Fuelcells = foolcells?

[Shven]

Elon Musk har kallat bränsleceller för foolcells och efter att ha läst Auto motor sport nr 24 kan man undra.
Här står det om Hyundai ix35 fuelcell. Förbrukningen av väte ligger på 0,95 kg per 100 km. För Toyota Mirai ska förbrukningen ligga på 1 kg väte per 100 km.
För att producera 1 kg väte åtgår 50 kWh.
En bränslecellsbil behöver alltså ca 50 kWh per 100 km. Min Tesla Model S behöver ca 20 kWh/100 km (min snittförbrukning på 1600 mil). Översatt till bensin konsumerar en Toyota Mirai 6,0 l/100 km medan en Tesla klarar sig med 2,3 l/100 km.
Dessvärre är det dessutom så att den Väte som säljs dessutom är fossil då den produceras av naturgas. El-infrastrukturen är redan klar medan en övergång till bränsleceller kräver en helt ny infrastruktur. Även om all vätgas skulle produceras av elöverskott från vindkraftverk består skillnaden i energieffektivitet.

Efter denna utläggning är jag helt beredd att hålla med Elon Musk om att "idiotförklara" bränsleceller i alla fall som drivkälla för personbilar. Eftersom jag inte är ingenjör kan det vara något som jag fått helt om bakfoten!?

[LarsL]

Enda fördelen med foolceller är att du kan/måste tanka på en tankstation. Detta tankande känns bekant och tryggt för många. Det är också bra för politiker/staten eftersom de kan fortsätta med samma beskattningsmodeller.

[Herr X]

Det är fler fördelar - foolceller kräver exempelvis mycket underhåll och service. Rör oxiderar av vätet och packningar torkar ut. Bilverkstäder slipper därför att lägga ner sin verksamhet eftersom bilar även fortsättningsvis blir serviceintensiva.

[bylund]

Din 200 Wh/km är verklig konsumtion, medan den typade enligt glädjecykel snarare är 170 Wh/km. Är vätgasbilarnas 500 Wh/km ovan verklig, eller enligt glädjecykel?

[Martinen]

Jag läste just:
Fuel cell vehicles running on compressed hydrogen may have a power-plant-to-wheel efficiency of 22%.
Då är vi nere i nivå som bensinmotorer.

[danni]

Här är en bild som visar hur mycket förluster man har längs vägen:



Elbilen är alltså mer än tre gånger så effektiv.

[Remuz]

En stor fördel med väte är energi per kilo. Inte jättemånga ämnen som är i närheten om man inte räknar fissionsmaterial. Vätgas är därför ett grymt bra sätt att lägra energi för tex transport.

[Martinen]

Bränsleceller i bilar känns ganska puckat, men jag tror att det skulle kunna finnas andra bra applikationer.
Låt oss fundera på en framtid där vi har väldigt mycket solenergi. Då skulle man kunna ta överskottet på sommaren och lagra som väte, och på vintern skulle man sedan kunna producera el och fjärrvärme av detta.
Har dålig koll på hur mycket förluster man har när man tillverkar vätgas med el, men läste att man vid produktion av el och värme kombinerat skulle kunna ge en verkningsgrad på >80%

[Martinen]

Här är en bild som visar hur mycket förluster man har längs vägen:



Elbilen är alltså mer än tre gånger så effektiv.

Ja där ser man ju att electrolysis har en verkningsgrad på 75%
Det skulle ju innebära en verkningsgrad på upp till 60% för att mellanlanda överskottsenergi från solenergi som väte om man förbrukar den på samma ställe som den tillverkas. Får kanske dra ner den lite till för kompression åxå, men tycker ändå att det är en hyfsat ok nivå.
Alternativet är såklart att lagra i batteri, men det känns dyrare och tar nog mer plats.

[Svenssons]

En stor fördel med väte är energi per kilo. Inte jättemånga ämnen som är i närheten om man inte räknar fissionsmaterial. Vätgas är därför ett grymt bra sätt att lägra energi för tex transport.

