Akkilesarhęll rafbķlavęšingarinnar

Orkuberinn (orkugeymslan-rafgeymar) er Akkilesarhęll rafbķlavęšingarinnar. Žaš stafar af litlum orkužéttleika (kWh/kg) rafgeymanna og žar af leišandi tiltölulega lķtilli dręgni. Vetni vetnisrafalanna hefur mun meiri orkužéttleika, en orkunżtnin frį framleišslu vetnis til nżtingar žess er hins vegar slök.

Sumir evrópskir bķlaframleišendur, sem enn hafa ekki sett alrafbķl į markašinn, boša, aš fyrsta kynslóš slķkra muni hafa dręgnina 500 km į fullri hlešslu rafgeyma.  Fyrir ķslenzkar ašstęšur gęti žaš žżtt um 260 km aš jafnaši yfir įriš, en dręgnin er mjög hįš śtihitastigi.  Samkvęmt reynslunni af tengiltvinnbķl höfundar gęti mešalnżtni oršiš 0,35 kWh/km hérlendis, sem m.v. 90 kWh rafgeymi gefur tęplega 260 km dręgni, sem er óžęgilega stutt. Žróunin er hins vegar hröš, einnig ķ rafgeymum, svo aš mešalnżtni kann aš hafa batnaš um 14 % į žremur įrum, og žį veršur mešaldręgnin 300 km į einni hlešslu įriš 2019. 

Valkosturinn viš rafgeyma sem orkubera er vetni, H2.  Žaš gefur kost į lengri dręgni į einum vetnisgeymi en 300-500 km, og eru 1000 km fyrir fólksbķl sennilega ekki vandamįl, žótt 500 km sé algengari dręgni vetnisknśinna bifreiša nś.  Žar af leišandi žarf fęrri įfyllistöšvar, og hver 100 % įfylling tekur mun skemmri tķma en hrašhlešsla frį 0 upp ķ 80 % af orkurżmd rafgeyma.

Orkulega séš hefur orkuberinn vetni žann alvarlega ókost, aš orkunżtni hans er ašeins hįlfdręttingur į viš orkunżtni rafgeymisins, ef orkutöp viš vinnslu vetnis eru meštalin, og svipar žar meš til beztu orkunżtni ķ sprengihreyflinum.  Leggja mį eftirfarandi mat į orkunżtnina:

Vetni:   Ašalašferšin viš framleišslu vetnis, H2, og sś ódżrasta er aš skilja vetnissameind frį sameind eldsneytisgass, en žaš er hins vegar umhverfislega ósjįlfbęr ašferš.  Žess vegna hefur veriš gripiš til žess rįšs aš sundra (tveimur) vatnssameindum, H2O, meš rafstraumi ķ (tvęr) vetnissameindir og eina sśrefnissameind (O2).  Ferliš nefnist rafgreining, og žarf 9 kg af vatni til aš framleiša 1 kg af vetni og 8 kg af sśrefni.  Žetta er umhverfislega sjįlfbęrt ferli, en kostnašarlega varla vegna dżrs bśnašar og hįrra orkutapa, sem eru um 20 %.

Efnarafalar (fuel cells) snśa žessu ferli viš og nota vetni til aš framleiša rafstraum og gufu.  Žeir eru enn ķ žróun, eru dżrir ķ innkaupum (lķtiš upplag) og dżrir ķ rekstri, žvķ aš orkunżtni žeirra er lįg, ašeins um 50 %.  Heildarnżtni vetnisvinnslu og efnarafala:

HNvetni = 0,8 x 0,5 = 40 % (um 30 % aš hjólum)

Meš sams konar hugleišingu mį leggja mat į nżtni rafbķls meš rafgeyma.  Töp viš hlešslu rafgeymanna eru um 10 % (gleymist oft, žegar raforkukostnašur rafbķls er reiknašur).  Töp viš afhlešslu rafgeymanna eru um 10 %.  Heildarnżtni rafgeyma inn og śt:

