Akkilesarhæll rafbíla

Mikið er skeggrætt um orkubyltingu á sviði samgangna og af mismiklu viti. Ekki er þó örgrannt um á alþjóðavettvangi, að hagsmunaaðilar á sviði jarðefnaeldsneytis drepi málinu á dreif. Flestir telja samt, að rafmagn muni knýja öll samgöngutæki áður en lýkur, en þar er enn sá hængurinn á, að orkuþéttleiki rafgeymanna, kWh/kg, er ófullnægjandi til að vera fullkomlega boðlegur valkostur við jarðefnaeldsneytið.  Hafa menn þá nefnt eldsneytishlöður (e. fuel cells), sem nota vetni sem orkulind, og kjarnorkuofn, sem notar t.d. frumefnið þóríum sem orkulind, sem valkosti við rafgeymana. Nú er hins vegar í sjónmáli önnur vænleg lausn, sem greint verður frá hér. Frásögnin er reist á grein í "The Economist", 23. maí 2015, "Sheet lightning":

Það er ekki tekið út með sældinni einni saman að þróa rafbíl, sem sé jafningi bíla af svipaðri stærð, en knúnir bensíni eða dísilolíu.  Liþíum-jóna rafgeymarnir, sem notaðir eru til að geyma orkuna, sem síðan knýr rafbílana, eru næstum nógu ódýrir og endast næstum nógu langa vegalengd til að vera fullgildir í þessari samkeppni, en eru ekki alveg nógu góðir enn. Ef rafgeymarnir fá ekki hleðslu frá rafala bíls, sem knúinn er bensínvél, þá komast rafbílar yfirleitt aðeins 50-250 km án endurhleðslu. 

Rafbíll án bensínvélar til stuðnings er varla boðlegur fyrr en drægnin nær 500 km. Með beztu tækni tekur hleðsla rafgeyma upp í 80 % af fullri hleðslu ekki skemmri tíma en 20 mín.  Það þarf betri rafgeyma en þetta, en þeir hafa látið standa á sér. Það hefur af einhverjum ástæðum ekki verið sett nægilegt fé í rannsóknir og þróun á sviði nýrrar orkutækni hingað til, svo að róttæk breyting yrði frá eldsneytistækninni. 

Margir hafa reynt og mistekizt, en vonin er samt ódrepandi.  Nýjasta tilraunin er með kolefnissambandið grafen, undraefni okkar tíma.  Frumkvöðullinn, Lu Wu í Vísinda- og tæknistofnuninni í Gwangju í Suður-Kóreu, telur, að verði hægt að færa grafen-verkefnið af tilraunastigi og yfir á framleiðslustig, þá hafi vandamál rafbílanna verið leyst, og björninn gæti unnizt árið 2016. 

Reyndar  er það, sem dr Lu og kollegar eru að vinna að, ekki rafgeymir, heldur ofurþéttir; tæki, sem sameinar eiginleika raflausnar í rafgeymi og eðliseiginleika þéttis, sem er að varðveita rafhleðslu þar til þörf er á rafstraumi. Rafhleðslur eru geymdar á efnisyfirborði þéttis sem stöðurafmagn, en stöðurafmagn ofurþéttisins er hins vegar háð raflausninni á milli þéttisflatanna.  Þéttisvirknin við upphleðslu þéttis veldur því, að orkuupphleðslan tekur mun skemmri tíma en efnaferlið, sem fer af stað í rafgeymum við endurhleðslu þeirra. 

Þéttar eru síður en svo nýir af nálinni, en grafenið auðveldar til muna gerð ofurþéttis. Grafenið er með stórt yfirborð eða 2,675 m2/g. Þar liggur hundurinn grafinn, því að á öllu þessu yfirborði er hægt að geyma mikinn fjölda rafhleðslna, sem jafngildir þá háum orkuþéttleika. Þannig getur einn ofurþéttir skákað liþíum-rafgeymum í orkuþéttleika, kWh/kg, sem gerir gæfumuninn.  Um kostnað við gerð ofurþéttis er ekki vitað, en sé dregið dám af kostnaðarþróun á öðrum sviðum tækniþróunar, fellur sá kostnaður í kr/kWh um 75 % fyrstu 4 árin, eftir að fjöldaframleiðsla hefst.

