K:Tankid, lennukid ja muu .... energiakandjate tulevik!

[nimetu]

Suruõhuautod on aga päriselt olemas:

Lihtsalt kõrvalmärkuseks veel, et Eesti Maaülikooli tudengid on isegi selliseid masinaid võistlusteks arendanud ja nendega häid kohti saavutanud. Praktilisusest on asi muidugi üsna kaugel.

[EOD]

Lihtsa suruõhumootori saab valmistada suvalisest kahetaktilisest mootorist. Lihtsalt küünlaavasse paigaldada klapp, mis avaneb kui kolb enne Ü.S.S. selle vart tõukab. Kolvi alla jõudes läheb jääkrõhk väljalaskesse. Seal midagi muutma ei pea.
Kolvi ja kepsulaagrite määrimine tuleb vaid aretada. Vändalaagrid võivad olla kahepoolsete tihenditega, tehases määrdega täidetud.
Kui sihuke aretus teha sääreväristajale, siis peaks saama sõita kiivri ja kindlustuseta, nagu nõrgema mootoriga elektrijalgrattaga.
CO2 emissioon null, liitiumit või muid hinnalisi materjale vaja pole.

[EOD]

Reaalselt eksisteerivad vesinikuautod:
https://www.youtube.com/watch?time_cont ... e=emb_logo
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyundai_ix35_FCEV
Eestis poleks selle eksootikaga laadimisprobleemide tõttu ilmselt veel aastaid midagi peale hakata.

[Health]

Reaalselt eksisteerivad vesinikuautod:
https://www.youtube.com/watch?time_cont ... e=emb_logo
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyundai_ix35_FCEV
Eestis poleks selle eksootikaga laadimisprobleemide tõttu ilmselt veel aastaid midagi peale hakata.

Samasuguse Toyota kohta sai siin ühe härrase käest teada et tegelikult pole masin piisavalt vesiniku oma tema jaoks. Ise olen aga jah sama usku, et vesiniku autod on küll juba olemas aga praegult on nad pigem suur eksootika.

[Kapten Trumm]

Ülal on seletatud. Ei ole võimalik energiahulgaga, mis saadakse vesiniku ja hapniku ühendamisel veeks, samas koguses vett vesinikuks ning hapnikuks tagasi moondada. Veel võimatum on sellest protsessist osa energiat auto liikumisele kõrvale panna. See on vastuolus energia jäävuse seadusega.

Praktikas tuleb see lõhustamine läbi viia mõne odavama energiaallikaga (kasvõi sama tuule- või päikeselektriga, kui seda parasjagu on). Sisult toimub akumulatsioon, mida tarvitatakse liikumiseks. Gaasiautodel on analoogsed tehnilised omadused kui diisel/bensiiniautodel, st puudub vajadus hakata autode laamiseks uut jaotusvõrku ehitama ja leeveneb ka tsüklilise tootmisvõimsuse teema. Tuulepargid ja päiksepargid pole mitte ühendatud üldisesse võrku, vaid nende taga on vesiniku tootmise tehased. Suvel toodavad rohkem lattu, et jätkuks talveks.

See, et 1 kW võimsuse saamiseks on vaja vee lõhustamiseks kulutada näiteks 3 kW elektrit, ei ole enam kuigivõrd oluline. Piisab sellest, et elektriallikas on piisavalt odav ja kättesaadav.

[Kapten Trumm]

Sõiduautode osas on Tesla täiesti jõudnud tasemeni mis rahuldab 95% inimesi. St, sõidumugavus, kiirus, läbitav maa jne (mul olnud viimased 2 aastat model S ja olen väga rahul). Problemaatiline on veidi veel hind - kuid ka see vaikselt langeb.

Ei rahulda.
Peamiselt maksumuse ja aku elutsükli lõppemisel röögatu remondikulu tõttu.
Eestis on maksejõud selline, et keskmine auto, mis meie teedel sõidab, omab ostuhinda well alla 10 tuhande euro.
See tuleb sellest, et valdav osa autopargist on kasutatud autod (mida ostetakse, kuna uut ei jaksa). Autopargi keskmine vanus on meil ca 10 aastat.
Sellisele hinnatasemele ei lange Tesla hind iialgi ja kui, siis saab selle raha eest pekkis akuga autosid, millel tuleb 35 000 eurot kulutada uue akupaki ostmiseks.

Vastus antud probleemile võib olla väikekeskklassi elektriauto, mille ostuhind uuena on ca 18 000 eurot.
Hetkel maksavad sellised 30+ tuhat pigem. 18 000 eurot ei hakka Tesla näitajatega auto ealeski maksma. 10a pärast maksab Tesla ehk 50 000, mitte 18 000.

