Batterier, hydrogen og andre miljøvennlige energibærere - som kan bidra til miljømessig forbedring av landbruket og transportsektoren

Like dokumenter
Null-utslipp i transport hvorfor vi trenger både hydrogen og batterier

Hydrogen Den neste norske suksesshistorien? Martin Kirkengen IFE

Det grønne skiftet er i gang. Martin Kirkengen, IFE 25/2 2014

Hydrogensamfunnet. Løsningen - eller i hvert fall en del av den

Hva kan vi gjøre for å få til bærekraftig transport og hva kan vi gjøre for miljøets beste?

Hvorfor hydrogen? Bjørg Andresen Spesialrådgiver Institutt for energiteknikk

Dagens lavutslippsalternativer drivstoff, teknologi og infrastruktur. Erik Andresen Bilimportørenes Landsforening

Gass og dens plass i et mangfoldig energilandskap

Status for Hydrogenveien, - fordeler ved hydrogenbasert system

Batterielektriske biler

HVILKE LØSNINGER HAR POTENSIAL TIL Å MØTE SKIPSFARTENS KLIMAUTFORDRINGER?

Gass som drivstoff for kjøretøy frem mot 2040? Mine vurderinger

STATKRAFT 27. MAI 2019 ULF ERIKSEN, VP HYDROGEN, NEW BUSINESS

TEMA-dag "Hydrogen. "Hydrogens rolle i framtidens energisystem" for utslippsfri transport" STFK, Statens Hus Trondheim 9.

Hydrogen & Brenselcelle biler Viktig for en miljøvennlig fremtid!

Framtiden er elektrisk

Elektrifisering, Ladestasjoner m.m.

Hvordan påvirker begrenset fremsyn investeringer i norsk vindkraft?

En vei mot et karbonnøytralt Skandinavia i 2050

ENERGIX Batteri. Andreas Bratland

Bilbransjens tilpasning og framtidsbilde. Erik Andresen Bilimportørenes Landsforening

Klimavennlig kollektivtransport: Ruters plan for Oslo og Akershus

Bellonas sektorvise klimagasskutt. - Slik kan Norges klimagassutslipp kuttes med 30 prosent innen Ledere av Energiavdelingen, Beate Kristiansen

Elektrifisering, fornybare drivstoffer og klimapåvirkning

" Hva er mulighetene fram mot 2040 for hydrogen?"

Toyotas vei inn i fremtiden

NVE s VINDKRAFTSEMINAR

Bruk av gass som energibærer i kollektivtrafikken i Oslo og Akershus. Pernille Aga, Prosjektleder, Ruter

HYDROGEN SOM ENERGIBÆRER

Energi og vassdrag i et klimaperspektiv. EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Behov for (elektrisk) energilagring

Bellonas sektorvise klimagasskutt. - Slik kan Norges klimagassutslipp kuttes med 30 prosent innen Christine Molland Karlsen

Lohner Porsche ca 1899 modell Verdens første Hybrid

Energi. Vi klarer oss ikke uten

Hype eller hope 2: Biodrivstoff 2.generasjon. Andreas Bratland,

Alternativer til fossil diesel og bensin

Går vi mot teknologikonvergens? Hydrogen fremtidens drivstoff? BioZEG - mer energi og grønn industri

Innspill til norsk posisjon «Clean Power for Transport Package»

Om drivstoffpyramider og livssyklusanalyser Eric L. Rambech & Valentin Vandenbussche

Robuste strategier for usikker framtid - Trade-off mellom miljø og kostnad

Når og hvordan bli klare for hydrogenbiler på Sørlandet? Klaus Schöffel Adm.dir.

