Tryckluft igen, och lagring av vindkraftsenergi

Jag har varit inne på tryckluft, bland annat i bilar tidigare. (Se 23/11 och 30/11 2007) Nu berättar Ny Teknik 25/1 om att ett engelskt företag, Energetix, tänkt sig att använda komprimerad tryckluft till energilagring. Man har tänkt sig använda scrollkompressorer, inte bara för att komprimera luften utan också till att utvinna energin igen genom att släppa ut luften samma väg baklänges. Det har visat sig gå bra enligt vd-n som också lovar att före årets slut skall det föreligga en färdig utrustning som ger en effekt på 200 KW. Senare skall konstruktionen skalas upp i Megawatt-format. 

Hemsidan ger inte nämnvärd information utöver vad NyTeknik skriver. Det nämns i korthet att den utsläppta luften kan användas till kylning. Däremot sägs ingenting om vad man gör med värmeutvecklingen vid komprimeringen. Den borde vara ungefär lika intressant.

Bland kommentatorerna hittar man en undran om vad det är för vits med att lagra energi på detta sätt. Läste han inte NyTeknik föregående dag? Där kunde man läsa om Danmarks bekymmer med vindkraft. Man kommer så småninom att närma sig den smått otroliga siffran 70% av all energiproduktion som vindkraft. Då stöter man dock på avsevärda problem med att man stundtals får överproduktion varvid energilagring måste tillgripas. Man har funderat på bergrumslager med vätgas, vilket verkar varken billigt eller praktiskt.  Hur vore det att testa engelsmännens roliga idé innan man börjar spränga bort berget?

15 svar till “Tryckluft igen, och lagring av vindkraftsenergi“

  1. Mikael Johansson skriver:

    Varför inte kombinera vindkraft med termisk solkraft?

    I de nya elproduktionsanläggningarna som bygger på termisk solkraft så kan generatorerna fortsätta att generera elström även på natten. Det bör väl vara relativt enkelt att dimensionera dessa anläggningar för ytterligare termisk lagring av energi från vindkraftverk. Man får då ett energisystem som är hållbart i flera hundra år. Eller till och med i flera tusen år. När vi passerar peak oil då måste vi ställa oss frågan om de investeringar vi gör inte måste ha denna långsiktiga hållbarhet.

  2. Kennedy Karlsson skriver:

    Överskott på elström, t ex från vindkraft, kan användas att pumpa upp vatten i älvarna till högre nivå. Så att vattnet körs flera gånger genom turbinerna på tider, då energin verkligen behövs.

    I Schweiz används billig fransk kärnkraft på nätterna för att återanvända vattnet i vattenkraftverken.

  3. Bengt Axmacher skriver:

    Det här är en trevlig idé som jag funderat över. Om man använder ett kraftverk med påtaglig höjdskillnad och gärna en buffertdamm även på nersidan kunde man bygga någon extra generator som gav stort strömuttag, utöver normal genomströmning, vid toppbelastning och vid låg belastning kunde man pumpa upp i det större förrådet igen. Om strömmen kommer från vindkraft, kärnkraft eller från det egna kraftverket spelar ju ingen roll, när det gäller strömförbrukning fungerar vi som en enda källa och mottagre i vilket fall som helst. Men detta skulle öka buffertmöjligheterna, vilket blir viktigt när t ex vindkraftens andel ökar.
    I England finns anläggningar där man pumpar upp vatten i högt belägna förråd, som töms när man behöver öka strömuttaget. Detta är samma sak, men man behöver inte bygga några vattendepåer.

  4. Kennedy Karlsson skriver:

    Det finns faktiskt ingen storskalig lösning att lagra elström. Att i stället omvandla överskott av ström till lägesenergi genom att pumpa vatten till högre nivå är nog det enklaste.

