S02E07: Vätgas vs. batteribilar

[LarsL]

Vätgas är ett bra sätt att elda i förbränningsmotorer utan att generera utsläpp per fordon så som man gör med en bensinbil. Där spyr varje motor och bränslevärmare ut massa skit som man slipper om man gör vätgasen centralt.

Får du inte NOx även vid förbränning av vätgas? Luft innehåller ju både N och O.

[LarsL]

Ångreformering av naturgas ger 100% fossil vätgas, vilket är ännu sämre än om kolkraftverk laddat elbilen.

Tänkte som så att naturgasen & kolkraftverk var lika dåliga så då kunde vätgasalternativet i allafall inte avfärdas utan vidare. Det är väl detta som oljebolagen samt den etablerade fordonsindustrin i samklang tagit fasta på.

Men det kanske är som du säger här att det ändå är ganska stor skillnad på dessa alteenativ då?

Kolkraft skall ju avfärdas utan vidare så om vätgas från naturgas är lika dåligt som kolkraft så skall denna också avfärdas direkt. Visserligen så är vätgas från naturgas helt fossil och bidrar till ökad mängd växthusgas i atmosfären men jag tror att det är lite effektivare än att bränna naturgasen i bil, dvs du får ut mer användbar energi i bränslecellsalternativet än gasbilen. Det är dock mycket sämre att köra kolkraft för att producera vätgas än att köra med vattenkraft för att producera vätgas. Vätgas är alltså ett sämre alternativ utanför Sverige/Norge, inte ett bättre.

Hur kan det vara bättre att ta bort 2/3 av energiinnehållet om du dessutom hettar upp gasen under processen med ännu mer energiförluster? Det bara måste vara bättre att bränna naturgasen direkt... Tycker det här är riktigt riktigt skumt faktiskt. Något är ju fel.

[Svenssons]

Vätgas är ett bra sätt att elda i förbränningsmotorer utan att generera utsläpp per fordon så som man gör med en bensinbil. Där spyr varje motor och bränslevärmare ut massa skit som man slipper om man gör vätgasen centralt.

Får du inte NOx även vid förbränning av vätgas? Luft innehåller ju både N och O.

Det är endast syremolekylen som används i luften. Kvävemolekylen kommer inte in alls i ekvationen, den kommer in som N2 och ut som N2.

Hur kan det vara bättre att ta bort 2/3 av energiinnehållet om du dessutom hettar upp gasen under processen med ännu mer energiförluster? Det bara måste vara bättre att bränna naturgasen direkt... Tycker det här är riktigt riktigt skumt faktiskt. Något är ju fel.

Jag skrev användbar energi och i bil och räknar inte med värmen som bildas, den ser jag som oanvändbar energi. Det blir alltså bättre verkningsgrad på bränslecellen när det gäller att producera energi som kan användas till att driva en bil framåt. I ett kraftvärmeverk är det en annan sak, där slängs oftast inte värmen bort som i en bil.

[Herr X]

Hur kan det vara bättre att ta bort 2/3 av energiinnehållet om du dessutom hettar upp gasen under processen med ännu mer energiförluster? Det bara måste vara bättre att bränna naturgasen direkt... Tycker det här är riktigt riktigt skumt faktiskt. Något är ju fel.

Jag tror att vi måste få tag på studier kring detta, vi kan inte värka fram svaret på vad som är mest effektivt. Har lyckats läsa mig till att vätgasframställning genom ångreformering av fossil naturgas är 65-75% effektivt, men att det det är extremt energikrävande (mer energikrävande än elektrolys). Verkningsgraden hos en elbil med bränslecell driven på vätgas som framställts genom ångreformering torde därför vara mycket låg.

Helt oavsett så har inget land 100% kolkraftsbaserad elproduktion, utan elproduktionen består av en blandning av solceller, vindkraft och annat. Om man nu skulle göra en global satsning på vätgasdrivna bränslecellsfordon istället för batteribilar, så gör man samtidigt ett val som man får leva med under lång tid framöver.