Har elbilen kommet for å bli? Anita Svanes informasjonssjef Volkswagen

Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden

Naturgass i et klimaperspektiv. Tom Sudmann Therkildsen StatoilHydro Naturgass Gasskonferansen i Bergen, 30. april 2009

Strøm til biler. Rapportens problemstilling. Sammendrag:

Amoniakk karbonfritt drivstoff

Jordas energikilder. Tidevann. Solenergi Fossile. Vind Gass Vann Olje Bølger År

Produksjon, lagring og distribusjon av hydrogen (WP3)

Veien mot fornybar distribusjon

HYDROGEN I EN FREMTIDIG FORNYBARNASJON. Peter Bernhard Energi- og miljørådgiver Asplan Viak AS

Grimstad kommune 2012 Klimaregnskap kommunal virksomhet

Energi og vassdrag i et klimaperspektiv

Bioenergi oljebransjens vurderinger og ambisjoner. Høringsmøte om bioenergistrategi OED 21. november 2007

IEAs rapport til G20 om Hydrogen. Jostein Dahl Karlsen CEO, IEA Gas and Oil Technology Collaboration Programme, IEA GOT

Transportsektorens rolle i veien til lavutslippssamfunnet: status og mulige tiltak

Riktig bruk av biomasse til energiformål

Gassbuss i Trondheim. Presentasjon på konferansen, biogass som drivstoff i buss v/ Harald Hegle

Fossilfri energiregion!? Scenario utslippsfri veitrafikk i Trøndelag og Midtnorden. Seminar , Rolf Hagman, Forsker TØI rha@toi.

Meløyseminaret, 4. april 2017 Tomas Fiksdal

Bærekraftig og klimanøytral

Fremtidens energisystem

Oppsummering energi. Vår viktigste ressurs

4. El-, hybrid- og hydrogenbiler

Biogass i transportsektoren potensielt stort klimabidrag

Intelligent hurtiglading for elektriske busser

"Hydrogen for regional verdiskapning, - konkrete eksempler på mulig produksjon og sluttbruk"

Klimagasskutt med biogass

John Morken Institutt for Matematiske realfag og teknologi

Klimapolitiske virkemidler sett i sammenheng

Hva skal jeg si noe om?

"Hydrogen for klima, miljø og verdiskaping" Steffen Møller-Holst Markedsdirektør. Norsk hydrogenforum Styreleder

Fremtiden skapes nå! Teknologi for et bedre samfunn

Fossilfri Hans Cats Seminar: Buss og bussveien

Biogass Oslofjord -et biogassnettverk på Østlandet

Næringsutvikling/sysselsetting i Energibransjen, Medvirkningsuka klima og energi, ENERGI, TK/STFK, 13.november 2015

Veien mot fornybar distribusjon

Presentasjon på Gasskonferansen 2016 «Hva er best for busser diesel eller gass?» Jan-Helge Sandvåg Teknisk sjef Tide ASA

Mot et grønnere europeisk energimarked: Hovedeffekter i energimarkedene av Paris-avtalen CICEP CREE modellseminar 28 april 2016 Rolf Golombek

Fornybar energi - kommer den fort nok? Sverre Gotaas, Statkraft

ASKO er en del av NorgesGruppen

Bjørn Simonsen. Direktør Forretningsutvikling og Samfunnskontakt

Fremtidige energibehov, energiformer og tiltak Raffineridirektør Tore Revå, Essoraffineriet på Slagentangen. Februar 2007

Biomassens rolle i fremtidens energisystemer

Biokraft Er teknologien effektiv nok?

Fra fossil til fornybar Opprinnelsesmerking av kraft.

Energiproduksjon - Status og utfordringer

Hydrogen / brenselceller i anleggsmaskiner

Den nye vannkraften. Ragnar Strandbakke og Einar Vøllestad, begge er postdoktor ved UiO, Senter for Materialvitenskap og Nanoteknologi

IEAs rapport til G20 om Hydrogen. Jostein Dahl Karlsen CEO, IEA Gas and Oil Technology Collaboration Programme, IEA GOT

KONKLUSJONER STØ. Institutt for forebyggende miljøvern

Ny kraft. innenlands bruk eller. eksport?

Generelt sett er det et stort og omfattende arbeid som er utført. Likevel mener vi resultatet hadde blitt enda bedre hvis en hadde valgt:

Fremtidens elektriske transportløsninger

Faktavedlegg. Forslag til planprogram for regional plan for klima og energi. Utslipp av klimagasser

Bærekraftig utvikling av

Baltic Biogas Bus. - a part of the climate change solution Miljøkoordinator Johanna Stigsdotter, Ruter As. Interreg-konferanse, 7 juni 2012

Bedre transportanskaffelser. Strategiske føringer Planlegging og behovsvurdering Miljøvennlige alternativer Viktige verktøy

Transport i klimasammenheng Hvordan bidra til oppfyllelse av Parisavtalen og veien mot lavutslippssamfunnet?