Fast bränsletanken och slangarna för vätgas är tyngre och klumpigare än för fossilbil och du måste fortfarande ha en hel elbil till bränslecellen även ifall batteriet i en bränslecellsbil inte måste vara lika stort. Vinsten blir inte så särskilt stor. På Toyora Mirai väger tankarna 87,5 kilo och rymmer ca 5 kilo vätgas. Blir alltså 92,5 kilo för 48 mil. En dieseltank på 25 liter fyld med diesel lär ha längre räkvidd, ta mycket mindre plats och väga mindre.

Edit: Ser att Toyota Mirai väger mer per sittplats än vad Tesla Model S gör:

Toyota Mirai: 1865 kg, fyra sittplatser -> 466,25 kg per sittplats
Tesla Model S 60: 1961 kg fem sittplatser -> 392,2 kg per sittplats
Tesla Model S P85D: 2239 kg fem sittplatser -> 447,8 kg per sittplats

[Martinen]

En stor fördel med väte är energi per kilo. Inte jättemånga ämnen som är i närheten om man inte räknar fissionsmaterial. Vätgas är därför ett grymt bra sätt att lägra energi för tex transport.

Fast bränsletanken och slangarna för vätgas är tyngre och klumpigare än för fossilbil och du måste fortfarande ha en hel elbil till bränslecellen även ifall batteriet i en bränslecellsbil inte måste vara lika stort. Vinsten blir inte så särskilt stor. På Toyora Mirai väger tankarna 87,5 kilo och rymmer ca 5 kilo vätgas. Blir alltså 92,5 kilo för 48 mil. En dieseltank på 25 liter fyld med diesel lär ha längre räkvidd, ta mycket mindre plats och väga mindre.

Känns ju inte riktigt lönt att jämföra med fossila bränslen.
Tror inte Remus medade transport i bilens tank.
Ska man transportera stora mängder vätgas(I tankbil mm) så blir det ändå betydligt energieffektivare än att transportera stora mängder energi i annan form (förutom el genom kabel)

[Svenssons]

En stor fördel med väte är energi per kilo. Inte jättemånga ämnen som är i närheten om man inte räknar fissionsmaterial. Vätgas är därför ett grymt bra sätt att lägra energi för tex transport.

Fast bränsletanken och slangarna för vätgas är tyngre och klumpigare än för fossilbil och du måste fortfarande ha en hel elbil till bränslecellen även ifall batteriet i en bränslecellsbil inte måste vara lika stort. Vinsten blir inte så särskilt stor. På Toyora Mirai väger tankarna 87,5 kilo och rymmer ca 5 kilo vätgas. Blir alltså 92,5 kilo för 48 mil. En dieseltank på 25 liter fyld med diesel lär ha längre räkvidd, ta mycket mindre plats och väga mindre.

Känns ju inte riktigt lönt att jämföra med fossila bränslen.
Tror inte Remus medade transport i bilens tank.
Ska man transportera stora mängder vätgas(I tankbil mm) så blir det ändå betydligt energieffektivare än att transportera stora mängder energi i annan form (förutom el genom kabel)

Sant, vätgas kan vara bra sätt att transportera energi på men det finns ännu bättre och effektivare sätt att transportera energi på och det är via elledningar.

Jag gjorde en uppdatering av min post nyligen och jämförde med fulltankad Toyota Mirai med fullladdad Model S per sittplats:

Toyota Mirai: 1865 kg, fyra sittplatser -> 466,25 kg per sittplats
Tesla Model S 60: 1961 kg fem sittplatser -> 392,2 kg per sittplats
Tesla Model S P85D: 2239 kg fem sittplatser -> 447,8 kg per sittplats

Vätgasbilen är alltså tyngre per sittplats än vad Tesla Model S är.

[Martinen]

Lägg då till barnstolarna i bagaget på Model S så blir det ännu bättre.