    Kraftverken kallas tekniskt pumpkraftverk. Det första i Sverige var Sillre pumpkraftverk i Indalsälven, som byggdes på 30-talet.

    http://www.elmuseum.se/?/kraftverk/sillre.htm

    Sedan har vi Juktans pumpkraftverk vid Storuman, byggt på 70-talet.
    Vid avregleringen av elmarknaden ansågs funktionen inte lönsam, så Juktan konverterades till ett vanligt kraftverk 1996. All pumpmaterial finns dock kvar intakt, om förhållandena skulle ändras.

    http://www.kuhlins.com/umealven/juktan.html

    Danmark har faktiskt vattenkraft. 2002 producerades 11 Megawatt, 0,1 % av den totala elproduktionen. Men i Danmark måste det vara möjligt att effektreglera huvuddelen av vindkraften med hjälp av gas- och oljekraftverken än ett tag.

    Att förvandla elström till vätgas och därefter åter till el medför, att en stor del (75 % ?) av energin försvinner på vägen i lagringsförluster.

    Då är det enklare att sälja eventuellt överskott till Sverige, som enligt riksdagsbeslut ska avveckla sin kärnkraft , oklart dock vilket år.

    Många i Sverige fokuserar på koldioxid-spöket. Det är ett pseudoproblem.
    Man borde i stället lägga pengar på den globala energifrågan.
    80 % av världens energikonsumtion kommer i dag från olja, gas och kol.

    Någon gång kring 2035-2050 har lagren av fossiler sinat till den grad, att import till Europa och USA stryps. Länderna som besitter fossila fyndigheter kommer själva att behöva dem.
    Mycket talar för att Ryssland då blir den nya stormakten.

    För Sverige finns på kort sikt två möjligheter. Satsa på kärnkraft och elbilar. Eller gå in i ett lågenergisamhälle, där råvaror i form av malm och skog går oförädlade på export.

  5. Bengt Axmacher skriver:

    Tack för en fin kommentar. I varje fall jag kände inte alls till de befintliga anläggningarna. Håller helt med Dig om att kärnkraft och el-bilar vore en rationell och förmodligen ganska snabb lösning för Sverige – och sannolikt för många andra länder också.
    Däremot tycker jag knappast att koldioxidfrågan är ett pseudoproblem, även om jag kan hålla med om att fokus på detta håller på att spåra ur i petighet här.

  6. Mikael Johansson skriver:

    Hela världen rustar nu för mer kärnkraft. Hur ställer ni er till storskalig brytning av uran i Sverige? Eftersom vi har Europas största fyndigheter av uran och en anmärkningsvärt stor del av världsreserven så i en värld med tusentals kärnkraftverk kommer trycket på uranbrytning i Sverige att bli enormt. I Sverige finns fyndigheter från långt i norr till långt i söder. Hur många urangruvor anser ni det vara acceptabelt med i Sverige? En, fem, tio, femtio eller hundra gruvor? För med tiden så måste naturligtvis all uran som finns i världen grävas upp. Det förstår väl alla.

    När hela världen sedan har byggt de uppemot 10.000 kärnkraftverk som behövs för att ersätt olja, naturgas och kol så tar det kanske bara några årtionden innan uranet är slut. Och då sitter vi på pottan igen.

    Varför inte redan nu acceptera att vi måste bygga energiproduktionsanläggningar som baseras på solen och som kan stå där och gå i tusentals år? Tänk vilken trygghet det skulle skänka människor.

    Snabbaste sättet att förse elbilar med elström är faktiskt att bygga fler vindkraftverk. Enligt Vattenfall så räcker ett vindkraftverk på 3 MW till 5.000 elbilar. Med andra ord så behöver vi inte så många vindkraftverk för att förse Sveriges alla (el)bilar med elström.