HNrafg = 0,9 x 0,9 = 81 % (um 65 % aš hjólum)

Rafgeymarnir nżta orkuna rśmlega tvöfalt betur en vetnisrafalinn.  Žetta er mikill kostur, en dugar rafgeymunum samt ekki til ótvķręšra yfirburša sökum žess, aš žeir hafa enn stórgalla.  Orkužéttleiki og žar meš dręgni į hlešslu er miklu minni en vetnisrafalans, og žaš eru fyrir hendi alvarlegir flöskuhįlsar viš śtvegun torgęfra mįlma ķ algengustu rafgeymana, s.k. ližķumrafgeyma.  Veršur nś gerš grein fyrir žeim meš vķsun til The Economist, 24. marz 2018, bls. 65-66:

Kobalt-mįlmurinn dregur nafn sitt af Kobold, strķšnum žżzkum bśįlfi, sem hélt sig mikiš nešanjaršar samkvęmt žjóštrśnni.  Kobalt villti um fyrir nįmuverkamönnum um aldir meš žvķ aš lķta śt fyrir aš vera veršmętur mįlmur, en var svo veršlaus og jafnvel skašlegur, žegar til kastanna kom.  Enn er hętt viš, aš kobalt valdi vandręšum, nś į stękkandi markaši rafgeyma fyrir rafbķla, sem hver um sig žarf 10 kg af kobalti.  Uppruni vandręšanna er ekki ķ Žżzkalandi ķ žetta skiptiš, heldur ķ Kķna.

Žaš er kunnara en frį žurfi aš segja, aš meira en helmingur žekkts kobalts ķ jöršu og meira en helmingur vinnslu žess śr jöršu į sér staš ķ hinu óstöšuga "Lżšręšislega lżšveldi Kongó".  Žaš er sķšur žekkt, aš 80 % af śrvinnslu kobaltsślfķša og kobaltoxķša, sem notuš eru ķ bakskaut ližķum-rafgeymanna, fer fram ķ Kķna.

Mikiš af eftirstandandi 20 % śrvinnslunnar į kobaltinu fer fram ķ Finnlandi, en hrįefniš ķ hana kemur lķka frį nįmu ķ Kongó, sem aš meirihluta til er ķ eigu kķnversks fyrirtękis, "China Molybdenum".

Žann 14. marz 2018 žyngdust įhyggjur bķlaframleišenda og annarra vegna kverkataks Kķnverja į kobalt-vinnslu heimsins, žegar GEM, kķnverskur rafgeymaframleišandi, tilkynnti, aš hann myndi kaupa žrišjung af kobalti Glencore, stęrsta kobaltnįmufyrirtękis heims, į įrabilinu 2018-2020, jafngildi helmings af heimsframleišslunni, 110 kt, įriš 2017.  

Žaš er lķklegt, aš žetta leiši til įframhaldandi veršhękkana į kobalti, en žaš hefur hękkaš śr 26,5 kUSD/t įriš 2016, rétt įšur en miklar veršhękkanir hófust, og upp fyrir 90 kUSD/t į fyrsta fjóršungi 2018. Nśverandi einingarverš į kobalti er meira en 40 sinnum hęrra en nśverandi verš į óunnu įli į markaši.  Žaš er til mikils aš vinna aš žróa nżja gerš rafgeyma, sem t.d. nżta įl (įlrafgeymar).

Žessa grķšarlegu įherzlu Kķnverja į aš tryggja sér hörgulefniš kobalt mį rekja til örvęntingarfullra ašgerša žeirra til aš tryggja framgang metnašarfullra rķkisįętlana Kķna um aš stórauka framleišslu rafmagnsbķla fyrir innanlandsmarkaš til aš draga śr hęttulegri loftmengun ķ stórborgum Kķna.  Hśn veldur tugžśsunda daušsfalla į įri og er oršin mikiš óįnęgjuefni į mešal borgarbśa ķ Kķna ķ garš yfirvalda. 