Transkript:

Batterier, hydrogen og andre miljøennlige energibærere - som kan bidra til miljømessig forbedring a landbruket og transportsektoren Preben J. S. Vie, seniorforsker Institutt for energiteknikk 14. September 2017

Institutt for energiteknikk - www.ife.no Uahengig priat forskningsstifelse etablert 1948 Energy research laboratory 600 ansatte (Kjeller & Halden) Omsetning: MNOK 750 Contract research Internationally oriented Lokalisert på Kjeller og I Halden Energy and Enironmental Technology Petroleum Technology Nuclear Technology, Physics and Safety Safety-MTO Isotope Laboratories

Value chain for batteries at IFE SafeLiLife Raw material Adapted raw material Batteries Modules End-user

Example - Cycle life temperature effect Pouch cell - Graphite NMC electrodes

Fornybare energikilder Vannkraft Solstrøm (IFE-aktiitet) Vindkraft (IFE-aktiitet) Bølgekraft Bioenergi

Hordan lagre fornybar energi? Hydroelektrisk med annreseroar (70 80 % irkn. grad) Perfekt for norske annkrafterk Ïkke så perfekt så mange andre steder uten annkraft - arealkreende Komprimering a luft (60% irkn. grad) (CAES) Trenger gasstette gruer, gamle reseroarer Gassturbiner kjøling Singhjul (~90 % irkn. grad) Høy effekt, la energimengde Oppladbare batterier (60 95% irknings grad) Li-ion (95%) Pb/PbSO 4 (60%) Strømningsbatterier (70-80%) Hydrogen (~< 50% irkn. grad) Spalting a ann ed elektrolyse Lagre hydrogen Omforming a hydrogen til elektrisk energi og ann

Framtidas transportløsninger? Horfor gjøre noe? Reduksjon a utslipp a klimagasser Bedre lokalt klima (spesielt i storbyer) Peak-oil (slutt på olje) Billigere fornybar energi enn olje/gass Elektriske kjøretøyer Batterielektrisk (max 200-300 km, Tesla 500 km) Hybridkjøretøy, plug-in hybrider Brenselcellebiler (800 km) Diesel/bensin Biodristoff Bioetanol, biodiesel Syntetiske dristoff fra fornybar energi Fra kullkraft Fra biologisk materialer El Induksjon til kjøretøy Andre?

Hydrogen og andre lagringsteknologier for elektrisitet energitetthet Bensin Data for the other electrical storage options was found in www.electricitystorage.org. The hydrogen system results were calculated from data (http://www.hsaps.ife.no/) and case studies based on a hydrogen system of 50 kw electrolyser, 2500 Nm³ H2-storage and 60 kw fuel cell also projecting future cost alues in approx. 10 years

Hydrogen og andre lagringsteknologier for elektrisitet irkningsgrad Forbrennings -motor Forbrenningsmotor Data for the other electrical storage options was found in www.electricitystorage.org. The hydrogen system results were calculated from data (http://www.hsaps.ife.no/) and case studies based on a hydrogen system of 50 kw electrolyser, 2500 Nm³ H2-storage and 60 kw fuel cell also projecting future cost alues in approx. 10 years

Hydrogen som framtidig energibærer

Ha er det med hydrogen? Brenner uten synlig flamme Sprer seg sært raskt Lettantennelig i luft Høy energitetthet per ekt 3 ganger høyere enn bensin La energitetthet per olum flytende H 2 : 3.6 ganger laere enn bensin Kokepunkt -253 o C store tap (25-30%) ed kondensering (æske) Vanskelig å lagre, metallsprøhet Produserer rent ann ed forbrenning Bygass (Bergen til 1983) besto a omkring 50% H 2

0-utslipps-alternatiene Effektiitet 3 0 lokale utslipp 2 La motorkostnad 1 Hydrogen Råstoffer 0 La tankkostnad Batteri Biodristoff Tetthet/kg Tetthet/l Ulike løsninger med ulike styrker (og modenhet)