[bylund]

Vätgas är ett bra sätt att elda i förbränningsmotorer utan att generera utsläpp per fordon så som man gör med en bensinbil. Där spyr varje motor och bränslevärmare ut massa skit som man slipper om man gör vätgasen centralt.

Får du inte NOx även vid förbränning av vätgas? Luft innehåller ju både N och O.

Det är endast syremolekylen som används i luften. Kvävemolekylen kommer inte in alls i ekvationen, den kommer in som N2 och ut som N2.

Är du säker på detta? Problemet med dieslar är ju inte kvävet i dieseln, utan kvävet i luften som reagerar vid höga förbränningstemperaturer. Du menar att detta inte uppstår vid förbränning av väte? För att det sker vi en lägre temperatur?

[Svenssons]

Vätgas är ett bra sätt att elda i förbränningsmotorer utan att generera utsläpp per fordon så som man gör med en bensinbil. Där spyr varje motor och bränslevärmare ut massa skit som man slipper om man gör vätgasen centralt.

Får du inte NOx även vid förbränning av vätgas? Luft innehåller ju både N och O.

Det är endast syremolekylen som används i luften. Kvävemolekylen kommer inte in alls i ekvationen, den kommer in som N2 och ut som N2.

Är du säker på detta? Problemet med dieslar är ju inte kvävet i dieseln, utan kvävet i luften som reagerar vid höga förbränningstemperaturer. Du menar att detta inte uppstår vid förbränning av väte? För att det sker vi en lägre temperatur?

Dels är det lägre temperatur i bränslecell men sedan kommer väl mycket (allt?) av kvävet som finns i utsläppen av NOx från diesel och inte spjälkning av kvävgasen som finns i luften? NOx-utsläppen varierar ju beroende på vad för diesel du använder. Själva förbränningsprocessen och temperaturen är ju den samma.

Edit: Jag har visst lite fel här men kan inte tänka mig att det blir tillräckligt varmt i en bränslecellsbil (typ kring 150-200 grader mot 1500 grader) för att producera NOx:

Q. Why are NOx gases produced in vehicle engines?
A. Air is a mixture of nitrogen and oxygen. When the fuel in an engine ignites, there are areas where the temperature is hot enough (above about 1500°C/ 2700°F) to oxidise some nitrogen to NOx gases.

Q. Why do diesel engines produce more NOx than petrol engines?
A. Diesel engines operate at a higher temperature and pressure than petrol engines. These conditions favour the production of NOx gases. The quantity depends on the volume and duration of the hottest part of the flame.

Q. How do you reduce NOx emissions from diesel engines?
A. By lowering the combustion temperature, typically by Exhaust Gas Recirculating (EGR). Some exhaust gas is cooled and injected back into the combustion chamber. There is less oxygen in the exhaust gas because some has been consumed by previous combustion, so there is not as much to feed the flame. The exhaust gas also has a higher heat capacity than air, so it takes longer to heat up.

http://clean-carbonenergy.com/nox-emissions.html

[bylund]

Fast 18650 skrev elda i förbränningsmotor, inte låta reagera i bränslecell. I bränslecell är jag med på att det inte blir någon NOx.

[Mysman]

Har lyckats läsa mig till att vätgasframställning genom ångreformering av fossil naturgas är 65-75% effektivt, men att det det är extremt energikrävande (mer energikrävande än elektrolys).

Antingen är ångreformeringen mer effektivt, eller mer energikrävande än elektrolys. Vilket är det?

Eftersom 90% av vätgasproduktionen görs med ångreformering borde väl detta vara mest effektivt ändå? Annars skulle väl vanligt vatten och elektrolys vara mycket mer utbrett. Fått för mig att elektrolys bara har runt 30% verkningsgrad i en vätgasbil.

[Svenssons]

Fast 18650 skrev elda i förbränningsmotor, inte låta reagera i bränslecell. I bränslecell är jag med på att det inte blir någon NOx.