George Heppel hjį rįšgjafarfyrirtękinu CRU segir, aš auk kaupa GEM į žrišjungi kobalts frį Glencore, muni kķnverska Molybdenum hugsanlega flytja kobaltiš sitt frį Kongó til Kķna fremur en til Finnlands, og žar meš mundu Kķnverjar rįša yfir 95 % af kobaltvinnslu heimsins.  Stórir notendur kobalts eru tęknifyrirtęki ķ Japan og ķ Sušur-Kóreu, og žar hafa menn miklar įhyggjur af rķkjandi stöšu Kķnverja sem kobaltbirgjar og ekki aš įstęšulausu, ef litiš er til reynslunnar af kķnverskum yfirvöldum. 

Fįir markašsgreinendur eiga von į bęttu jafnvęgi į kobaltmarkašinum į nęstunni.  Nįmugröfturinn mun lķklega vaxa ķ Kongó, en vaxtarhamlandi veršur vafalaust nżleg fimmföldun nįmuleyfisgjalds fyrir kobalt žar ķ landi.  Fjįrfestingar ķ kobaltnįmum annars stašar auka frambošiš varla, žvķ aš žar er kobalt aukaafurš viš gröft eftir kopar og nikkel.  Jafnvel į nśverandi verši er magnžörfin of lķtil til aš réttlęta framleišsluaukningu į kobalti žar einvöršungu. Žessi staša kallar į nżjar lausnir meš nżjum efnum. 

Eftirspurnaraukning kobalts getur oršiš gķfurleg, ef spurn eftir rafbķlum vex, eins og vonir standa til alls stašar ķ heiminum.  Mest af kobaltinu fer nś ķ rafhlöšur snjallsķma og ofurmelmi inni ķ hverflum žotuhreyflanna, en til aš anna spurn eftir rafbķlum gęti žörf fyrir kobalt ķ rafgeyma rafbķla aukizt śr 9 kt įriš 2017 ķ 107 kt įriš 2026, sem svarar til 10,7 M rafgeyma 2026 ķ nżja rafbķla, sem verša tęplega 10 % nżrra bķla.  Aš auki verša sennilega nokkrar milljónir nżrra bifreiša įriš 2026 meš vetnisrafala, žannig aš allt aš 15 % nżs bķlaflota gęti žį oršiš rafknśinn.  

Hękkandi verš į kobalti mun kannski leiša til nżrrar nįmuvinnslu, en rafgeymaframleišendur utan Kķna eru samt nś žegar farnir aš huga aš öšrum valkostum til aš verjast kobaltskorti.  Žeir horfa žį til mįlmsins nikkels.  

Algengustu mįlmarnir ķ mįlmblöndu bakskauta rafgeyma rafbķlanna eru nikkel, mangan og kobalt, nefnd NMC, og nikkel, kobalt og įl, nefnd NCA.  Vegna veršhękkana og skorts į kobalti hafa sumir framleišendur framleitt kobaltrżr bakskaut meš žvķ aš auka nikkelinnihaldiš ķ aš verša įttfalt kobaltmagniš.  Žetta eykur orkurżmd rafgeymanna, en flękir framleišsluferli bakskautsins, og hęttara veršur viš ķkviknun ķ rekstri rafgeymanna.  Kśnstin er aš finna rétta hlutfalliš į milli mįlmanna.

Aukin spurn eftir nikkeli hefur enn ekki leitt til veršhękkana į žvķ vegna offramleišslugetu frį 2011, žegar veršiš lękkaši śr 29 kUSD/t undir 10 kUSD/t įriš 2017.  Įriš 2017 var framleišsla nikkels fyrir rafgeyma rafbķla ašeins 35 kt af heildarframleišslu nikkels, 2,1 Mt.  McKinsey-rįšgjafinn bżst viš 16-faldri eftirspurnaraukningu įriš 2025 upp ķ 550 kt frį rafgeymaverksmišjum fyrir rafbķla.  

