Simuleringstest av järn-luft-batterier och kraft till metanol

Simuleringen placerar 5 MWh natriumbatterier och 6 MWh järn-luftbatterier på det vinnande testet, vilket verkligen förvånade mig. Vad skulle hända utan all ny teknik?






Hur testar man produkter som ännu inte finns? Med en simulering där dessa produkter används! Simuleringen utgår från en off-grid snabbladdningsanläggning med knappt 2 MW solceller. Den simuleras med 80 kW till 400 kW kontinuerlig belastning. Belastningen är fördelad över dagen på samma sätt som för en bensinstation: upp till 200% av den genomsnittliga belastningen vid toppar, 25% efter midnatt.

Denna snabbladdningsanläggning utanför elnätet utrustas sedan med olika mängder natrium- och järn-luftbatterier samt metanolkraft. I testet 4, 5, 6, 7, 8, 10 MWh natriumbatterier, 0, 6, 8, 10, 15, 20, 30 MWh järn-luftbatterier. I början av simuleringarna även med 40 och 60 MWh järn-luftbatterier, men dessa var så olönsamma att dessa kombinationer togs bort från simuleringen.

Plus 0, 100 kW, 200 kW, 300 kW, 400 kW effekt till metanol.

  Antaganden om priser


Antaganden utan transport, tull och skatter. Helt enkelt de lägsta tänkbara priserna. 300 € per kW solceller, 64 € per kWh för natriumbatterier och 12 € per kWh för järn-luftbatterier. Metanolanläggningarna på 100 kW, 200 kW, 300 kW och 400 kW antogs kosta 300 000, 500 000, 700 000 och 900 000 euro.

  Systemens begränsningar


Om järn-luft-batterier är så billiga, varför natrium-batterier överhuvudtaget? På grund av 60% verkningsgrad och C=0,01. De ska ha 250 Wh/kg. Det innebär att ett ton batteri har 250 kWh, men man kan bara dra 2,5 kW, men man kan bara ladda med 2,5 kW. För att uppnå 1 MW laddningseffekt skulle man behöva ha 100 MWh järn-luftbatterier.

Simuleringen beslutar därför varje dag vid midnatt om järn-luftbatterierna ska laddas. Dessa laddas sedan konstant fram till nästa beslut. På natten med natrium-batterierna.

Hur kan man använda sådan skit med bara 60% verkningsgrad? Därför att 50 % gånger 35 % blir olyckliga 17,5 %. Kraft till metanol antas ha en verkningsgrad på 50 % från el till värmevärde. Generatorn omvandlar sedan värmevärdet tillbaka till el med 35 % verkningsgrad.

En tank på 20 000 liter kostar 30 000 euro. Alltså 1,5 euro per liter. Om denna liter med ett värmevärde på 5 kWh sedan omvandlas till 1,75 kWh el har man ett ellagringssystem på 35 MWh för 30.000 euro. Om det bara inte vore för kostnaderna för kraft till metanolanläggningen och den usla verkningsgraden.

I simuleringsantagandet kostar 35 MWh järn-luftbatterier 420.000 euro. Varför använda dem om 100 kW effekt till metanol antas kosta endast 300.000 euro? Med 100 kW producerar systemet 10 liter per timme och det tar 2.000 timmar innan tanken är full. Däremot är järn-luftbatteriet med C=0,01 fortfarande extremt snabbladdande. En full laddning på 2.000 timmar är C=0,0005.

  Jordens rotation, väder, jordaxelns lutning


Det finns 3 olika anledningar till att lagra el. Jordens rotation, det finns ingen solkraft på natten. Vädret, överskott när solen skiner, brist när molnen är tjocka, jordaxelns lutning, vilket ger olika avkastning på sommaren och vintern. Nu kan var och en av dessa orsaker tilldelas en optimal lagringsteknik:
  • Litium- och natriumbatterier för dag/natt-utjämning
  • Järnluftsbatterier för att kompensera för perioder med soligt och molnigt väder
  • Power to X för utjämning sommar/vinter


  Simulering på 44 platser från Aalborg till Zebila


Eftersom simuleringen för snabbladdningsanläggningar utanför elnätet sker i Afrika ligger de flesta platserna nära ekvatorn. Som en kuriositet inkluderades även Rom, Salzburg, Berlin och Aalborg i Danmark. Det skiljer 1:4 mellan de bästa platserna och Aalborg. Förutom den lägre avkastningen tillkommer mer el i den förlustbringande sommar/vinterutjämningen och en kostsam power-to-metanolanläggning på 200 kW.

Den simuleras med solavkastningen för varje timme under 16 år. Resultaten beräknas sedan för 5, 10, 15, 20 års avskrivningstid och med 10, 15, 20, 25 cent per KWh värmevärde för metanol. Metanolen säljs till 30% av inköpspriset. De bästa resultaten i elproduktionspriset och i balansräkningen söks sedan över 7 lastpunkter, till exempel 140 kW till 260 kW eller 180 kW till 300 kW, vid försäljning till 20 cent kWh vid snabbladdningsstationen. De 10 första platserna tilldelas sedan 20, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1. Poängen från pris- och balanstävlingen multipliceras sedan för varje kombination.

