Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

Energian varastointi

5 views
Skip to first unread message

Matti Lehtiniemi

unread,
Dec 13, 2021, 4:05:24 AM12/13/21
to
Olen itse suunnitellut erilaisia aurinkovoimasysteemejä.Aikanaan kun
koodasin planeetan-sijainti ohjelman kaukoputki-harrastustani
varten,ajattelin siirtää sen ohjelman mikrokontrollerille ja
askelmoottorille ohjaamaan aurinkopaneelia.

Umpilaiska kun olen , en tietenkään saanut laitetta valmiiksi vaan
ideasta jäi pari puu-palaa sekä C-kielelle käännetty radanlaskenta-ohjelma.

Aurinkovoimassa on tietenkin se ongelma ,ettei Suomessa tarvita energiaa
silloin kun aurinko paistaa, vaan talvisin.

Mitä jos tallentaisi energian hemmetin isoon palloon ?
Pallon tilavuuden kaavahan on 4*pi*r^3/3 ja pinta-ala 3*pi*r^2:een
Eli pallon tilavuus kasvaa selvästi nopeammin(r^3) kun pinta-ala(r^2)
Mutta rakennushan tarvitsee materiaaleiksi vain pinnan ! Eli mitä
isomman pallon rakennat ,sitä halvemmaksi energian varastointi tulee.
Eli rakentaisi vaikka läpimitaltaan 100 metriä halkaisijaltaan olevan
puolipallon, ja varastoisi energian vetynä sinne.
Eli käyttäisi elektrolyysia veden muuttamiseen vedyksi aurinkoenergian
avulla.

Vai olisiko joku toinen aine parempi ? metaani kenties ?
Muistelisin Elon Muskin siirtyneen vedystä metaaniin suunnitellessaan
Marsista paluuta raketilla.Sitä kai voidaan tuottaa Marsin ilmakehästä.

Matti

Ari Saastamoinen

unread,
Dec 13, 2021, 10:14:13 AM12/13/21
to
Matti Lehtiniemi <ma...@jotain.fi> writes:

> Eli rakentaisi vaikka läpimitaltaan 100 metriä halkaisijaltaan
> olevan puolipallon, ja varastoisi energian vetynä sinne.
> Eli käyttäisi elektrolyysia veden muuttamiseen vedyksi
> aurinkoenergian avulla.

Energian varastointi vetynä on suhteellisen haastavaa. Ensinnäkin se
pienimolekyylisenä tykkää tihkua säilytysastioiden seinämien läpi. Ja
tuota varten pitäisi käyttää kalliita ja raskaita säilytysastioita.

Ja vedyn energia:tilavuus -suhde on hiton huono. Noin yhden litran
bensamäärää vastaana energiamäärä kaasumaisena vetynä
normaalipaineessa vie tilaa vajaa 4000 litraa. Toki paineistettuna
vähemmän, mutta paineistamisessa on sitten omat haasteensa (ja kovassa
paineessa toi läpitihkuminen vain suurenee) (Tuon sun jäätävän
kokoinen puolipallosi paineistamattomana vastaisi noin yhtä
tankkiautollista bensaa (Eikä tartte edes kärryä))

Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.

--
Arzka oh3mqu+...@hyper.fi - En halua follareita mailina
1. Valitse sopiva paikka, ei ihmisten tai rakennusten lahella, jossa
paukku voi aiheuttaa hairiota. - Iso-Kiinalaisen kayttoohje

Matti Lehtiniemi

unread,
Dec 13, 2021, 10:40:46 AM12/13/21
to
Ari Saastamoinen kirjoitti 13.12.2021 klo 17.14:
> Energian varastointi vetynä on suhteellisen haastavaa. Ensinnäkin se
> pienimolekyylisenä tykkää tihkua säilytysastioiden seinämien läpi. Ja
> tuota varten pitäisi käyttää kalliita ja raskaita säilytysastioita.
>
> Ja vedyn energia:tilavuus -suhde on hiton huono. Noin yhden litran
> bensamäärää vastaana energiamäärä kaasumaisena vetynä
> normaalipaineessa vie tilaa vajaa 4000 litraa. Toki paineistettuna
> vähemmän, mutta paineistamisessa on sitten omat haasteensa (ja kovassa
> paineessa toi läpitihkuminen vain suurenee) (Tuon sun jäätävän
> kokoinen puolipallosi paineistamattomana vastaisi noin yhtä
> tankkiautollista bensaa (Eikä tartte edes kärryä))

No ei tietenkään paineistamattomana.Vaan paineistettuna, kenties jopa
nestemäisenä.Ongelma taitaa olla huono hyötysuhde jolla vettä saa
muutettua vedyksi.Ja päinvastoin.
Avaruusmatkoihin(kuu) ne kehitti hyvin tehokkaita eristyskeinoja, jolla
nestemäinen happi ,vety ja helium saatiin alukseen kyytiin.Eli ne astiat
kyetään kyllä eristämään ulkopuolelta tulevalta lämmöltä.

