Og.klik påb For kilder og henvisninger:
Og.klik påb Klik på det der er med gult og se om du får brugbare detaljer.
Og.klik påb Og klik på billeder for at få fuld størrelse.
___________________________________________________________________________

Baggrund

Der skrives meget og der håbes endnu mere på at batterier og flowbatterier kan blive så effektive og så billige at den varierende energi fra sol og vind kan være en realistisk mulighed i et moderne samfund, hvor vi er afhængige af en stabil forsyning med energi.

Syd Australien

I Syd Australien, hvor vindmøllestrømmen har bevirket energimæssigt kaos, overvejede man først at klare problemet med batterier.
Da man imidlertid forstod prisen, fik man travlt med at bestille dieselmotorer og gasgeneratorer.

Og så alligevel:
Med fanfarer refererer BBC (2017) at Tesla vil opføre et batteri med 100 MW ydeevne og en kapacitet på 129 MWh
Det lyder imponerende og er næsten fem gange større end tidligere batterier fra Tesla.
Oprindeligt fandt man intet om prisen, men fremtidige langvarige blackouts vil have en meget større politisk pris for det grønne flertal.

Senere (2018-09-25) finder man på Ingeniøren at prisen har været 56 millioner €
Eller 434 000 €/MWh lagerkapacitet, der er omtrent det dobbelte af så meget andet.

Atomic Insights læser man at selv om prisen måske er rimeligt lav
Ja så bliver “alt det løse” dyrt.

En tilhænger af kernekraft vil naturligvis fremhæve at 129 MWh kun dækker en time og tyve minutter med 100 MW belastning, der, med et groft overslag, vil dække behovet for 100 000 mennesker.

For at gnide mere salt i såret nævner jeg at

  • 100 MW er under en tiendedel af udbyttet på et moderne kernekraftværk.
  • Og at
    Ved traditionelle kraftværker – kul og kernekraft – er der store roterende masser, der automatisk optager pludselige ændringer i forbrugsmønstret.
    Uden behov for batterier.

Lidt om Pumped Storage

Der er naturligvis drømme om at udnytte de mange muligheder for pumped storage.
Mere om et andet og meget stort projekt for pumped storage i Australien.
På verdensplan er nok 99 % af al energilagring i form af pumped storage.
SÅLEDES
Hvis der er tilstrækkelige naturlige muligheder vil Pumped Storage være en naturlig løsning.

Mere om Syd-australien sidst på denne side.

USA

Fra USA haves et optimistisk skøn for lagring i batterier: 185.000 €/MWh (lagerkapacitet)
Denne pris er foreløbigt (2016) til nød realistisk.

Bilbatterier koster omtrent det dobbelte. (2015)

Californien

Fra The Energy Collective (2017 Sept) refereres:

  • Udgifter til lagring – tilstrækkeligt for at vedligeholde Californiens net blot en enkelt overskyet dag – vil med dagens priser kræve, at der bygges li-ion-batteribanker til en pris af ~ 700 milliarder dollars, eller omtrent fire gange det samlede årlige statsbudget.
    De skulle udskiftes hvert 7.-10. År.

En anden sammenligning vil være:
$700 billion ($ 700 x 10^9) ville betale for 140 kernekraft-reaktorer magen til dem Korea eksporterer til UAE
Jeg har ikke kontrolleret ovenstående data, der sammenlignet med andet virker troværdige.
Mere sidst på denne side.

Tyskland

Det tyske forbrug af elektricitet er ca. 50.000 MW.
Med ovenstående priser skal der investeres i hvert fald 100 milliarder € for at holde forsyningen gående bare én mørk vinternat; hvis man antager at halvdelen skal komme fra et batterilager.
Dette enorme beløb, der svarer til prisen for 20 nye kernekraftværker, viser at hverken batterier eller pumped storage vil være realistisk for Tyskland og naturligvis heller ikke i Danmark.