  7. Bengt Axmacher skriver:

    Personligen hoppas jag världen skall bestå i hundratusentals år framöver, trots att jag själv inte kan se fram emot mer än 10-15 år som bäst. Kärnkraftverk har en livstid på kanske 50-100 år, endast solen torde vara den energikälla som följer med till tidens ände ( möjligen fusionskraft undantagen, men det är ju i princip samma sak som solen.)
    Vet inte varifrån du har siffran 10’000 kärnkraftverk, men de skulle alla behöva förnyas innan seklet är slut och oavsett hur det ser ut med tillgången på uran vore det en orimlighet.
    Solkraft av ena eller andra slaget är på lång sikt mycket vettigare men en enorm apparat att bygga ut och många tekniska problem återstår att lösa. Vindkraft i mycket stor skala innebär bekymmer med balansen mellan full produktion och dålig vind. Kärnkraft är bl a ett bra sätt att lösa detta.
    Transporter, flyg och liknande är alla ett relativt litet problem jämfört med den snabbt ökande produktionen av el vid kolkraftverk, som snart svarar för mer än hälften av fossil koldioxidproduktion. Behovet av mer el ökar också i rasande fart i Indien och Kina först och främst men det lär bli samma visa i många nya länder i Afrika innan seklet är slut.
    Kan vi lösa de problem som de kolkraftverk medför som nu nybyggs med en fart på ett i veckan bara i Kina, så kommer resten att verka vara en jämförelsevis enkel match. (inte fullt ordagrant citat av Prof James E Hansen) Möjligheterna är två. 1. Uppsamling av koldioxid och lagring på stort djup i jordskorpan. 2. Kärnkraft.
    Hur många vindkraftverk tror Du det behövs för att ersätta 10’000 kärnkraftverk?
    Våra egna urantillgångar kan vi väl tillsvidare i alla fall använda för våra egna behov till kanske 3-4 kärnkraftverk till utöver de befintliga. Dessa börjar för övrigt närma sig slutdatum och behöver ersättas.

  8. Mikael Johansson skriver:

    När vi har grävt upp allt uran i Sverige i hundratals gruvor samt i resten av världens tusentals urangruvor, då måste vi i alla fall, relativt snart, börja ersätta kärnkraften med vindkraft och solkraft. Så varför slösa enorma pengar på något som man vet är dödsdömt samt som dessutom kommer att skapa många och mycket stora områden i Sverige som för all framtid kommer att vara avspärrade? Var ligger det intelligenta i en sådan utveckling?

  9. Mikael Johansson skriver:

    Som du säkert vet så finns det tillräckligt med solenergi för att med råge ersätta hela världens energiförbrukning flera gånger om. Dessutom så finns tekniken för det redan idag.

  10. Bengt Axmacher skriver:

    Ja Mikael, i och för sig är det så att även oceanerna har utvinningsbart uran för några sekel framåt, men det är inte det som är min poäng.
    Kärnkraft är INTE det långsiktiga svaret på vårt energibehov, men kortsiktigt, kanske 50 – 100 år framåt borde det vara en del av svaret, eftersom det snabbt och relativt billigt kan ge stora energimängder, och det finns en färdig produktionsapparat. Solenergi räcker mer än väl för våra behov, men det är inte utbyggt alls. Det finns teknik men den behöver finslipas åtskilligt och det krävs dessutom tillverkning och även utökad produktion av viktiga råvaror liksom nybyggnation av infrastruktur. Alla företag som tillverkar vindkraft, solceller och solvärmeverk går för fullt, men det kommer ändå att ta lång tid att få en tillräcklig utbyggnad, och tid börjar det bli ont om.
    Vem har f ö talat om 10’000 kärnkraftverk ?? I Sverige har ingen talat om mer än högst 4 till såvitt jag vet.

  11. Mikael Johansson skriver:

    Snabbaste sättet att bygga ny energiproduktion är vindkraft och solkraft. Vindkraft har en ledtid på ca. 2-3 år. Termisk solkraft som Googlegrabbarna planerar har en ledtid för uppförande på under 1 år.