Ahh, det var bränslecell som jag menade. Vet inte hur varmt det skulle bli i en förbränningsmotor för vätgas. Gasturinmotor verkar vara lite varmare än bensin men kallare än diesel.

[Herr X]

Har lyckats läsa mig till att vätgasframställning genom ångreformering av fossil naturgas är 65-75% effektivt, men att det det är extremt energikrävande (mer energikrävande än elektrolys).

Antingen är ångreformeringen mer effektivt, eller mer energikrävande än elektrolys. Vilket är det?

När man beskriver att ångreformering är 65-75% effektiv, tolkar jag det som att man förlorar 25-35% av naturgasens energiinnehåll till spillvärme?
https://web.archive.org/web/20060204211 ... orming.pdf

För att driva processen, behöver man hetta upp gasen i flera omgångar, och detta är också energikrävande. Förstod det som att den energi som gått till spillo + den mängd energi som gått åt till att genomföra processen, är större än den energimängd som går åt till at spjälka vattenmolekyler för att generera samma mängd energi. Rent ekonomiskt kan ju ångreformering fortfarande vara enormt mycket billigare eftersom naturgas är billigt och man har råd att wasta en hel del av det, samt att man kan driva ångreformeringen av slaskig spillvärme från kärnkraft eller annan industri. Elektrolys kräver samtidigt elektricitet, som är dyrt - och elektriciteten har också producerats på något sätt där energi eventuellt gått till spillo.
Det är otroligt svårt att hitta information.

[Fandorin]

Hur kan det vara bättre att ta bort 2/3 av energiinnehållet om du dessutom hettar upp gasen under processen med ännu mer energiförluster? Det bara måste vara bättre att bränna naturgasen direkt... Tycker det här är riktigt riktigt skumt faktiskt. Något är ju fel.

Nu tänker du på energiinnehåll per volym. Räknar du energiinnehåll per kilo eller mol så vinner vätgasen över andra bränslen.

[LarsL]

Hur kan det vara bättre att ta bort 2/3 av energiinnehållet om du dessutom hettar upp gasen under processen med ännu mer energiförluster? Det bara måste vara bättre att bränna naturgasen direkt... Tycker det här är riktigt riktigt skumt faktiskt. Något är ju fel.

Nu tänker du på energiinnehåll per volym. Räknar du energiinnehåll per kilo eller mol så vinner vätgasen över andra bränslen.

Hur mycket energi innehåller metangas per kg då? Man plockar ju bort C ur CH4 och C har ju också ett energiinnehåll.

Vi behöver ta reda på hur mycket energi man kan få ur Metangas och hur mycket energi man kan få ut ur vätgas, minus vad som går åt vid ångreformeringen. Får man ut mer energi genom att bränna metangasen direkt? Jag skulle gissa det, men måste hitta fakta.

[Mickep]

Lär man inte ut hur man räknar ut mol och energiinnehåll i kemin längre? Trodde det var standardkunskaper för högstadiekursen.
För oss som skämms för att vi glömt skolutbildningen kanske det är bra om någon friskar upp minnet.

[LarsL]

Då borde det gå att få tag i en högstadielärare som kan avgöra om det är mest effektivt att elda metangas eller att bryta ut vätgasen och elda den. För mig är det intuitivt självklart att det är bättre att elda metangasen direkt. Om det sedan är så mycket effektivare att det också går att ladda ett batteri och köra bilen på än att använda en bränslecell är ju mer tveksamt, men jag gissar det också.

Bjud in en högstadielärare till podden!

[zyax]

Då borde det gå att få tag i en högstadielärare som kan avgöra om det är mest effektivt att elda metangas eller att bryta ut vätgasen och elda den. För mig är det intuitivt självklart att det är bättre att elda metangasen direkt. Om det sedan är så mycket effektivare att det också går att ladda ett batteri och köra bilen på än att använda en bränslecell är ju mer tveksamt, men jag gissar det också.