Fra Altinget refereres følgende:

  • For at skabe en stabil leverance af alternativ energi, er man nødsaget til at have en lagringsteknologi.
    Ifølge IFO vil det i Tyskland kræve 3300 pumpekraftanlæg, eller hvad der svarer til en 100-dobling af eksisterende kapacitet, for at opnå en stabil leverance fra sol og vind.
    Det ville kræve 164 mio. batteripakker af typen brugt i BMW3i.
    De 1 mio. elektriske biler, som forventet vil være på gaden i Tyskland i 2020, og som (teoretisk) kan bruges som distribueret lagring, ville kun levere batterikapacitet svarende til 0,6 procent af behovet.”

Selv om det ikke nævnes i artiklen, kan det antages at der kun er tale om døgnvariationer.

De grønne håb

Med Arnie Gundersen som kilde angiver modstandere mod kernekraft (no2nuclearpower) at Telsas store batterier kan lagre energi for
ca. 2 ¢/kWh
Her er det “brugsomkostninger” – ikke investering.
Disse 2 ¢/kWh svarer til en tiendedel af ovenstående.
Dette giver måske et indtryk af debattens kvalitet.

100 % vind er et andet fatamorgana: https://wp.me/s1RKWc-4u

Uden at være bare nær en løsning arbejdes på batterier, der også suger CO2 ud af atmosfæren.
Foreløbigt kun i en atmosfære af ren CO2

Der tales meget og håbes endnu mere på en fremtidig pris på $100/kWh.
Dette er tilsyneladende uden for rækkevide.
Den udførlige Energi-Webside Euanmearus taler om
The $100/kWh “holy grail”, men anslår det femdobbelte.

Et spirende håb

Der arbejdes meget og håbes endnu mere.

Behov

Selv om vi alle ved at det er udenfor mulighedernes grænser at lagre energi til at dække mere end småting, ja så vil følgende måske overraske.

  • Det viser sig, at der ikke produceres ret megen vindkraft i Danmark omkring den 20. januar 2017.
    Ser man på data for perioden fra den 20/1 kl. 4 til den 21/1 kl. 21, altså et tidsrum på 41 timer, så bidrog vindkraften med 14 GWh til dækning af et samlet forbrug på 204 GWh.
    De manglende 190 GWh kunne evt. leveres af 2 mio. Tesla batterier, i hvert fald når man ser på den mængde elektrisk energi, som hvert batteri kan lagre (85 kWh).
  • Noget tilsvarende fås for perioden 17-18 September 2017
    Se længere nede.
  • Og fra en anden kilde:
    For at lagre to dages elforbrug i Frankrig, bl.a. med batterier fra Tesla behøves 12 mio. batterier.
    Fremstillingen af disse kræver 360.000 ton lithium.

    Men
    Den årlige produktion af lithium er på 40.000 ton.
  • Tilsvarende læser man fra en måske tvivlsom kilde:
    Til elbiler er lithium-batteriet det foretrukne.
    Batteriet kræver per bil mellem 10 og 20 kilo kobolt.
    Hvis den milliard biler, der aktuelt kører rundt i verden, skal køre på lithium-batterier, skal vi bruge mere kobolt, end der findes i verdens kendte reserver på otte millioner ton.
    Det oplyses at Tesla vil reducere behovet til “next to nothing”.

Australsk mineindustri nyder godt af Kinesisk tørst for lithium.

Forskning

I betragtning af det store behov kan det ikke undre at der forskes meget og skrives endnu mere.

Der forskes og håbes

Tesla Battery Team Announcement Is Just Another Milestone On The Way To A Better Energy Future.

I et forsøg på at vise hvor langt man er nået, kommer netavisen Energy Supply (ved en fejltagelse ?) til at fortælle, det der egentligt skulle have været en hemmelighed:
Den “vedvarende energi” er ikke mere vedvarende end at der er et udækket behov for batterier, der trods alt skal betales af nogle.