"Veidi problemaatiline" on väga eluvõõras hinnang muide. Tasuks hetk mõelda, mis Eesti autopark on selline nagu ta on ja vahest siis on hea idee jama mitte suust välja ajada.

[Kriku]

Sisult toimub akumulatsioon, mida tarvitatakse liikumiseks.

Ja miks ainult liikumiseks - vesinikust võib ju ka kohapeal elektrit teha tuulevaikse ilmaga. See on kindlasti üks võimalus akumulatsiooniprobleemi osaliseks lahendamiseks.

Miinus on vesiniku plahvatusohtlikkus. Praegu kasutatakse seda näiteks ka tuumajaamade jahutussüsteemides ning Fukushimas toimusidki muuhulgas ka vesinikuplahvatused: https://www.scientificamerican.com/arti ... wer-plant/

[Kapten Trumm]

Arvutuses on vigu:
1. Meie registris on terve pinu "surnud" sõidukeid, mis ei ole sõitnud juba aastaid. Elektri peale üle ei lähe neist ükski. Kirvega lüües pakuks, et ca 400-500K sõidukit reaalselt sõidab meie teedel piisavalt tihti, et nende laadimisega peaks arvestama.

ARK ei kajasta juba aastaid statistikas sõidukeid, mille registrikanne on peatatud (aasta aega pole olnud ülevaatust või liikluskindlustust). Seega need, kes täna statistikas on, on siiski sõitvad autod. Nendes tõsi, osa on kindlasti stiilis pensionäri Lada, mis sõidab aastas 800 km suvel.

2. Ei ole mõtet arvata, et kogu autopark korraga ennast laadima seaks. Nagu siin juba ka viidati, tekib piisava turuosa korral kindlasti ka lahendusi, kus sõidukite laadimist juhitakse hoopis võrgu poolt. Isiku jaoks tekitatakse süsteemiga liitumise huvi loomulikut rahalise koormise/boonuse näol.

Osa on tõesti võimalik laadida ka päeval, kuid põhimass hakkab ikka laadima öösel. Seisa korra Tallinnas Tammsaare tee ja Ehitajate tee ristis - ühe korra kell 13 päeval ja teise korra kell 01 öösel. Märkad erinevust? Millal sõidetakse ja millal seistakse (st saab laadida)?

[Kapten Trumm]

Sisult toimub akumulatsioon, mida tarvitatakse liikumiseks.

Ja miks ainult liikumiseks - vesinikust võib ju ka kohapeal elektrit teha tuulevaikse ilmaga. See on kindlasti üks võimalus akumulatsiooniprobleemi osaliseks lahendamiseks.

Miinus on vesiniku plahvatusohtlikkus. Praegu kasutatakse seda näiteks ka tuumajaamade jahutussüsteemides ning Fukushimas toimusidki muuhulgas ka vesinikuplahvatused: https://www.scientificamerican.com/arti ... wer-plant/

Plahvatusohtlikkus on ka igasugu gaasidel, mida aktiivselt propageeritakse. Näiteks maagaas moodustab ka pauksegusid, mis plahvatavad niisama.
Lihtsalt antud tee probleem pole mitte plahvatusoht, vaid elekter vesiniku saamiseks. Täna võib kergesti juhtuda (spekuleerin), et vesinikku kasutava auto sõidu km maksab bensiiniautost 10 korda rohkem. St see transport on laiemaks kasutuseks majanduslikult kättesaamatu.

[nimetu]

Gaasiautodel on analoogsed tehnilised omadused kui diisel/bensiiniautodel, st puudub vajadus hakata autode laamiseks uut jaotusvõrku ehitama ja leeveneb ka tsüklilise tootmisvõimsuse teema.

Siin sa paned küll tugevalt mööda.
Vesinik on oma omadustelt ikka väga erinev. Alates sellest, et vabas (gaasilises) olekus ei ole selle energiatihedus kaugelt ligilähedanegi fossiilsetele vedelkütustele. Teiseks on selle hoiustamisele hoopis teised tingimused ning tavalised tankurid ei kõlba. Lisaks on piisava sõiduulatuse tagamiseks vaja hoopis teistsuguseid kütuseelemente ning kütusepaake.

[Kapten Trumm]

Ei pane.
Vesiniku kulu on tunduvalt suurem (4-5 korda bensiinist), kuid see on tehniliselt lihtsalt lahendatav sellega, et paaki pressitakse seda lihtsalt rohkem.
https://en.wikipedia.org/wiki/BMW_Hydrogen_7
Täiesti toimiv vesinikupõletusauto, mida on ka väikeseerias toodetud.
Seadmestik selle kasutamiseks sõiduautol on analoogne gaasiautoga (survemahutiga).
Keskmisel autol on 50 liitrine bensiinipaak, sellise mahu sisse saab toppida piisavalt gaasi, et tagada sama sõiduulatus, mis bensiiniga.
Lisaks ei teki vesiniku põletamisel tavalises sisepõlemismootoris (aga seda pole vaja leiutada, on olemas) taolisi probleeme nagu tekivad biokütustega.
Pealegi toodab biokütus endiselt CO2, aga vesinikuauto toodab ainult veeauru.