Tietysti jos rakennat ison pallon, niin tuleehan siihen riittävän paksut
seinät josta vety ei tihku läpi.

> Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
> mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.

Kyllähän tämmöiselle puhtaan energian projektille löytyisi tietysti
paikka vaikka metsän keskeltä jossa se ei häiritse ketään.

Matti Lehtiniemi

unread,
Dec 13, 2021, 10:52:48 AM12/13/21
to
Ari Saastamoinen kirjoitti 13.12.2021 klo 17.14:
> Oletko myöskään miettinyt tuon puolipallosi kokoa? Todennäköisesti et
> mihinkään saisi rakennuslupaa moiselle.
>

Jaa,googlestahan löytyi ihan suoraan linkki:
https://maanystavat.fi/blogit/sahkoenergian-varastointi-vetyna-ja-metaanina

Huvittavaa että vedin lonkalta tuon 100 metriä, tuossa mainitaan 50
metriä halkaisija:

"Kuinka suuri metaanivarasto tarvittaisiin, että siinä olisi Helsingille
energiaa puoleksi vuodeksi? 100 000 m3 varastossa nestemetaania on 585
GWh energiaa (LHV) [2]. Yksi tällainen varasto olisi sylinterimäinen
säiliö, jonka halkaisija ja korkeus olisivat noin 50 metriä. Tämän
kokoisia tankkeja on käytössä esimerkiksi Japanissa siten, että säiliö
on sijoitettu suurimmaksi osaksi maan alle"

Otto J. Makela

unread,
Dec 13, 2021, 11:11:00 AM12/13/21
to
Matti Lehtiniemi <ma...@jotain.fi> wrote:

> Vai olisiko joku toinen aine parempi ? metaani kenties ?

Metanolia on tutkittu, koska sen säilöminen normaalilämpötilassa
nesteenä on helpompaa, myrkyllisyys on suunnilleen sama kuin nykyisten
bensiiniseosten ja sitä voidaan tuottaa suoraan biomassasta.

Tämän takia on kehitelty myös suoraan metanolia käyttäviä polttokennoja,
mutta niiden yleistymisen esteenä pitkällä aikavälillä ovat
käsittääkseni samat kennon vedenhallintaongelmat eri lämpötiloissa kuin
suoraan vetytoimisissa polttokennoissakin.

https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_methanol_fuel_cell

Followup-to: sfnet.keskustelu.politiikka,sfnet.keskustelu.energia
--
/* * * Otto J. Makela <o...@iki.fi> * * * * * * * * * */
/* Phone: +358 40 765 5772, ICBM: N 60 10' E 24 55' */
/* Mail: Mechelininkatu 26 B 27, FI-00100 Helsinki */
/* * * Computers Rule 01001111 01001011 * * * * * * */

Matti Lehtiniemi

unread,
Dec 13, 2021, 9:59:43 PM12/13/21
to
Otto J. Makela kirjoitti 13.12.2021 klo 18.10:
> https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_methanol_fuel_cell

Laskin Octavella(Matlab-klooni) pallojen koot.
100 metrin pallon pinta-ala on 126 tuhatta neliötmetriä ja tilavuus 4.2
miljoonaa kuutiota.
50 metrin pallon pinta-ala on 31 tuhatta neliötmetriä ja tilavuus 0.52
miljoonaa kuutiota.

Eli käyttämällä 4 kertaa enemmän pinta-materiaalia saisi 8 kertaa
enemmän tilavuutta.
Tämä laskemalla näyttää että todellakin _iso_ pallo kannattaisi rakentaa.
(2^2 = 4 ja 2^3 = 8)

https://maanystavat.fi/blogit/sahkoenergian-varastointi-vetyna-ja-metaanina

Tuon linkin mukaan kannattaisi käyttää siis metaania, butaania ,
propaania tai vetyä.
Sitten mainitsemasi metanoli.
Mieluiten kaikki nestemäisenä.
Hyötysuhteet pitää ottaa huomioon ja polttokennon hinta.Polttokennossa
saatetaan joutua käyttämään platinaa mikä on kallista.

Jos hyötysuhteissa puhutaan 30-50%:n luvuista aurinkoenergian
talteenotossa, minusta se on aika hyvin.Luulin luvun olevan jotain 10-20%

Iso, siis _ISO_ pallo kannattaisi oikeasti rakentaa.Vaikka puolet maan
alle.Puolipallo päälle ja puolet alle.

>> pi
ans = 3.1416
>> 4*pi*100^3/3
ans = 4.1888e+06
>> 4*pi*50^3/3
ans = 5.2360e+05
>> int32(ans)
ans = 523599
>> int32(4*pi*100^3/3)
ans = 4188790
>> int32(4*pi*100^2)
ans = 125664
>> sqrt(ans)
ans = 354.49
>> 4*pi*50^3/3
ans = 5.2360e+05
>> int32(4*pi*50^3/3)
ans = 523599
>> int32(4*pi*50^2)
ans = 31416
0 new messages