Hilsner fra Thorkil Søe, der spørger:
Hvad mener du?
Er der noget, der mangler?
Eller mangler vi bare lidt realitetssans?
Skriv til thorkilsoee@gmail.com

Måske lidt Realitetssans eller
Batteries Included

Den meget omfattende netavis Euanmearns.com fremhæver det vi alle sammen burde vide.
Batterier er gode til at udjævne strømstød, men ikke til egentlig lagring af energi. (Nov 208)

Efterskrift

Nye forslag vrimler frem som paddehatte i skoven.

  • November 2017 ser man at inerti fra roterende masser vil være fremtiden.
    Det forbigås at dette kun vil være relevant til udjævning af kortvarige strømstød.
  • December 2016 ser man på The Energy Collective at et Break-through for batterier vil være en realitet om 5-8 år med et prisniveau på 90.000 €/MWh (lagerkapacitet)
  • 2017 annoncerer MIT et nyt air breathing battery, der skulle reducere omkostningerne fra 100.000 €/MWh til omkring en fjerdedel.
  • I 2015 annonceres at TESLA vil forhandle batterier, der vil koste
    315.000 €/MWh (lagerkapacitet)
  • Naturligvis er der muligheder for så meget, men meget af det der udråbes som “løsningen” er næppe realistisk.
  • På Ingeniørens netavis finder man en række artikler fra Henrik Stiesdal, der i samarbejde med Siemens, arbejder på at udvikle et energilager for elektricitet, baseret på lagring af varme. (Termisk lagring.)
    Selv om det formentligt er en af de mange fugle, der bare flyver forbi, langt over taget, har jeg omtalt det på en anden side.
  • Meget tyder på at Redox Flow Batterier også er en af de mange fugle, der ikke engang er på taget.
    MEN
    Selv om det er nyt og rasende dyrt, kan Redox Batterier godt opreklameres.
    Næsten som en grøn kanin, der “sådan bare” hales op af hatten.
    Nok mest til glæde for journalister, der ikke kan eller ikke vil tjekke beregningerne.
  • MIT løfter sløret for Early-Stage Carbon-Eating Battery.
    Det lyder lovende indtil man overvejer behov og skønner pris.
  • Noget tyder på at man – i hvert fald i England – er begyndt at
    tage situationen alvorligt.
    Her gives en forhåbentligt god oversigt over de mange muligheder.
    Se graph nederst på siden.
  • Berlin er i øjeblikket det eneste sted i Europa hvor AHI batterier er realiseret.
    Som sædvanligt fås optimistiske oplysninger:
    Det angives at prisen er 450.000 €/MWh lagerkapacitet og vil falde til under det halve.
    Desuden angives at dette batteri ikke slides ved gentagne lade-cykler.
    Det fremhæves desuden at disse batterier er så tunge at de ikke vil egne sig til transport.
  • Der arbejdes på højtryk i et forsøg på at løse de mange problemer.
    Se også her.
  • Blomberg holdt en tale, men sagde ingenting.
  • Også fra The Energy Collective.
  • Dæmninger er bestemt ikke hverken billige eller ufarlige.

Man skal huske at der bliver brug for meget

Nul vindkraft - næsten
Klik på diagrammet for fuld størrelse.
To dages næsten vindstille.
Efterfulgt af en kort periode med svag vind og atter næsten vindstille.
Ingeniørens netavis (2017) ser man en optimistisk vurdering.
Men nogle af kommentarerne giver til gengæld realistiske vurderinger.

TESLA i Australien – Dec 2017

Det meget omtalte TESLA batteri i Australien får fin omtale. Dec 2017
Men som sædvanligt ligge djævlen i detaljen.
Poul-Henning Kamp, der generelt er tilhænger af alt der ikke er A-kraft, skriver:
Jeg må indrømme at jeg synes det er en grov overfortolkning at Teslas batteri har reddet noget som helst:
Der falder 560MW ud, Tesla springer ind med under 8 MW.

