Hyundai storsatsar på bränsleceller

Om hela bilflottan vore.... Nu finns det 1400 miljoner fossila bilar i världen och 3.3 miljoner hybridbilar och elbilar som förväntas öka till ca : 10 miljoner år 2030 så i någon rekordfart lär det inte bli så många el eller delvis eldrivna fordon framöver i världen viket inte kommer att ställa så stora krav på ökad elproduktion.
Om alla bilar i Sverige vore elbilar så blir elförbrukningen ca: 7.2 TWh och drivs bilarna med vätgas som framställts med hjälp av sönderdelning av vatten med hjälp av el blir elförbrukningen ca: 22 TWh eller lika med vår elexport 2015 om nu inte överskottet på el vissa tider används för vätgasproduktionen för då ökar inte elförbrukningen alls då vätgasen kan lagras vilket inte görs med elen.Överproduktionen av el skapar stora problem för elprodusenter som får betala elkonsumenterna för att ta emot den elen idag, Tyskland får exempelvis stora problem tidvis av sitt elöverskott och kräver att få lämpa över elen på sina grannländer och i Sverige löser vi det med att släppa ut vattnet ur våra vattenmagasin utan att vattnet passerar turbinerna då vi inte har avsättning för elen.

En successiv övergång till elbilar är betydligt mer realistiskt än vätgas där infrastruktur i princip helt saknas. Dessutom, är vätgasbilar verkligen lämpliga i dagens Sverige? Vad är riskavståndet till en brinnande vätgasbil med en trycktank på 700 bar? För brandutsatta acetylentuber evakuerar man en radie på 300m. Det är redan väldigt jobbigt för räddningstjänsten med tanke på alla bilar som brinner nuförtiden och om vätgasbilar blir vanliga blir det nog outhärdligt.

När trycket stiger i vätgasbilens tank öppnas en säkerhetsventil som gör att vätgasen släpps ut kontrollerat. Vätgasen är inte alltid så lätt att antända ser man här.
https://youtu.be/2f1qzXTQtAk
Jämförelse mellan fossil bil som brinner och vätgasbil.
http://evworld.com/article.cfm?storyid=482

PREVIA:
Jag vet inte var du fått dina siffror från, men en vedertagen siffra för elkonsumtionen ifall alla personbilar i Sverige skulle vara batteridrivna är ungefär 12 TWh (5 miljoner bilar, 1200 mil per år, 2kWh per mil).
En vätgasbil kastar bort 70% av energin jämfört med en elbil, vilket innebär 40TWh om alla bilar skulle drivas av vätgas: https://insideevs.com/efficiency-compared-battery-electric-73-hydrogen-22-ice-13/
Sveriges elexport 2017 var 19TWh.

Så vätgasbilar kommer kräva avsevärt mer energi än elbilar, det är inte alls olösligt men kommer sannolikt kräva utbyggnad av elnät och förstås utbyggnad av produktionen.

Sedan kan man ju diskutera det är vettigt att byta hela bilflottan till vätgasbilar, bygga upp ett helt nytt distributionssystem och spendera om 40TWh per år på vätgastillverkning när 67TWh per år skulle räcka för att framställa syntetiskt drivmedel till hela den befintliga bilflottan.

Vad gäller att använd elöverskott till att producera vätgas så kan man inte säga att vätgasen ger en fördel med att lagra energi jämfört med batteribilarna eftersom verkningsgraden skiljer så mycket. Med batteribilar kan man helt enkelt stänga av vindkraftverken när det blåser för mycket och kasta bort energin. Man får ändå bättre verkningsgrad än med vätgas eftersom en elbil kräver så mycket mindre energi per mil.

Man kan alltså mycket väl använda överskott i elnätet för att producera vätgas, men man kan inte använda det som motiv till att satsa på vätgasbilar istället för batteridrivna bilar.