Teiseks on selle hoiustamisele hoopis teised tingimused ning tavalised tankurid ei kõlba.

No shit, arvad, et gaasi tankimine toimub täna samasuguse püstoliga nagu bensiin?

[Some]

Vesiniku kasutamine sisepõlemismootoris ei tundu ilus, kütuseelement+elektrimootor tundub pädevam.
Edit: Too BMW kasutab veeldatud vesinikku, ehk siis vast surve all paaki ei topita? Kui tahta kütuseelemendiga sõites paaki kraanist täita, siis Nissan peaks järgmisel aastal müüki laskma autod, mis kasutavad kütuseelemendi kütusena piirituse ja vee segu. 55% piirituset ja 45% vesi. Tehnoloogia plussiks on, et tankida saab juba täna igas alkoholipoes Miinuseks aga see, et tankimine on lubatud vaid kella 10-st hommikul 10-ni õhtul.
https://www.greencarreports.com/news/11 ... ls-ethanol

[nimetu]

Keskmisel autol on 50 liitrine bensiinipaak, sellise mahu sisse saab toppida piisavalt gaasi, et tagada sama sõiduulatus, mis bensiiniga.

Siinkohal demonstreerid jällegi oma teadmatust. Selleks, et saada 50 liitrisesse paaki sama sõiduulatust tagav kogus vesinikku, tuleks see kordades rohkem kokku pressida kui gaasi, rääkimata siis bensiinist või diislist.
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density
Diisli energiatihedus on 38,6 MJ liitri kohta. Seevastu CNG energiatihedus 250 baari juures on 9 MJ liitri kohta ning vesiniku energiatihedus 690 baari juures on 5,3 MJ liitri kohta. Sellise rõhu jaoks on täiesti teistsuguseid mahuteid ja kütusepaake vaja ning ulatus oleks ikkagi väiksem. Toyota Mirai paagid on tehtud kallitest komposiitmaterjalidest ning nende maht on kokku ~120 liitrit. Sellest hoolimata on selle auto ulatus poole väiksem kui mõnel vanal diiselautol. Sinu poolt viidatud 7. seeria BMW ulatus on veelgi viletsam - kuni 200 km - seda hoolimata tohutust 170 liitrisest paagist. Kõige tipuks on aga see häda:

To stay a liquid, hydrogen must be super-cooled and maintained at cryogenic temperatures of, at warmest, −253 °C (20.1 K; −423.4 °F). When not using fuel, the Hydrogen 7’s hydrogen tank starts to warm and the hydrogen starts to vaporize. Once the tank’s internal pressure reaches 87 psi, at roughly 17 hours of non-use, the tank will safely vent the building pressure. Over 10–12 days, it will completely lose the contents of the tank because of this.[7]

Ja seda kõike enne kui me oleme isegi jõudnud vesiniku tootmisel esinevate kadudeni. Vesinik on üks vähim efektiivsemaid energiakandjaid.

[Kapten Trumm]

No akuauto pole alternatiivina sugugi tegusam. Kulud jaotusvõrgu (ja tegelikult ka põhivõrgu ning elektritoomise) vastavusse viimiseks laadimisvajadusega on kindlalt suuremad kui tanklate ümberehitustööd. Lisaks liitiumi saadavus - suurimal liitiumimaal Austraalias paistavad vägagi välja hiinlaste kõrvad ja ülejäänu asub arengumaades (stabiilsuse küsimus). Ostuhinnast ehk saadakse üle. Akude uuendamisest ilmselt mitte.

Vesinik on üks vähim efektiivsemaid energiakandjaid.

Piiramatu toorainevaru asub meil endal Eestis (vesi on taastuv ressurss). Vajalik on lahendada vesiniku tankimise ja sõidukis hoidmise küsimus. Vaadates, millise mahu autost hõivavad akuauto akud, siis autos selle ruumi leiaks. Ja vajalik on odav elektriallikas (milleks sobiks ka tuul). Põhivarustuse elektriks tuul ei sobi. Vesinikutehase võib ehitada otse elektrijaama kõrvale (Iru ja Narva jaamad asuvad ka ise vee ligidal).

[Kriku]

Küsimus pole kättesaadava toorme hulgas, vaid selles, kui palju annab seda sõidu peale kaasa pakkida.