Test di simulazione di batterie ferro-aria e alimentazione a metanolo

La simulazione mette alla prova 5 MWh di batterie al sodio e 6 MWh di batterie ferro-aria, il che mi ha davvero sorpreso. Cosa succederebbe senza tutte le nuove tecnologie?






Come si testano prodotti che non esistono ancora? Con una simulazione in cui questi prodotti vengono utilizzati! La simulazione ipotizza un insediamento off-grid a ricarica rapida con poco meno di 2 MW di fotovoltaico. Viene simulato un carico continuo da 80 kW a 400 kW. Il carico è distribuito nell'arco della giornata come è tipico di una stazione di servizio: fino al 200% del carico medio nelle ore di punta, il 25% dopo la mezzanotte.

Questo insediamento off-grid a ricarica rapida è stato poi equipaggiato con diverse quantità di batterie al sodio, batterie ferro-aria e alimentazione a metanolo. Nel test sono state utilizzate batterie al sodio da 4, 5, 6, 7, 8, 10 MWh, batterie ferro-aria da 0, 6, 8, 10, 15, 20, 30 MWh. All'inizio delle simulazioni erano presenti anche batterie ferro-aria da 40 e 60 MWh, ma si sono rivelate così poco redditizie che queste combinazioni sono state eliminate dalla simulazione.

Più 0, 100 kW, 200 kW, 300 kW, 400 kW di potenza al metanolo.

  Ipotesi di prezzo


Ipotesi senza trasporto, dogana e tasse. Semplicemente i prezzi più bassi immaginabili. 300 € per kW di fotovoltaico, 64 € per kWh per le batterie al sodio e 12 € per kWh per le batterie ferro-aria. Si è ipotizzato che gli impianti di produzione di energia elettrica da 100 kW, 200 kW, 300 kW, 400 kW a metanolo costino 300k euro, 500k euro, 700k euro, 900k euro.

  I limiti dei sistemi


Se le batterie ferro-aria sono così economiche, perché le batterie al sodio? Perché hanno un'efficienza del 60% e un C=0,01. Si suppone che abbiano 250 Wh/kg. Ciò significa che una tonnellata di batteria ha 250 kWh, ma si può prelevare solo 2,5 kW, ma si può caricare solo con 2,5 kW. Per ottenere 1 MW di potenza di carica, si dovrebbero avere 100 MWh di batterie ferro-aria.

La simulazione decide quindi ogni giorno a mezzanotte se caricare le batterie ferro-aria. Queste vengono poi caricate costantemente fino alla decisione successiva. Di notte con le batterie al sodio.

Come si può usare una simile schifezza con un'efficienza del 60%? Perché il 50% per il 35% equivale a un misero 17,5%. Si presume che l'efficienza della conversione dell'elettricità in metanolo sia del 50%. Il generatore converte poi il potere calorifico in elettricità con un'efficienza del 35%.

Un serbatoio da 20.000 litri costa 30.000 euro. Quindi 1,5 euro al litro. Se questo litro, con un potere calorifico di 5 kWh, viene poi convertito in 1,75 kWh di elettricità, si ottiene un sistema di stoccaggio dell'elettricità da 35 MWh per 30.000 euro. Se solo non ci fossero i costi per l'impianto di conversione dell'energia in metanolo e la misera efficienza.

Nell'ipotesi di simulazione, le batterie ferro-aria da 35 MWh costano 420.000 euro. Perché usarle se si ipotizza che 100 kW di potenza a metanolo costino solo 300.000 euro? Con 100 kW, il sistema produce 10 litri all'ora e richiede 2.000 ore prima che il serbatoio sia pieno. Al contrario, la batteria ferro-aria con C=0,01 ha una ricarica estremamente rapida. Una carica completa in 2.000 ore è C=0,0005.

  Rotazione della Terra, tempo atmosferico, inclinazione dell'asse terrestre


Esistono 3 diversi motivi per immagazzinare l'elettricità. La rotazione terrestre, di notte non c'è energia solare. Il clima, in eccesso quando il sole splende, in difetto quando le nuvole sono fitte, l'inclinazione dell'asse terrestre, che causa rendimenti diversi in estate e in inverno. A ciascuna di queste ragioni può essere assegnata una tecnologia di stoccaggio ottimale:
  • Batterie al litio e al sodio per l'equalizzazione giorno/notte
  • Batterie ad aria compressa per compensare i periodi di tempo soleggiato e nuvoloso
  • Potenza a X per l'equalizzazione estate/inverno


  Simulazione in 44 località da Aalborg a Zebila


Poiché la simulazione per gli insediamenti off-grid a ricarica rapida si svolge in Africa, la maggior parte delle località è vicina all'equatore. Come curiosità, sono state incluse anche Roma, Salisburgo, Berlino e Aalborg in Danimarca. C'è una differenza di 1:4 tra le località migliori e Aalborg. Oltre alla minore resa, c'è una maggiore quantità di elettricità nel bilanciamento estate/inverno con perdite e un costoso impianto da 200 kW per la produzione di metanolo.

Viene simulata con i rendimenti solari per ogni ora per 16 anni. I risultati sono poi calcolati per 5, 10, 15, 20 anni di ammortamento e con 10, 15, 20, 25 centesimi per KWh di potere calorifico del metanolo. Il metanolo viene venduto al 30% del prezzo di acquisto. I migliori risultati nel prezzo di produzione dell'elettricità e nel bilancio sono quindi ricercati su 7 punti di carico, ad esempio da 140 kW a 260 kW o da 180 kW a 300 kW, quando si vende a 20 centesimi di kWh alla stazione di ricarica rapida. Ai primi 10 posti vengono quindi assegnati 20, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1. I punti della gara di prezzo e di equilibrio vengono poi moltiplicati per ogni combinazione.