Här är ett exempel på topp 10 av en kombination av plats / år / pris metanol

  Den överraskande vinnaren


Jag antog att vinnaren skulle ha betydligt fler järn-luftbatterier och kraft till metanol. När jag lade till metanoleffekt i simuleringsprogrammet simulerade jag med 400 kW och blev förvånad över den betydande försämringen av resultaten. Men inte den förväntade mirakelkuren, så jag simulerade med 0, 100, 200, 300, 400 kW effekt till metanol.

Simuleringen placerar 5 MWh natriumbatterier och 6 MWh järn-luftbatterier på det vinnande testet, vilket verkligen förvånade mig. Vad skulle hända utan all ny teknik? Även 6:e och 7:e plats upptas av natriumbatterier och inget annat. Den första kombinationen med 100 kW effekt till metanol hamnar först på 14:e plats.



  Dragster 1/4 mile mot Nürburgring


Jubelrapporter som "Solenergin täckte 120% av elbehovet idag kl 13:00" är lika dumma som "Dragstern klarade 1/4 milen på 3,7 sekunder".

Det är fantastiskt att den här dragstern accelererar från 0 till 100 på 0,6 sekunder, men vilken bil som helst som är lämplig för vardagsbruk skulle slå den på Nürburgring eftersom dragsterns motor inte är konstruerad för 22 kilometer och kurvorna är extremt problematiska.

Var kan man hitta sådana kostnadsoptimeringsstudier för den tyska energiomställningen? Hur kan det komma sig att de inte existerar? Om man är av den destruktiva åsikten att skattebetalarna helt enkelt måste betala för allt, då kommer man inte på idén att genomföra kostnadsoptimeringsstudier.

  Mentaliteten med noll nettoutsläpp


Nettonollutsläpp innebär att man minskar utsläppen av växthusgaser till en nivå som naturen kan absorbera. För de rika innebär detta Upprätthålla fattigdom, orsaka fattigdom, så att tillräckligt många utsläppsrätter återstår för de rika.

  Den planetära städmentaliteten


En planetär sanering tillbaka till 350 ppm CO2 innebär cirka 47.000 TWh el för att filtrera 1 ppm CO2 från atmosfären och återvinna den till kol och syre. Vem har råd med det? Bara en rik mänsklighet, 10 miljarder människor i välstånd, kan göra det.

  Om du är osäker, kontrollera alla sidor noggrant


Det är ett beslut mellan 3 riktningar:
  • Eviga fossiler. Tror på evig olja och att människan aldrig kan undgå att påverka klimatet.
  • Noll nettoutsläpp och allt blir bra igen. Spara Begränsa Avstå som det viktigaste medlet för att nå målet.
  • Planetrengöring tillbaka till 350 ppm CO2. Globalt välstånd som en nödvändighet för att uppnå målet.
Om du är osäker, kontrollera alla argument från alla parter. Tänk om den här riktningen segrar och kan förverkliga sina idéer?

  GEMINI nästa generation AG kommer att bevisa motsatsen


Det handlar inte om huruvida aktierna kommer att vara värda 10 gånger eller 100 gånger mer om 20 år eller om de bara kommer att vara värda några cent. Det handlar om allas vår framtid. Kommer det att bli en stor kraftmätning mellan ekofascism och gårdagens fossiler, eller kommer det att vara möjligt att övervinna de djupa klyftorna i samhället och inspirera anhängare på båda sidor för ett nytt stort mål?

Globalt välstånd och planetär sanering i stället för att spara Begränsa avståendet och klimatkatastrof eller peak oil och lite mer klimatkatastrof. Båda sidor måste övertygas om att de inte har någon lösning som är ens i närheten av att vara genomförbar.

Å ena sidan måste det visas att noll nettoutsläpp är ett helt otillräckligt mål och att målet istället måste vara en planetär sanering tillbaka till 350 ppm CO2. Å andra sidan måste man visa att solkraft möjliggör en högre levnadsstandard än fossil energi.

Det handlar om överlevnad! Den sociala situationen år 2024 jämfört med 2004, extrapolerat till 2044, är en skräckvärld! Om vi lyckas och dina aktier är värda 100 gånger mer är detta bara ett tillägg till alla andra prestationer.

En ny aktieägare sa "Jag gör en mycket blygsam investering", men 4.000 euro gånger 1.000 euro är också 4 miljoner euro för alla investeringar fram till öppnandet av Unken som en startpunkt för global expansion.

Det finns ett belöningsprogram för den som rekommenderar aktien till andra. Två av de nya aktieägarna har blivit aktieägare som ett resultat av detta belöningsprogram.

Här är detaljerna.
          Simuleringstest av järn-luft-batterier och kraft till metanol: Simuleringen placerar 5 MWh natriumbatterier och 6 MWh järn-luftbatterier på det vinnande testet, vilket verkligen förvånade mig. Vad skulle hända utan all ny teknik? https://2024.pege.org/06-02/swedish.htm