Žęr takmarkanir į frjįlsum markaši fyrir bakskautaefni ķ rafgeyma, sem hér hafa veriš reifašar, eru lķklega meginįstęša žess, aš japanskir og sušur-koreanskir bķlaframleišendur verja nś hįum upphęšum til žróunar į vetnisrafalanum og į vetnisgeyminum fyrir rafbķla.  Žaš er mun einfaldara aš auka dręgni į hverri hlešslu žessara bķla en rafbķla, sem knśnir eru ližķumrafgeymum.  Žaš mun verša spennandi barįtta um rafbķlamarkašinn į milli žessara tvenns konar tęknilausna, sem hér hafa veriš nefndar.

Žrišja lausnin getur hęglega rutt hinum tveimur śr vegi, a.m.k. ķ stórum farartękjum og vinnuvélum.  Žaš er žórķum-kjarnorkuveriš, sem hęgt į aš verša aš snķša aš žörfum notandans į mjög stóru stęršarbili, alveg nišur ķ 10 kW.  Helmingunartķmi śrgangsins er stuttur og geislavirknin nęgilega lķtil fyrir almenna notkun.  Ending slķks orkugjafa ķ bķl yrši ekki skemmri en ending bķlsins. Į nęsta įratugi mun skżrast, hvaš ofan į veršur ķ orkuskiptum samgöngugeirans į lįši, legi og ķ lofti.   

 

 

 

 


« Sķšasta fęrsla | Nęsta fęrsla »

Athugasemdir

1 Smįmynd: Gušmundur Jónsson

Fróšlegt samantekt, en žetta finnst mér meira en Akkilesarhęll efnarafhlöšunnar žetta er ókleifur hamar eins og stašan er nśna.

Stašreyndin er eša fyrirsjįanleg orkužéttni efnarafhlöšu veršur aldrei svo mikil aš hśn verši raunverulega umhverfisvęn og hagkvęm fyrir samgöngur ķ samanburši viš bruna į kolvetnum. žaš er ķ reynd kostnašarlega hagkvęmt ķ samanburši viš rafmagnsbķla meš efnarafhlöšu aš framleiša og brenna bķó olķum meš 0 kolefnis fótspori.

Žegar stóra myndin er skošuš er kannski ekki vitlaust aš setja fókussins į aš nota bara olķur til aš knżja įfram farartęki ķ žaš minnst žegar litiš er til minna en 20 - 30 įra.

Ég er oršin žeirrar skošunar  žéttar (žį kannski helst Graphene) séu ķ reynd eina vonin fyrir rafmangsfarartęki, žar er nżtnin śt ķ hjól(skrśfu) 95%+  ,hlešslutķminn męldur ķ millisekśndum og fręšileg orkužéttni meiri en ķ olķu.

Gušmundur Jónsson, 12.8.2018 kl. 12:11

2 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Jį, viš slķtum nś barnsskónum varšandi orkuskipti landfartękja, og mikiš vatn į eftir aš renna til sjįvar įšur en almennileg lausn fęst.  Ég er sammįla žér um, aš ofuržéttar gętu veriš žįttur ķ slķkri lausn.  Žaš var įformaš aš komast į žann staš 2017, aš fjöldaframleišsla žeirra gęti hafizt, en žaš hefur komiš babb ķ bįtinn, žvķ aš allt er nś į huldu um, hvenęr slķk framleišsla getur hafizt.  Ofuržéttar eru sem sagt enn į žróunarstigi.  Mér segir samt hugur um, aš jįkvęšra tķšinda sé aš vęnta innan tveggja įra um kostnaš og getu (orkurżmd) slķkra žétta.  

