Chalmers: Molekyl som kan lagra solenergi upp till 18 år.

[Jerker]

Forskare på Chalmers har konstruerat en molekyl som kan lagra värmeenergi i en stabil fas under många år för att sedan kunna tas ut med hjälp av en katalysator.

https://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sido ... nergi.aspx

[Bjelke]

Dom nämnde det på TV nyss också, ska bli spännande att följa

[Jerker]

"I praktiskt bruk om 10 år."

Känns lite tröstlöst, men de är iaf ärliga!

[mati]

Spännande och kul. Tyvärr lagrar molekylen bara värme. Det funkar alltså bra för uppvärmning av hus osv, men att lagra sol- och vindel över årstiderna lär inte fungera lika bra.

[Jerker]

Jag ser en massa intressanta användningsområden. Alltifrån stora installationer som fjärrvärmeverk till små som varmhållning av mat i termosar. Tänk bara att slippa isolera transportrören i ett fjärrvärmesystem och ta fram värmen i en liten apparat som sitter i varje hus!

Nu vet jag inte hur långt man kan komma i energitäthet, men kanske vi kan lagra värme i Saharaöknen och skeppa i pipelines till oss här uppe?

[ellerstrom]

Spännande och kul. Tyvärr lagrar molekylen bara värme. Det funkar alltså bra för uppvärmning av hus osv, men att lagra sol- och vindel över årstiderna lär inte fungera lika bra.

Om man kan lagra värme med denna på sommaren och använda på vintern så vore det ett utmärkt komplement till solceller och batteri för elen i ett hushåll. Det är ju ändå "värmen" som drar mest energi på vintern.

[mati]

Spanar fritt nu. Man använder den där molekylen på sommarn för att kyla ner solcellerna. Det blir brutalt varmt där uppe på taket och värmen kan man då föra bort och lagra nånstans där det inte stör. Samtidigt blir solcellerna mycket effektivare.
Under hela vintern låter man värmepumpen gå gratis genom att plocka fram den lagrade värmen igen. Man kanske kan driva en sterlingmotor som i sin tur driver en generator?

[halper]

Lite ironiskt om lösningen är kolväten! Men så länge vi inte eldar upp dem så ska det bli bra.

[LarsL]

Lite löjligt att de inte avslöjar vad det är för ämne de omvandlar eller hur de gör det. Det får mig att tro att det finns stora baksidor med tekniken.

[TiborBlomhall]

Jag såg också TV inslaget.
Morgondagens TCS nyhetsartikel handlar om just det, jag skrev den i lördags.
Där citerar jag dock forskarnas rapport där de säger sig ha fått ut 25 grader värme från systemet. I TV säger han 60 grader...

Antingen menar han (fast inte säger) "någon gång i framtiden" eller så har de redan fått genombrott sedan rapporten.

[TeslaTissel]

Jag såg också TV inslaget.
Morgondagens TCS nyhetsartikel handlar om just det, jag skrev den i lördags.
Där citerar jag dock forskarnas rapport där de säger sig ha fått ut 25 grader värme från systemet. I TV säger han 60 grader...

Antingen menar han (fast inte säger) "någon gång i framtiden" eller så har de redan fått genombrott sedan rapporten.

Intressant onekligen. I ljudklippet från SVT säger han att det hela är klart om tio år.
Ganska säker på det -

[TiborBlomhall]

Holy shit de har gjort genombrott!

Och de siktar på samma energidensitet som i Teslas batterier!
Wow. Nu får jag skriva om delar av artikeln...

[halper]

Lite löjligt att de inte avslöjar vad det är för ämne de omvandlar eller hur de gör det. Det får mig att tro att det finns stora baksidor med tekniken.

Det står i artikeln: diruteniumfulvalen (Ru2C10H8?). Så något med två rutenium och något kolväte. Det verkar ha jobbats på länge. En kvick googling på detta på engelska ger några träffar från MIT osv.

Som det är beskrivet ändrar molekylen form när värme tillsätts och med hjälp av en värmepuls eller en katalysator så kan man få den att falla tillbaka till sin gamla form samtidigt som värme avges.

En nackdel är att rutenium är sällsynt = dyrt. Forskningen från MIT talar om att metoden kan tillämpas om man hittar något billigare att ersätta rutenium med.

