilaitosta. Seurauksena oli aina kuukausia kestänyt polttoainepula.

Faktoista viis kun pystyy sentään jollakin (säälittävällä) yksityiskohdalla keulimaan, joka ei kuitenkaan lisää mitään uskottavaa syytä miksi vetyautot syrjäyttäisi muut käyttövoimat. Haluaa vain haaveilla kun ei muuhun pysty.

https://keskustelu.suomi24.fi/t/17234958/minka-ongelman-vetyautot-ratkaisee-tulevaisuuden-autoilussa