Bjarni Jónsson, 12.8.2018 kl. 12:58

3 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Žaš er lķka rétt, aš framleišsla į ližķum śr efnasamböndum meš ližķum, sem grafin eru śr jöršu, er ķžyngjandi fyrir umhverfiš og ekki alls stašar sjįlfbęr.  Įstęšan er sś, aš ferliš felur ķ sér margar "skolanir", žar sem notazt er viš mengandi settjarnir og grķšarlega mikiš af vatni, sem vķša er hörgull į, eins og kunnugt er.  Vonandi tekst aš žróa hagkvęmar ašferšir til endurvinnslu į kobalti, nikkeli, ližķum og öšrum veršmętum efnum śr aflögšum rafgeymum.  Nś fer aš reyna į slķkt.  

Bjarni Jónsson, 12.8.2018 kl. 13:25

4 Smįmynd: Höršur Žormar

Mašur sér nś żmislegt į netinu, bęši satt og logiš.

Ef ég man rétt sį ég fyrir nokkrum įrum aš Ķsraelsher vęri kominn meš įl rafgeyma sem entust nokkur žśs. km. Gallinn var žó sį aš žeir voru ekki endurhlašanlegir.

Seinna sį ég aš ķ Stanford hįskóla vęru žeir langt komnir meš aš žróa Al-ion rafgeymi sem yrši vęntanlega bęši endingarbetri og ódżrari heldur en Li rafgeymirinn.

Sķšan žį hef ég lķtiš af žessu frétt.

Höršur Žormar, 12.8.2018 kl. 15:27

5 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Žaš er rétt; žaš hefur afar lķtiš eša ekkert frétzt af žróun įlgeymanna.  Žeir įttu aš verša endurhlašanlegir, en gallinn er sį, aš rafgreiningarferli sśrįls krefst hįs hitastigs ķ raflausninni.  Bręšslumark sśrįls er viš 2000°C, en žaš mį helminga žaš meš krżólķti.  Žaš er samt hįtt fyrir rafgeyma ķ farartęki.

Bjarni Jónsson, 12.8.2018 kl. 18:29

6 Smįmynd: Valdimar Samśelsson

Bjarni. Góš grein en ég man žegar ég var aš lęra žį var įkvešiš dęmi sem mašur lęrši en žaš var žaš aš ef bensķnvél var lįtin framleiša rafmagi og sķšan var rafmagniš lįtiš vinna sem orka en hér er ekki rafgeymar ķ spilinu. Žaš var tališ 20% orkutap eša žar um bil viš žessi orkuskipti. Žetta var skólabókar dęmi en hver veit nema menn hafi galdraš betra dęmi en žetta. Eitt barnabarn mitt en žaš var verkefni um kosti rafbila en hann 13 snįšinn spurši mig. Afi getur veriš aš nota rafbķla ķ HongKong žar sem rafmagn er framleitt meš Kolum.?

Žaš sem ég hef aldrei skiliš er žessi feimni viš stóru orkufyrirtękin er žvķ vill engin horfa betur į methane dęmiš. Kannski svar er aš žaš storkar viš olķufyrirtękjunum.  

Valdimar Samśelsson, 13.8.2018 kl. 10:37

7 Smįmynd: Gušmundur Jónsson

Ég gramsaši ašeins meš google og fann śt aš žaš er ef til vill ekki langt ķ aš bķlar verši meš Super žéttum. žaš er bśiš aš framleiša litla žétta sem eru meš nęstum sömu orkužéttni og ližķumrafgeymar. Og žaš mį vera ljóst aš um leiš aš slķk vara er oršin framleišinleg ķ einhverju magni į hagkvęmu verši veršur hęgt aš nota land-rafmagnsfaratęki į hagkvęman hįtt,  svo framtķšin er óvķss ķ žessu eins og öšru.