[Elektrokungen]

Ja där ser man ju att electrolysis har en verkningsgrad på 75%
Det skulle ju innebära en verkningsgrad på upp till 60% för att mellanlanda överskottsenergi från solenergi som väte om man förbrukar den på samma ställe som den tillverkas. Får kanske dra ner den lite till för kompression åxå, men tycker ändå att det är en hyfsat ok nivå.
Alternativet är såklart att lagra i batteri, men det känns dyrare och tar nog mer plats.

Ett pumpkraftverk har ca 80% verkningsgrad och fungerar ypperligt för att lagra sol och vindenergi under långa perioder (sommar till vinter). Det är dessutom billig och väl beprövad teknik. Hur svårt kan det vara att ställa om till en helt fossilfri elproduktion? Låt fossilenergi straffskattas till döds, och låt samtidigt elpriserna öka en aning. Det är tokbilligt med el idag!

[chpaulin]

Vad sägs om ett stort granitblock i källaren med en kraftigt växlad elmotor som hissar upp blocket långsamt vid överskott för att sedan släppa och generera vid underskott. Bör vara ganska bra verkningsgrad på en sådan lösning eller?

[pegs]

En stor fördel med väte är energi per kilo. Inte jättemånga ämnen som är i närheten om man inte räknar fissionsmaterial. Vätgas är därför ett grymt bra sätt att lägra energi för tex transport.

Håller med om lagringsdelen. Ett lithium-jon batteri är nog ingen hit om man vill lagra energi i 6månader. Då kanske vätgas är klockrent.
Transport misstänker jag att det elnätet vi redan har löser ganska mycket bättre för el.

[pegs]

Det som gör mig lite fundersam är att stora etablerade tillverkare som Toyota satsar hårt på väte och bränsleceller.
Dom var ju pionjärer inom elhybrider.

Missar vi något viktigt eller är dom helt ute och cyklar??
(Man ska iofs inte underskatta trögheten i etablerade branscher.)

[Martinen]

Det som gör mig lite fundersam är att stora etablerade tillverkare som Toyota satsar hårt på väte och bränsleceller.
Dom var ju pionjärer inom elhybrider.

Missar vi något viktigt eller är dom helt ute och cyklar??
(Man ska iofs inte underskatta trögheten i etablerade branscher.)

Dom har ju pumpat in så mycket pengar i utvecklingen så nu vägrar dom erkänna att det inte va så bra som dom trodde.

[Elektrokungen]

Det som gör mig lite fundersam är att stora etablerade tillverkare som Toyota satsar hårt på väte och bränsleceller.
Dom var ju pionjärer inom elhybrider.

Missar vi något viktigt eller är dom helt ute och cyklar??
(Man ska iofs inte underskatta trögheten i etablerade branscher.)

De främsta anledningarna till detta som jag kan se är:

1. Det är mycket enklare att skala upp produktionen av miljontals bränslecellsbilar än batteribilar. Det krävs enormt stor batteriproduktion för att tillverka ca 10 miljoner batteribilar/år.

2. Batteribilar är inte lika lönsamma under bilens livscykel som en mer komplicerad bil är. Det är helt enkelt bättre totalekonomi (för Toyota) i en bränslecellsbil.

3. Befintlig infrastruktur och befintlig marknadsorganisation kan användas. Behöver inte lära kunderna något nytt.

[Martinen]

Ja där ser man ju att electrolysis har en verkningsgrad på 75%
Det skulle ju innebära en verkningsgrad på upp till 60% för att mellanlanda överskottsenergi från solenergi som väte om man förbrukar den på samma ställe som den tillverkas. Får kanske dra ner den lite till för kompression åxå, men tycker ändå att det är en hyfsat ok nivå.
Alternativet är såklart att lagra i batteri, men det känns dyrare och tar nog mer plats.

Ett pumpkraftverk har ca 80% verkningsgrad och fungerar ypperligt för att lagra sol och vindenergi under långa perioder (sommar till vinter). Det är dessutom billig och väl beprövad teknik. Hur svårt kan det vara att ställa om till en helt fossilfri elproduktion? Låt fossilenergi straffskattas till döds, och låt samtidigt elpriserna öka en aning. Det är tokbilligt med el idag!