    När det gäller kärnkraft så brukar man tala om ledtider på uppemot 15 år. Och nu idag så råder mycket stor brist på produktionskapacitet inom kärnkraftsbranschen så om världen får kärnkraftsfeber så kommer ledtiderna kanske att stiga uppemot 20 år. Man kan nästan säga att det redan är för sent att satsa på kärnkraft.

    I dokumentären ”A Crude Awakening The Oil Crash” så nämner David Goldstein siffran 10.000 kärnkraftverk. Han nämner dessutom att vid en sådan utbyggnaden så räcker uranet bara i några årtionden.

    När det gäller att utvinna uran ur havsvatten så är det ett fantasiprojekt som förmodligen är helt orealistiskt. Räkna på hur många kubikkilometer havsvatten som måste processas per dag för att försörja 10.000 kärnkraftverk med uran. Tänk på hur mycket biologiskt havsliv som sugs in i alla dessa utvinningssystem. Nä, uran ur havsvatten är nog det dummaste som någon ingenjör presenterat.

    Filmen jag nämnde är faktiskt ganska bra och den finns på länken:
    http://video.google.com/videoplay?docid=-703701197044020456

  12. Bengt Axmacher skriver:

    Jag är ingen vän av kärnkraftsfeber, men jag skall titta på dokumentären likafullt.
    Om Du hänger fast vid att det på något konstigt sätt skulle behövas 10’000 kärnkraftverk så svarar det väl ungefär mot 5-10 miljoner vindkraftverk. Den nuvarande kapaciteten ligger inte på så särskilt många tusen per år, så ledtiden 2-3 år är väl knappast av intresse. Den nuvarande produktionen har jag redan betydande svårigheter med underleverantörer som inte hinner med.

  13. Mikael Johansson skriver:

    Naturligvis menar jag en KOMBINATION av vindkraft och solkraft. Och jag är säker på att en storskalig produktion av dessa system går att få snabbare till stånd än motsvarande för kärnkraft. Tänk t.ex. på att ny uranbrytning måste ske i samma takt. Att nya anrikningsverk måste byggas i samma takt. Att nya transportsystem för uran och avfall måste byggas upp i samma takt. Att nya förvaringsbassänger för avfall måste byggas i samma takt. Att utbildning av mycket kompetent personal måste ske i samma takt. Och att du samtidigt politiskt ska lyckas övertyga befolkningar och regeringar om det riktiga i att satsa på alla dessa nukleära anläggningar, urangruvor och avfallsförvaringar.

    När det gäller produktionskapaciteten på vindkraft så växer den med ca. 25 procent per år. Med en sådan tillväxttakt så kan man räkna ut hur många MW vindkraft som finns tillverkad fram till år 2020, 2030 osv. En del pratar om 10 procent av världens elproduktion. Andra pratar om 20 procent.

    Du skriver på ett sätt som får det att verka som att ett solkraftssystem är bra mycket mer tekniskt avancerade än vad ett kärnkraftverk och dess undersystem är och att de därför behöver LÅNG utveckling innan de fungerar. Jag vill hävda att ett solkraftverk är bra mycket enklare i sin konstruktion än vad ett kärnkraftverk med dess undersystem är.

    För övrigt så läste jag nyligen att Qatar planerar en storskalig solkraftanläggning.

  14. […] svårigheterna nu blivit uppenbara har andra lösningar föreslagits. Jag har tidigare skrivit om tryckluft, som en lösning. Vätgas har också varit på tapeten, även med […]

  15. Magnus Hellbom skriver:

    1) I USA pumpas överskottsenergi från vindkraftverk till lufttäta lager några hundra meter under markytan och återanvänds vid behov i turbiner.
    2) Kärnkraften släpper ut radioaktiva gaser, bl.a. Krypton 85 och Kol 14. Dessa gaser joniserar atmosfären. Teorier finns att detta påverkar klimatsystemen. Är kärnkraft något alls att reflektera över?

Lämna ett svar