[Jerker]

Jag väcker den här tråden eftersom det har tillkommit många nya medlemmar på forumet som är debattglada och som kanske kan tycka att detta är intressant.

Sedan tråden startades har ingen uppdatering skett om statusen på molekylen de arbetar med. Den senaste uppgiften är att de fått till en temperaturskillnad på 63 grader men de tror att det ska gå att få upp det till 110 grader.

https://news.cision.com/se/chalmers/r/u ... 2cc3179316

En nyhet är att projektet har fått stor uppmärksamhet och nu har det dragits igång ett EU-finansierat projekt att ta ta fram prototyper för framtida tillämpningar. De har fått €43 miljoner och projektets varaktighet är 2020-01-01 - 2022-12-31.

https://www.chalmers.se/sv/projekt/Sido ... gring.aspx
https://www.chalmers.se/sv/institutione ... -MOST.aspx

[Jerker]

Det skulle vara intressant om nån som kan räkna på sådant här kunde ta fram vilka volymer som skulle behövas om man vill lagra solenergi från sommaren för uppvärmning av en villa under vintern. Om man utgår ifrån deras mål att få en temperaturskillnad på 110 grader så tycker ju jag inte att det låter så särskilt mycket ändå. Om man har några kubikmeter med 110-gradigt vatten, hur länge räcker det för att hålla värmen när det är -10 ute? Naturligtvis finns det många parametrar där isoleringsgraden av huset är den viktigaste, samt volymen som ska värmas upp. Men jag föreställer mig att det skulle krävas väldigt stora volymer för att lagra värme från sommar till vinter bara för en enda normalstor bostad.

Enligt Tibors artikel 2018-11-06 så är deras förhoppning att nå 257 Wh per kg. Vet dock inte vilken densitet vätskan har, så hur stor volym ett kg blir vet jag inte men antagligen mindre än en liter?

[Niklas Z]

Man kan ju tänka så här:
Om du har 100 ton vatten med temperaturen 110 °C (förvaras i något tryckkärl m a o) och låter det svalna till 20 °C, då frigörs ungefär 10000 kWh. Någonstans i den storleksordningen gissar jag att en villa behöver för uppvärmning under ett normalår.

[Jerker]

Man kan ju tänka så här:
Om du har 100 ton vatten med temperaturen 110 °C (förvaras i något tryckkärl m a o) och låter det svalna till 20 °C, då frigörs ungefär 10000 kWh. Någonstans i den storleksordningen gissar jag att en villa behöver för uppvärmning under ett normalår.

OK, om nu då vätskan skulle bära 257 Wh/kg=0,257 kW/kg, hur tänker man då för att föra över ditt resonemang i termer av den här vätskan? Det är ju två olika storheter, kW kontra kWh.

[Niklas Z]

Om vätskan kan lagra 257 Wh/kg skulle det krävas knappt 40000 kg för att lagra energi för att under ett år lämna 10000 kWh.

[Jerker]

Om vätskan kan lagra 257 Wh/kg skulle det krävas knappt 40000 kg för att lagra energi för att under ett år lämna 10000 kWh.

Alltså troligen mindre än 40 kubikmeter, inte så märkvärdigt. Undrar vad det kan komma att kosta...

[Fredrik j]

Det förutsätter väl att behovet av energi för att värma huset är hyfsat linjärt?

[Jerker]

Det förutsätter väl att behovet av energi för att värma huset är hyfsat linjärt?

Hur menar du?

[Fredrik j]

Det förutsätter väl att behovet av energi för att värma huset är hyfsat linjärt?

Hur menar du?

Jag menar att man väl aldrig har tillgång till varmare vatten än vad vätskan för tillfället håller? Som jag fattar det har man tillgång 110grader när det är fulladdat och efter energilagret är tömt håller 20grader.
I värmesystemet här hemma håller radiatorvattnet ca 40grader. Är det riktigt kallt behöver jag shunta in ganska mycket 70-gradigt vatten för att hålla värmen uppe. Hur gör man om lagret bara håller 40grader?

[Jerker]

Det förutsätter väl att behovet av energi för att värma huset är hyfsat linjärt?