Anders_O du har rätt i att det är 25 % fler bilar i vårt land än det jag skrivit.
Men var kommer förlusten på 26 % för vätgastransport ifrån när vätgasen produseras på själva tankstället?
Nu behöver inte vätgasen produseras av bara överskottsel utan kan som Toyota gör i USA produsera vätgasen med hjälp av gödsel från gårdar eller avloppsslam vilket gör att man under tiden vätgasen produseras tar ut ett elöverskott och fjärrvärme.
https://eu.usatoday.com/story/money/cars/2017/11/30/toyota-cattle-manure/909405001/
Något syntetiskt drivmedel vill vi naturligtvis inte ha med fortsatta avgasutsläpp och oljud från fordon och klamrar kvar fordonstillverkare i tillverkning av fordon med avgasreningssystem med tvivelaktig reningsgrad.
Vätgasen går även att använda i tunga fordon,truckar,tåg osv.
Sedan går det inte att stänga av varken kärnkraftverk eller vindkraftverk tillfälligt som du föreslår dels på grund av balansering av elnätet och svårighet att reglera kärnkraft tillfälligt.
Vår energimyndighet anser att vi går mot ett mycket stort elöverskott på grund av tillskott från utbyggd förnyelsebar elproduktion och därmed problem med kapaciteten att överföra denna el från norra Sverige ner till kontinenten där avsättning finns.

Förlusterna uppkommer när man komprimerar vätgasen, det är en av dess största akilleshälar och anledningen till att det knappt kostar något extra att gå direkt till flytande bränslen.

Motivet till Toyotas anläggning är vad jag förstår det att komma över vätgas som inte är baserad på fossila källor, vilket är lite svårt när 95% av vätgasen på marknaden kommer från fossila källor och som i USA när stora delar av elproduktionen är fossilbaserad.
Sannolikt hade man fått många fler batteribils-mil per kilo metangas om man istället direkt bränt all gas från gödseln i en modern kombinerad gas/ång-turbin och gjort el av allt.

Man ska komma ihåg att det framförallt är myndigheter i japan som driver strävan mot vätgas-samhället och att dom kraftigt subventionerar industrin: https://www.japan.go.jp/tomodachi/2016/spring2016/tokyo_realize_hydrogen_by_2020.html
Toyota vill på typiskt japanskt vis förstås inte vara dom som sviker regeringen, där har vi mycket av grunden till Toyotas inbitna tro på vätgas för personbilsdrift.

Vad gäller syntetiska drivmedel så är det framförallt för flyget som detta är intressant då vi inte har några andra realistiska alternativ i närtid.
Vätgas kan vara intressant för långväga lastbilstransporter då fördelarna eventuellt kan överväga nackdelarna där.
För personbilar däremot ser jag vätgas som allt för komplicerat och kostsamt jämfört med batterier. Syntetiska bränslen i bilar bör inte bli mer än en parentes i sammanhanget på grund av den dåliga totala verkningsgraden.

Vindkraftverk går fint att stänga ned när det blåser för mycket om man vill. Problemet är att ägarna av vindkraftverken inte gör det eftersom det inte finns något krav på dom att göra det.
Kärnkraften kan också regleras även om det inte är optimalt. Frankrike gör det kontinuerligt och vi tvingades flera gånger under sommaren reglera ned effekten även i Sverige då det blåste för mycket. Men det är absolut inget man ska sträva efter.
Balansering av produktionen står vattenkraften för.

Nu behöver man inte använda någon mekanisk kompressor längre för att höja trycket på vätgasen på vägen till lagringstanken ser man här.
https://asia.nikkei.com/Business/Honda-to-install-faster-filling-hydrogen-stations-across-Japan
Förbränning vill man komma ifrån så gasturbinsalternativet är uteslutet.
Att man subventionerar vätgasutbyggnad i Japan kan ha med befolkningsmängden per yta att göra då en stad som Tokyo med 34 miljoner invånare och 110 Volts elsystem knappast lämpar sig för elbilsutbyggnad.
Flyget har redan börjat använda bränslecell som går på vätgas för flygplanens APU i stället för som tidigare jetturbin för elgenerering och för flygplatstruckar.
Frankrike kärnkraftslandet nummer ett importerar el från Tyskland alla timmar på året från Tyskland, det fungerar riktigt dåligt att reglera effektbehovet av el med kärnkraft.
Vi kommer nog få se fler flyg än de militära drivna med el från bränsleceller framöver.
Söker man på Hydrogen transport så ser man på bilderna att vätgasen numera finns i alla transportslag och över hela värden.