Ecco un esempio della top 10 di una combinazione luogo/anno/prezzo del metanolo

  Il vincitore a sorpresa


Ho ipotizzato che il vincitore avrebbe avuto un numero significativamente maggiore di batterie ferro-aria e di potenza a metanolo. Quando ho aggiunto la potenza al metanolo al software di simulazione, ho simulato con 400 kW e sono rimasto sorpreso dal significativo peggioramento dei risultati. Ma non era la cura miracolosa che ci si aspettava, quindi ho simulato con 0, 100, 200, 300, 400 kW di potenza al metanolo.

La simulazione mette alla prova 5 MWh di batterie al sodio e 6 MWh di batterie ferro-aria, il che mi ha davvero sorpreso. Cosa succederebbe senza tutte le nuove tecnologie? Anche il 6° e il 7° posto sono occupati da batterie al sodio e nient'altro. La prima combinazione con 100 kW di potenza a metanolo si piazza solo al 14° posto.



  Dragster 1/4 di miglio contro il Nürburgring


Notizie esultanti come "L'energia solare ha coperto il 120% della domanda di elettricità oggi alle 13:00" sono stupide quanto "Il dragster ha completato il 1/4 di miglio in 3,7 secondi".

È fantastico che questo dragster acceleri da 0 a 100 in 0,6 secondi, ma qualsiasi veicolo adatto all'uso quotidiano lo batterebbe al Nürburgring perché il motore del dragster non è progettato per 22 chilometri e le curve sono estremamente problematiche.

Dove si possono trovare questi studi di ottimizzazione dei costi per la transizione energetica tedesca? Come è possibile che non esistano? Se si è dell'opinione distruttiva che il contribuente debba semplicemente pagare tutto, allora non si ha l'idea di effettuare studi di ottimizzazione dei costi.

  La mentalità delle emissioni nette zero


Emissioni nette zero significa ridurre le emissioni di gas serra a un livello che la natura può assorbire. Per i ricchi, questo significa Mantenere la povertà, provocare la povertà, in modo che rimangano sufficienti diritti di emissione per i ricchi.

  La mentalità della pulizia del pianeta


Il ripristino del pianeta a 350 ppm di CO2 significa circa 47.000 TWh di elettricità per filtrare 1 ppm di CO2 dall'atmosfera e riciclarla in carbonio e ossigeno. Chi può permettersi una cosa del genere? Solo una razza umana ricca, 10 miliardi di persone, può farlo.

  In caso di dubbio, controllare attentamente tutte le pagine


Si tratta di una decisione tra 3 direzioni:
  • Fossili eterni. Credere nel petrolio eterno e nel fatto che l'uomo non potrà mai non avere un impatto sul clima.
  • Emissioni nette zero e tutto tornerà a posto. Risparmiare Limitare Rinunciare è il mezzo più importante per raggiungere l'obiettivo.
  • Ripristino del pianeta a 350 ppm di CO2. La prosperità globale è una necessità per raggiungere l'obiettivo.
In caso di dubbio, verificate le argomentazioni di tutte le parti. E se questa direzione prevalesse e riuscisse a realizzare le sue idee?

  La prossima generazione di GEMINI AG dimostrerà il contrario.


Non si tratta di sapere se le azioni varranno 10 volte o 100 volte di più tra 20 anni o se varranno solo pochi centesimi. Si tratta del futuro di tutti noi. Ci sarà una grande resa dei conti tra l'eco-fascismo e i fossili di ieri, o sarà possibile superare le profonde divisioni della società e ispirare i sostenitori di entrambe le parti per un nuovo grande obiettivo?

Prosperità globale e pulizia del pianeta invece di salvare la rinuncia alla restrizione e la catastrofe climatica o il picco del petrolio e un po' più di catastrofe climatica. Entrambe le parti devono convincersi di non avere alcuna soluzione che sia anche solo lontanamente praticabile.

Da un lato, si deve dimostrare che le emissioni nette zero sono un obiettivo del tutto inadeguato e che l'obiettivo deve essere un risanamento del pianeta per tornare a 350 ppm di CO2. Dall'altra parte bisogna dimostrare che l'energia solare consente un tenore di vita più elevato rispetto all'energia fossile.

Si tratta di sopravvivenza! La situazione sociale nel 2024 rispetto al 2004, estrapolata al 2044, è un mondo dell'orrore! Se avremo successo e le vostre azioni varranno 100 volte di più, questo sarà solo un'aggiunta a tutti gli altri risultati.

Un nuovo azionista ha detto "sto facendo un investimento molto modesto", ma 4.000 euro per 1.000 euro sono anche 4 milioni di euro per tutti gli investimenti fino all'apertura dell'insediamento a Unken come punto di partenza per l'espansione globale.

Esiste un programma di ricompensa per chi raccomanda l'azione ad altri. Due dei nuovi azionisti sono diventati azionisti grazie a questo programma di ricompensa.

Ecco i dettagli.
          Test di simulazione di batterie ferro-aria e alimentazione a metanolo: La simulazione mette alla prova 5 MWh di batterie al sodio e 6 MWh di batterie ferro-aria, il che mi ha davvero sorpreso. Cosa succederebbe senza tutte le nuove tecnologie? https://2024.pege.org/06-02/italian.htm