Hur menar du?

Jag menar att man väl aldrig har tillgång till varmare vatten än vad vätskan för tillfället håller? Som jag fattar det har man tillgång 110grader när det är fulladdat och efter energilagret är tömt håller 20grader.
I värmesystemet här hemma håller radiatorvattnet ca 40grader. Är det riktigt kallt behöver jag shunta in ganska mycket 70-gradigt vatten för att hålla värmen uppe. Hur gör man om lagret bara håller 40grader?

I teorin ska den ge en temperaturskillnad på 110 (i dagens forskningsläge 62 grader) när den passerar katalysatorfiltret. Vätskan håller då antingen 130 eller 20 grader, inget däremellan. Den har bara två energinivåer. Så man shuntar ju in så mycket man behöver för att få upp temperaturen på radiatorerna så att det blir tillräckligt varmt.

Jag vet inte hur man tänker sig att ett sånt system ska funka i praktiken. Man kan väl antagligen inte låta vätskan med molekylen går runt i själva radiatorerna utan man får ha en värmeväxlare, som i en värmepump. Då måste man ju också ha två tankar, en som innehåller vätskan som är laddad och en där den är urladdad, för man kan inte blanda de två energinivåerna.

Jag inser att det här väcker en del frågor om hur den här vätskan funkar i praktiken. Det är ju inte så att den är 130 grader när den är laddad utan har den temperatur som omgivningen ger den, men när den går igenom katalysatorfiltret så frigörs energi så att den stiger från sin "vilotemperatur" med 110 grader (t.ex. från 20 till 130) och så svalnar den igen när den avger sin värmeenergi. Sen, när den utsätts för värmen i solfångaren igen så blir den inte varm utan energin fångas upp och molekylen intar en annan form som har ett högre energiinnehåll men själva vätskan är fortfarande lika sval. (Den kan ju bli varmare om den utsätts för mer värmeenergi än den klarar att fånga upp genom den kemiska reaktionen men den svalnar ju sen till den temperatur som omgivningen har utan att för den skull förlora sitt termokemiska(?) energiinnehåll.)

Så vätskan har i sina två stabila former samma temperatur, dvs den som omgivningen ger den. Som att olja kan vara 2 grader eller 30 grader men när man eldar den så avger den energi och det blir lika varmt i lågan oavsett vilken temperatur som oljan har innan den börjar brinna.

[mati]

Man kan ju tänka så här:
Om du har 100 ton vatten med temperaturen 110 °C (förvaras i något tryckkärl m a o) och låter det svalna till 20 °C, då frigörs ungefär 10000 kWh. Någonstans i den storleksordningen gissar jag att en villa behöver för uppvärmning under ett normalår.

OK, om nu då vätskan skulle bära 257 Wh/kg=0,257 kW/kg, hur tänker man då för att föra över ditt resonemang i termer av den här vätskan? Det är ju två olika storheter, kW kontra kWh.

Det är inte två olika storheter, du har bara glömt ett h till höger om likhetstecknet.
Vatten har en specifik värmekapacitet c=4200 J/kg, och Joule och Ws (Wattsekunder) är ju samma sak.
Dela med 3600000 och du får kWh.
Lätt att räkna ut alltså. Q = c × m × deltaT

[Jerker]

Man kan ju tänka så här:
Om du har 100 ton vatten med temperaturen 110 °C (förvaras i något tryckkärl m a o) och låter det svalna till 20 °C, då frigörs ungefär 10000 kWh. Någonstans i den storleksordningen gissar jag att en villa behöver för uppvärmning under ett normalår.

OK, om nu då vätskan skulle bära 257 Wh/kg=0,257 kW/kg, hur tänker man då för att föra över ditt resonemang i termer av den här vätskan? Det är ju två olika storheter, kW kontra kWh.

Det är inte två olika storheter, du har bara glömt ett h till höger om likhetstecknet.
Vatten har en specifik värmekapacitet c=4200 J/kg, och Joule och Ws (Wattsekunder) är ju samma sak.
Dela med 3600000 och du får kWh.
Lätt att räkna ut alltså. Q = c × m × deltaT

OK, det där gjorde mig inte ett skvatt klokare! Räkna ute det åt mig, bara!