Länken visar ju bara en tankningsstation, jag ser inte hur den är kopplad till åtgången av energi för at komprimera gasen?
Ska man få plats med tillräcklig mängd gas i det begränsade utrymmet i en bil så måste den komprimeras till 700 bar, alternativt kylas till -253 grader. Enligt fysikens lagar så kostar det i båda fallen avsevärda mängder energi, det kommer man inte undan hur man än gör.

Förbränning av metangas är oerhört ren, så jag ser inte varför man skulle vilja komma ifrån det?

Vad gäller vätgas i Japan så är det regeringen som driver det.
Man har redan ett väl utbyggt nät av snabbladdare och över 100000 laddbara bilar i trafik, men efter Fukushima har regeringen drivit på hårt för vätgassamhället.
För mig är det lite oklart varför, sannolikt hänger det ihop med att 85% av elen i Japan kommer från fossila källor och att man kommer vara beroende av fossila bränslen inom överskådligt tid: https://www.isep.or.jp/en/library/3362
Vätgasen kommer därför självklart komma från fossila bränslen i Japan inom överskådligt tid.
Det ger ju lägre lokala utsläpp, men i övrigt löser det inte problemen med beroendet av fossila bränslen.

Att man sedan vill kränga tekniken till andra för att minska sina egna kostnader är inte så konstigt, men det betyder ju inte att tekniken är vettig för vår del. I synnerhet inte då vi är betydligt närmare att bli kvitt dom fossila bränslen i elnätet och omvägen över vätgas därför bara blir till ett stort slöseri med energi.

Wikipedia har faktiskt en ganska bra summering av problemet med den dåliga verkningsgraden hos vätgas vid personbilsdrift: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_economy#Use_as_an_automotive_fuel_and_system_efficiency

Boeing testade en vätgasdriven APU för över 10 år sedan var jag vet, det är mycket snack men inte så mycket händer i praktiken. Var jag vet finns det inga vätgasdrivna APU i kommersiella flygplan, däremot uppfann Airbus samma sak på nytt nyligen.

Här förklaras vätgasproduktionen utan mekanisk kompressor för att höja trycket på vätgasen.
https://world.honda.com/FuelCell/HydrogenStation/SolarHydrogenStation/
Var dag förbränns tusentals ton flygfotogen för att hålla igång flygplanens elförsörjning som måste tankas i flygplanen och som har mycket stora utsläpp samtidigt som flygplatserna försöker sänka sina fossila utsläpp där kraven skärps från myndigheterna för storleken på utsläpp. Därför provar man bränsleceller för elförsörjningen av flygplanen i stället för den ineffektiva jetmotorn för elproduktion som används i dag.
Japan förhandlar med Norge om leverans av vätgas. Norge bygger världens hitills största vätgasproduktionsanläggning som helt drivs med el från vattenkraftverken i Norge vilket betyder praktiskt taget helt förnyelsebar produserad vätgas.

PREVIA, det enda som står i artikeln är vad jag kan se att man konstruerat om anläggningen så att den inte kräver en separat kompressor utan att den delen är integrerad med själva elektrolysenheten. Faktum kvarstår ju att det på ett eller annat sätt kommer att krävas energi för att komprimera vätgasen - det är liksom en naturlag man inte kan komma runt, även om det också står att den nya designen är 25% mer energieffektiv och billigare än den tidigare.

Och visst, det syfte som anges i artikeln - att skapa vätgas hemma för användning "senare" är förvisso lovvärt, men jag tror personligen att för hemmabruk blir det på sikt både billigare, enklare och inte minst säkrare att ha ett batterilager att ladda sin batterielbil från än att hålla på med vätgas.