Litium Batterier. 2017

En optimistisk artikel fra The Energy Collective giver oplysninger om fremtidig Pris:
Lithium-ion batteries costs are likely to fall another 50% by 2020 to $100/kWh

På grundlag af dette (optimistiske) skøn kan man beregne følgende:
Det tyske forbrug af elektricitet er omkring 50 000 MW
Opvarmning og transport beslaglægger kun en meget lille del af dette.

Når man beregner nødvendig batteri-kapacitet skal man naturligvis tage hensyn til værst tænkelig situation med et fremtidigt CO2-frit system.
En uges Dunkelflaute i Tyskland svarende til 168 timer er sikkert mindre end “værst tænkelige”.
Jeg forudsætter at 80 000 MW skal opbevares hvis det skal inkludere noget til opvarmning og transport.
Det giver over 13×10^9 kWh der vil koste € 1300×10^9

Det er svært at forstå disse store tal.
Derfor følgende:
Til sammenligning kan man se på prisen for kernekraft.
De eneste tilgængelige oplysninger vedrører 4 kernekraftværker der eksporteres fra Korea til UAE.
Her er der tale om 4 reaktorer @ 1,3 GW (elektrisk)
Prisen er opgivet til € 20×10^9 eller € 5×10^9 per reaktor.

På den måde vil batteriudgifter til Tyskland modsvare prisen på vel over 200 nye kernekraftreaktorer.
Dette ville være mere end tilstrækkeligt til at dække det tyske behov for energi.

Dette illustrative regnestykke bør afsluttes med følgende:

  • Kernekraftreaktorer producerer selv energien og næsten alle ned-lukninger er planlagte.
  • Omkring 65 % af udgifterne er anlæg og forrentning.
  • Batterier producerer ikke selv den energi, der ikke kommer gratis og genvindes med tab.
  • Det forudsættes at vindguderne vil være så nådige at de venter med den næste vinterferie indtil de mange batterier er blevet opladede.
    Også dette er langt fra realiteterne.

For at gnide mere salt i såret, nævner jeg at i Tyskland vil behovet for energi være størst om vinderen når solindfaldet er ca. 10 % af sommerværdierne.

Hvis Danmark skulle lagre for bare to dages forbrug vil det koste over 300 milliarder eller sådan bare 20 % af BNP

Den måske lidt negative mand siger:
– – – – – – – – – – – – – – – Drag selv konklusionerne.

Eller ret mig hvis jeg er forkert.

Hilsner og god tænkepause ønskes fra
Thorkil Søe

Batterier - muliogheder

Mere fra foregangslandet Californien.

Fra The 25 trillion reason we can’t rely on batteries, citeres følgende:
Californien er foregangsstat for ”grøn omstilling”.
I tilknytning til et stort gas-fyret kraftværk etableres verdens største
lithium-ion-batteri, der fra 2020 skal kunne sende 300 MW el ud på nettet.
Tre lignende batterier skal opføres andre steder i området.
Disse og andre projekter kloden rundt styrker troen på, at sol og vind vil blive i stand til at fortrænge fossile brændsler.

MEN
Disse batterier er alt for dyre og er ikke holdbare nok.
Det skriver MIT’s Technology Review.
Hvis de omtalte fire projekter bliver gennemført, så vil de tilsammen kunne lagre energi nok til at forsyne 2.700 hjem i en måned.
Eller svarende til 0,4 % af statens daglige elforbrug.

Om behov for Cobalt

https://www.dr.dk/viden/webfeature/batterifacts
OG
Batterikrise under opsejling.
OG
Begrænsede ressourcer af Litium og Cobalt

Pumped Storage

er en mulighed som jeg har frosøgt at behandle på en anden side.

Et lille batteri med stor omtale.
Der gives data og findes en lang diskussion.
Dette er eneste sted hvor jeg har fundet oversigt over pris som funktion af tidspunkt.
Tre timer med pris under GBP 30/MWh og tre timer over GBP 60/MWh

Naturligvis drømmes der om 100 % grøn energi fra vindkraft.
OG
November 2019 skriver The Economist det vi alle ved:
Energilagring er det “Missing Link” i det grønne projekt.