Bjud in en högstadielärare till podden!

Det får nog vara en gammal sådan, de som är lärare i NO på högstadiet idag kan inte svara på mycket.

[Herr X]

Då borde det gå att få tag i en högstadielärare som kan avgöra om det är mest effektivt att elda metangas eller att bryta ut vätgasen och elda den. För mig är det intuitivt självklart att det är bättre att elda metangasen direkt. Om det sedan är så mycket effektivare att det också går att ladda ett batteri och köra bilen på än att använda en bränslecell är ju mer tveksamt, men jag gissar det också.

Frågan är väl om det är mest effektivt att elda metangas eller bryta ut vätgasen och köra den genom en bränslecell?

Jag skulle bli mycket förvånad om det var mer effektivt att ångreformera metangasen med 70% effektivitet, för att så producera vätgas och sedan köra denna i en bränslecell med 70% verkningsgrad, jämfört med att elda metangasen direkt i en förbränningsmotor med 30% verkningsgrad.

Jag tänker att vätgasförespråkarna här ser att vätgasen kan produceras på många olika sätt, såsom solcellsdriven elektrolys etc., medan en metangasdriven förbränningsmotor är beroende av just metangas.

[18650]

Det är intressant att vätgasen försvaras helt utan att klanka ned på annat. Sen tycker jag inte att allt håller, men det är ju som han säger att det ena inte behöver utesluta det andra. Dock tycker jag mig se det skina genom en stor del av att det finns pengar att hämta.

3minuter att tanka säger han, sen skall man hitta macken också ev stå i kö osv medan batteribilen pluggar man bara in hemma på ett par sekunder sen är det bra. Aldrig en omväg till en mack.

[Toja]

Jag tänkte länge att min nästa bil ska bli en vätgasbil.
Jag tänkte att batteri elbil tar för lång tid att ladda.

Men när jag såg att Tesla byggde ut laddnätverk så var saken klar.
Nu finns inget annat är batteri elbil som personbil.

Sen förstod jag inte hur smidigt det var att ladda hemma.
Det är verkligen bara när jag ska köra långt som jag behöver ladda någon annan stans.
Tesla SuperCharger löste det.

Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

[Herr X]

Jag tänkte länge att min nästa bil ska bli en vätgasbil.
Jag tänkte att batteri elbil tar för lång tid att ladda.

Men när jag såg att Tesla byggde ut laddnätverk så var saken klar.
Nu finns inget annat är batteri elbil som personbil.

Sen förstod jag inte hur smidigt det var att ladda hemma.
Det är verkligen bara när jag ska köra långt som jag behöver ladda någon annan stans.
Tesla SuperCharger löste det.

Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

Jag noterar att du skrivit en mening per rad, med tydliga uppdelningar mellan vers och refräng. Saknar bara ackorden så har vi en internationell superhit!

[LarsL]

...
Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

Om det tidigare i tråden stämmer så är det dumt precis överallt! Har du metangas (natur eller bio) så är det effektivare att köra på gasen direkt. Det blir betydligt lättare att tanka tex en lastbil med metangasen direkt. Metangasen går snabbt att tanka och det finns "många" tankställen.

Har du däremot el från solceller eller vindkraft... ja då är det bäst att köra det genom en elbil. Vilket vi har vetat länge.

[Foluke]

...
Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

Om det tidigare i tråden stämmer så är det dumt precis överallt! Har du metangas (natur eller bio) så är det effektivare att köra på gasen direkt. Det blir betydligt lättare att tanka tex en lastbil med metangasen direkt. Metangasen går snabbt att tanka och det finns "många" tankställen.

Har du däremot el från solceller eller vindkraft... ja då är det bäst att köra det genom en elbil. Vilket vi har vetat länge.