Gušmundur Jónsson, 13.8.2018 kl. 10:55

8 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Orkužéttleiki ofuržétta, lķtilla eša stórra,  męldur ķ kWh/kg, hlżtur aš vera hęrri en ližķum-rafgeymanna, en orkurżmd tilraunažéttanna ķ kWh kann aš vera ķ kringum 50 kWh um žessar mundir, en getur hęglega oršiš tķföld og skįkar žar meš vetnisgeymum, hvaš dręgni varšar.  Flöskuhįlsinn veršur dreifikerfiš.  Žaš mun setja hlešslutķmanum skoršur.  

Bjarni Jónsson, 13.8.2018 kl. 18:49

9 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Valdimar;

Žaš er ekki góšur orkubśskapur aš lįta bensķnhreyfil knżja rafhreyfil.  Žaš žarf rafgeymi, svo aš glóra sé ķ žeim bśskap, žvķ aš žį mį nota hemlunarorku til aš hlaša inn į rafgeymana. 

Bjarni Jónsson, 13.8.2018 kl. 18:52

10 Smįmynd: Gušmundur Jónsson

Rafmagnsbķll meš ofuržéttum žarf 15-20% ninni orku en Rafmagsbķll meš efnarafhlöšu,  dreifikerfiš getur žį veriš minna sem žvķ nemur aš heildar afli (KWh) . Hlešslustöšin er svo vitanlega žéttir af passandi stęrš fyrir įfyllinguna og žannig veršur dreifikerfiš lķka minna ķ toppafli (KW). 

Gušmundur Jónsson, 14.8.2018 kl. 08:56

11 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Stęrš hlešslustöšvarinnar er ašeins aš litlu leyti hįš nżtninni, en ašallega af stęrš ofuržéttis farartękisins ķ kWh og žeim tķma, sem vališ er aš verja til endurhlešslu.  Žaš er tómt mįl aš tala um toppafl hér, įlagiš ķ kW viš endurhlešslu er jafnt og įkvaršast einvöršungu af impedansi ofuržéttisins, 1/wC, og rafspennunni, sem beitt er.  Aflinu og tķmanum er žannig unnt aš stżra meš spennubreyti og/eša rišbreyti.  Žaš er fremur ólķklegt, aš lagt verši ķ kostnaš į hlešslustöšvunum viš kaup og uppsetningu į öšrum ofuržéttum til aš hlaša hina, enda kemur alltaf aš žvķ fyrr en sķšar, aš hlaša žarf "hlešslužéttana", svo aš įvinningurinn er nįnast enginn. 

Eftir stendur, aš ofuržéttar eru įhugaveršir sem orkuberar fyrir rafknśna bķla.

Bjarni Jónsson, 14.8.2018 kl. 10:25

12 Smįmynd: Gušmundur Jónsson

"""Žaš er fremur ólķklegt, aš lagt verši ķ kostnaš į hlešslustöšvunum viš kaup og uppsetningu į öšrum ofuržéttum til aš hlaša hina, enda kemur alltaf aš žvķ fyrr en sķšar, aš hlaša žarf "hlešslužéttana", svo aš įvinningurinn er nįnast enginn.""

????  Hrašhlešslustöšvar eru alltaf meš ofuržettum til aš minka toppafliš sem žęr taka.  https://www.greentechmedia.com/articles/read/ABB-Sells-First-Order-For-15-Second-Bus-Charging#gs.HkyBUNA

Gušmundur Jónsson, 14.8.2018 kl. 14:34

13 Smįmynd: Bjarni Jónsson

Ķ hlešslustöšvum nśtķmans eru notašir hefšbundnir žéttar til aš draga śr straumtöku frį dreifikerfinu į fyrstu sekśndunum, eftir aš hlešsla hefst.  Ofuržéttar eru enn ekki komnir į almennan markaš.

Bjarni Jónsson, 14.8.2018 kl. 15:28

Bęta viš athugasemd

Ekki er lengur hęgt aš skrifa athugasemdir viš fęrsluna, žar sem tķmamörk į athugasemdir eru lišin.

Innskrįning

Ath. Vinsamlegast kveikiš į Javascript til aš hefja innskrįningu.

Hafšu samband