Það er ljóslega ýmislegt í gangi í vísindaheiminum, og hækkun olíuverðs og gasverðs, sem búizt er við árið 2017, mun einungis flýta fyrir þróun tækni, sem snurðulaust getur leyst jarðefnaeldsneyti af hólmi á öllum sviðum orkuvinnslu, og er kominn tími til eftir 250 ára "yfirburðastöðu" þessa eldsneytis sem grundvöllur efnalegrar velferðar, sem nútímamenn vita, að er ekki sjálfbær. Með því að leysa jarðefnaeldsneyti af hólmi í samgöngutækjum með sjálfbærri tækni batna loftgæði í þéttbýli stórlega, og útblástur gróðurhúsalofttegunda minnkar til muna. 

 

 

 

Athugasemdir

[Jónas Gunnlaugsson, 11.2.2016 kl. 21:46]

Til gamans.

http://www.mbl.is/greinasafn/grein/609466/

[Jónas Gunnlaugsson, 11.2.2016 kl. 21:47]

Til gamans.

http://www.mbl.is/greinasafn/grein/609466/

 

[Bjarni Jónsson, 12.2.2016 kl. 11:32]

Sæll, Jónas;

Þetta var áhugaverð upprifjun um álgeyma, sem voru einmitt í umræðunni upp úr aldamótunum síðustu, en hafa mér vitanlega ekki rutt sér til rúms á markaðinum, eins og liþíum-rafgeymarnir hafa gert, í farsímum, fartölvum og rafbílum/tvinnbílum eða blendingum, sem sumir nefna svo.  Ekki er ólíklegt, að fréttir muni á næstu árum berast af álgeymum og álrafölum.  Við lifum á áhugaverðu orkubreytingaskeiði. 

Með góðri kveðju til Egilsstaða /  

[Jónas Gunnlaugsson, 14.2.2016 kl. 14:20]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Efnarafall

 

Baráttan um rafbílinn var komin af stað upp úr aldamótum 1900.

 

Rafbíllinn, 100 ára barátta

 

000

 

Boris Birshtein var að kaupa efnarafalinn fyrir olíu eigendur, og stöðvaði framleiðsluna.

 

Vísindamenn í Ísrael bjuggu til líkan efnarafal ca. 2010 en þá fundu þeir olíu og gas í hafinu vestan við landið, og síðan hefur ekki heyrst af þessum efnarafali.

 

Hér ætti að koma slóð en það tekur tíma að finna hana, ég er með rúmlega 202000 skrár mest myndir reyndar á netinu, ekki meðtalinn pósturinn, og nú man ég eftir fyrstu heimasíðunni, ég verð að skoða hana líka.  Ég ætla að gera líka athugasemd við Thóríum verið hjá þér.

 

http://www.mbl.is/greinasafn/grein/609466/

 

Upphaf þessa efnarafala er hjá fyrirtækinu Aluminum-Power Inc. í Toronto í Kanada og fékk það einkaleyfi á aðferðinni, sem notuð er.

 

Næst yfirtók fyrirtækið Trimol Group, Inc. í New York málið og stefnir að víðtækri markaðssetningu.

 

Nýlega hefur svo franska stórfyrirtækinu Sagem SA verið veitt framleiðsluleyfi, sem það hyggst nota við farsíma sína.

 

Núverandi aðaleigandi Aluminium-Power Inc. og Trimol Group, Inc. er fjármálamaður að nafni dr. Boris Birshtein. Hann virðist vera mjög litríkur persónuleiki, er upprunninn í Litháen og hefur haft sterk viðskiptatengsl í fyrrverandi austantjaldsríkjum og var ráðgjafi framámanna þar. Hann býr í Bandaríkjunum og hefur einnig náin tengsl við ráðamenn á Vesturlöndum, í Evrópu og Ameríku, hann þekkir alla!

 

Trimol Group, Inc. stefnir nú að framleiðslu og markaðssetningu á efnarafalatækninni.

 

Egilsstaðir, 14.02.2016  Jónas Gunnlaugsson

 

[Jónas Gunnlaugsson, 14.2.2016 kl. 14:22]

Vinsamlega hentu þessu út, vélin er svo full hjá mér, ég er með svo margt í gangi að hún hlíðir mér ekki. jg