Ja pumpkraftverk är ju igen dum idé heller, men de kräver väldigt mycket plats om det handlar om stora mängder.

[Franz]

Om man snabbt bygger ut vätgasmackar finns det säkert möjlighet att spela på mångas åsikt om att det viktiga med en bil är att själva tankningen går snabbt. Vi som redan har elbilar med bra räckvidd vet ju så klart att det i regel är ganska tidsbesparande att bara koppla in en sladd när man kommer hem men denna insikt verkar inte höra till majoriteten...

En fördel hos bränslecellsbilar får nog anses vara möjligheten att framställa bränslet när elpriset är lågt. Det låter åtminstone bra att säga att när solen strålar över europa på sommaren och det tillverkas mer el än någon vill köpa så tillverkar man vätgas för glatta livet.

Min personliga åsikt är att el redan idag känns bättre och det verkar finnas stor potential till förbättring inom räckvidd, laddhastighet och pris för batterierna.

[Martinen]

Vad sägs om ett stort granitblock i källaren med en kraftigt växlad elmotor som hissar upp blocket långsamt vid överskott för att sedan släppa och generera vid underskott. Bör vara ganska bra verkningsgrad på en sådan lösning eller?

Principen är ju samma som pumpkraftverk. I mindre skala blir det nog svårt att få bra verkningsgrad, men det skulle säker gå att bygga en fungerade lösning.
Hemma hade jag nog satt ett litet batteri istället.

[Leo]

Teslas Gigafactory motsvarar HELA VÄRLDENS totala användning av motsvarande batterier år 2013 har jag läst någonstans. Fabriken ska räcka till 500 000st Tesla + en del Powerwalls. Sen har jag läst att det i princip bara finns 3 =TRE leverantörer av Lithium som är en av beståndsdelen i dagens vanligaste batterier. (Och ja man kan nog byta ut den beståndsdelen på sikt men inte helt enkel/vanligt idag)

Så en förklaring kan nog vara att bilindustrin i stort (utom Tesla) inte KAN fokusera på batteribilar eftersom man inte har/vill/kan låsa sig till dagens befintliga batteriteknik med Lithium/Leverantörer.

[LarsL]

De främsta anledningarna till detta som jag kan se är:

1. Det är mycket enklare att skala upp produktionen av miljontals bränslecellsbilar än batteribilar. Det krävs enormt stor batteriproduktion för att tillverka ca 10 miljoner batteribilar/år.

Det tror jag är huvudorsaken. Skulle Toyota göra en bra och billig elbil så skulle det bli totalt omöjligt att sälja sina andra bilar. I det läget måste de kunna producera batterier till 10 miljoner bilar och det kan de inte, ingen kan det. Just nu finns det ju knapp ens batterier till småskalig tillverkning som Tesla har.

[Elektrokungen]

Ja där ser man ju att electrolysis har en verkningsgrad på 75%
Det skulle ju innebära en verkningsgrad på upp till 60% för att mellanlanda överskottsenergi från solenergi som väte om man förbrukar den på samma ställe som den tillverkas. Får kanske dra ner den lite till för kompression åxå, men tycker ändå att det är en hyfsat ok nivå.
Alternativet är såklart att lagra i batteri, men det känns dyrare och tar nog mer plats.

Ett pumpkraftverk har ca 80% verkningsgrad och fungerar ypperligt för att lagra sol och vindenergi under långa perioder (sommar till vinter). Det är dessutom billig och väl beprövad teknik. Hur svårt kan det vara att ställa om till en helt fossilfri elproduktion? Låt fossilenergi straffskattas till döds, och låt samtidigt elpriserna öka en aning. Det är tokbilligt med el idag!

Ja pumpkraftverk är ju igen dum idé heller, men de kräver väldigt mycket plats om det handlar om stora mängder.

I Sverige/Norge har vi redan ganska ordentligt med vattenkraft. Det behövs bara ställas dit några pumpar från Clas Ohlson, och vips har vi ett pumpkraftverk!