Priset att köra blir avgörande! Vi struntar i allt annat visar det sig. När miljövänlig etanol plötsligt beskattas så att bensin blev billigare att köra på så mer eller mindre dog etanolförbrukningen.
Blir det billigare att köra på vätgas, väljer folk det, annars blir det el och batteri.
Jag förstår bara inte hur det skall bli lägre milkostnad med vätgas jämfört med batteri-el. El in direkt i batteriet i stället för en massa omfattande kringelkrokar för att få fram el via vätgas och bränsleceller.

[djFabbe]

...
Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

Om det tidigare i tråden stämmer så är det dumt precis överallt! Har du metangas (natur eller bio) så är det effektivare att köra på gasen direkt. Det blir betydligt lättare att tanka tex en lastbil med metangasen direkt. Metangasen går snabbt att tanka och det finns "många" tankställen.

Har du däremot el från solceller eller vindkraft... ja då är det bäst att köra det genom en elbil. Vilket vi har vetat länge.

Priset att köra blir avgörande! Vi struntar i allt annat visar det sig. När miljövänlig etanol plötsligt beskattas så att bensin blev billigare att köra på så mer eller mindre dog etanolförbrukningen.
Blir det billigare att köra på vätgas, väljer folk det, annars blir det el och batteri.
Jag förstår bara inte hur det skall bli lägre milkostnad med vätgas jämfört med batteri-el. El in direkt i batteriet i stället för en massa omfattande kringelkrokar för att få fram el via vätgas och bränsleceller.

+1

[Toja]

...
Nu tycker jag bara vätgas är dumma för personbilar.
Vätgas förespråkarna borde förstå att loppet är kört, det är elbil som gäller och istället satsa på andra applikationer.
Däremot kan det säkert vara bra för lastbilar som kör långt och som bara står korta stunder.
Alternativt för båtar och reservkraftverk istället för ett diselkraftverk, som på Gotland.

Om det tidigare i tråden stämmer så är det dumt precis överallt! Har du metangas (natur eller bio) så är det effektivare att köra på gasen direkt. Det blir betydligt lättare att tanka tex en lastbil med metangasen direkt. Metangasen går snabbt att tanka och det finns "många" tankställen.

Har du däremot el från solceller eller vindkraft... ja då är det bäst att köra det genom en elbil. Vilket vi har vetat länge.

Priset att köra blir avgörande! Vi struntar i allt annat visar det sig. När miljövänlig etanol plötsligt beskattas så att bensin blev billigare att köra på så mer eller mindre dog etanolförbrukningen.
Blir det billigare att köra på vätgas, väljer folk det, annars blir det el och batteri.
Jag förstår bara inte hur det skall bli lägre milkostnad med vätgas jämfört med batteri-el. El in direkt i batteriet i stället för en massa omfattande kringelkrokar för att få fram el via vätgas och bränsleceller.

Ja så är gemene man.
Det blir nästan alltid priset som avgör.
Vilken med all säkerhet betyder att vätgas blir för dyrt jämfört med batteri elbil.

[LarsL]

Det är en av delarna jag försöker komma fram till. Slösar man bort energi så slösar man bort pengar. Så elbilar vinner över vätgasbilar om inköpspriset för bilarna blir liknande, just nu är vätgasbilen något billigare. Men den kanske är suventionerad av tillverkarna just nu?

[Svenssons]

Det är en av delarna jag försöker komma fram till. Slösar man bort energi så slösar man bort pengar. Så elbilar vinner över vätgasbilar om inköpspriset för bilarna blir liknande, just nu är vätgasbilen något billigare. Men den kanske är suventionerad av tillverkarna just nu?

Dels är nog priset subventionerat från tillverkarna men sedan vet jag inte om det är billigare med vätgasbil eller inte. Det går egentligen inte att köpa en vätgasbil men priserna som har visats för t.ex. Mirai är visserligen lite billigare än en Model S men sedan får man också bara en slö 4 sitsig bil utan större bagage. Mirai borde istället jämföras med t.ex. Hyundai Ioniq och då saknas ändå ett säte och Mirai är bra mycket dyrare.