Biodristoff Bra fordi: Høy energitetthet! Minst teknologiendring fra dagens biler Men: Lokale forurensninger Etiske utfordringer Blir dyrere jo mer i bruker! Bør kun brukes der det ikke finnes alternatier! (Norge er ikke representatit for global tilgang til råstoff )

Bioressurser dyrere jo mer i bruker Behoet i transportsektoren: ca 50TWh energi https://ainor.no/globalassets/_konsern/miljo-lokal/miljo-og-samfunn/hoedrapport.pdf

Biogass s biodiesel Biogass mye renere Alternatiet for biogass kan ære direkte utslipp a metan, som er en erre klimagass enn CO 2 (deponi++) Biogassressursen er begrenset (ca 1TWh) Når i har brukt all biogassen til å drie bussene i Oslo, hor mye har i da hjulpet lastebilnæringen med å finne en løsning?

Batteri ja takk! Lade batteriet under oppbremsing Batteriet jener ut effekt-ariasjoner Hybrid-arkitekturen muliggjør både ren elbil, biodristoff og hydrogen

Batteries Læringskure gir prisfall 2 år leetid, 5% a prisen 8 år, 50% a pris >10 år, 100% a pris

Batterier snittpris s markedsleder Hele markedet lærer, men de beste er allerede sært gode Nyqist et al, Nature 2015

Today LH2 Batterikapasitet LH 2 -tank > 11 kg/100 kg 33 kwh/kg = 3500 Wh/kg Today Hydrogen storage Fuel Cell H 2 -tank (700 bar): 5.5 kg/100 kg 33 kwh/kg = 1815 Wh/kg H 2 -tank + Fuel Cell: ca. 1000 Wh?

Hydrogenlager 700 bar 16kg tank/kg H2 350 bar 13kg tank/kg H2 LH2 eitransport 10 kg tank/kg H2 To lag stål (3/8 + ¼ ) LH2 lufttransport <10 kg tank/h2! Sources: Hexagon, Linde, Boeing, Kawasaki Stor LH2 tank <<10 kg tank/h2

Hydrogen - ha er annerledes denne gangen? Hype-syklusen hert trinn gir ny hype, til i ikke gidder å lytte lenger: Oppfinnelsen!!! (1839) Riktig kjerneteknologi!!! (1960) Det kan brukes til cirka det det skal!! (1994) Produktet er modent! (2014) Masseproduksjonen er i gang. (2016-20) Enighet??? Source: Daimler

Ha skal man elge? Velg noe du kan få med (batteri eier ca 5 ganger så mye som komprimert H 2, >10 ganger så mye som flytendegjort H 2 ) Begrenset a ladetid/ladeinfrastruktur? H 2 for personbil, ca 3 min batteri ca 30 min Ikke alle har parkering med lademulighet Mer enn 1000 ladesykler (daglig kjøring) batteri! (og det samme prinsippet gjelder ladeinfrastruktur!) Ekstra rekkeidde du bruker sjelden: hydrogen!

Ha gjør Europa når inden ikke blåser og solen ikke skinner? Source: Fraunhofer Time: brukes ofte, lite energi, lett å løse med batteri Uke/Måned: mulig å løse med hydrogen Sesong: brukes sjelden, mye energi, anskelig å løse utenom Norge Hor mye er det erdt å ha gasskraft som back-up hem skal betale?

Ulike oppgaer ulike løsninger Start/stopp Bykjøring Elektrisitet om bord Landeeiskjøring Innlands(-skjærs) båttrafikk Tungtransport Fly Interkontinental båttrafikk Batterier Hydrogen Biodristoff Nettbalansering time Balansere soltak- døgn Balansere indkraft uke Balansere sesong Erstatte olje i materialproduksjon Vi trenger mange ulike løsninger, men i trenger ikke alle i alle nisjer!

De reelle spørsmålene Hor går grensen for ha batteriet bør gjøre? Blir det nok billig biodristoff til fly, skip, lastebiler, busser? Hordan kan i hjelpe hydrogen ut a startgropa? Når blir disse teknologiene billigere enn fossilt dristoff i ulike nisjer?

Takk for oppmerksomheten! Se gjerne på: ife.no/fremtid FME MoZEES: www.mozees.no