Mer om energiformer och energitäthet

Det som kallas klimatpolitik är som regel helt enkelt en fråga om att få så mycket användbar energi som möjligt utan att använda fossila bränslen. En första förutsättning för att förstå förutsättningarna för hur man kan använda energin är att veta något om ”hur mycket energi” som man kan ”hitta i naturen”.

I några tidigare inlägg har jag diskuterat olika former av energi så att detta inlägg kommer därför att delvis upprepa vad jag skrivit tidigare.

Min utgångspunkt brukar alltid vara förhållandet mellan mekanisk energi och värme, varvid det enklaste är att notera att det går åt lika mycket energi för att värma 1 liter vatten en grad Celsius som att lyfta den 427 meter. Detta säger i sig att när vi använder elektrisk energi i ett hushåll så kan vi helt bortse ifrån den energi som omvandlas till mekanisk energi – som exempelvis när vi använder dammsugaren, något som gör EUs idéer om att begränsa effekten hos dammsugare rent löjliga.

Praktiskt taget all energi används för att uppvärmning eller avkylning.

Det är dock också så att även om det är skönt med inomhusvärme så är ljummet vatten eller ljummen luft en form av energi som inte kan omvandlas till någonting annat. Den allra mest användbara energiformen är elenergi som kan användas till det mesta dock med undantag för att det är svårt att flyga till Paris i ett flygplan som går på elektricitet.

Det innebär att vi gärna vill omvandla annan energi till elektrisk energi, varvid det vi utgår ifrån kan vara mekanisk eller ”potentiellt mekanisk energi”. Grundenheten för energi är Joule varvid en massa om ett kilo som rör sig med en hastighet av 1 meter per sekund har en rörelseenergi av en halv Joule. Om vi istället lyft vikten 1 meter så skulle vi ha ökat dess potentiella energi med 9,81 joule, och om vi hade ett kilo vatten som vi värmde 1 grad så skulle dess värmeenergi ha ökad med drygt 4000 Joule.

Vi kan alltså konstatera att en Joule är inte någon särskilt stor energimängd. Delar vi energi med tid så får vi ”effekt” som mäts i Watt, varvid en Watt är 1 en Joule per sekund. Omvänt innebär detta att energi kan ses som effekt gånger tid så att en Joule kan beskrivas som en Wattsekund.

Ett energimått som många kommer i kontakt med exempelvis när de ska betala sin elräkning är en kilowatt-timme (kWh), som alltså är 1000 gånger 3600 Wattsekunder eller 3,6 miljoner Joule. För att producera en kWh kan man i ett vattenkraftverk med en fallhöjd på 10 meter släppa igenom 40 kubikmeter, d.v.s. 40 ton.

Omvänt går det åt en kilowatt-timme för att lyfta en bil som väger 1,2 ton till toppen av Eiffeltornet. En fullastad Jumbojet som väger 360 ton och på 10 000 meters höjd flyger med en hastighet av 900 km i timmen har en potentiell energi om 10 000 kWh eller 10 MegaWattimmar (Mwh) och en rörelseenergi om 6 250 kWh.

Om vi istället för den potentiella energin i ett vattenmagasin vill ta vara på rörelseenergin i strömmande luft genom att ställa upp en vindsnurra, så kan vi börja med att konstatera att med en vindhastighet om 10 meter per sekund så passerar det 13 kg luft genom ett hål om en kvadratmeter. Den totala rörelseenergi hos denna luft är då 650 Joule. Om vi har en rotor med 30 meter långa vingar som sveper över en area om 2800 kvadratmeter så att energin hos den luft som passerar på en sekund är ungefär 1,8 miljoner Joule vilket med en verkningsgrad om 35% kan ge en effekt om 0,6 MW. Ökar vindhastigheten till 13 meter per sekund så blir effekten 1 MW. Blåser det 13 meter per sekund i en timme så har det då producerats en MWh,

För att få ut motsvarande ur ett vattenkraftverk med 10 meters fallhöjd och en verkningsgrad om 90% så behövs det ett rör med en diameter om 3,6 kvadratmeter för att få samma effekt. Den viktiga skillnaden är naturligtvis att vattnet i magasinet släpps igenom när det behövs – inte när det behagar blåsa.

En tredje form av rörelseenergi som har använts för att producera el är vågkraft.

När det gäller vågkraft vet jag egentligen ingenting varken om energitäthet eller verkningsgrad, så i en förhoppning om att någon eller några av våra duktiga kommentatorer kommer att rätta mig så tänker jag göra ett försök att göra en uppskattning-

Jag tänker göra det enkla antagandet att rörelseenergi och potentiell energi är ungefär lika stora. Om vi då tänker oss en sinusvåg med två meter mellan lägsta och högsta höjd och en våghastighet om 3 meter per sekund så borde det passera 3 kubikmeter vatten med en rörelseenergi av 3 gånger 9/2 d.v.s 13,5 kiloJoule verje sekund, och med en verkningsgrad på 0,5 så skulle effekten per meter vara ungefär 13 kW och med en verkningsgrad på 0,5 så skulle ett vågkraftverk med en utsträckning av 1 kilometer kunna ha en effekt av 13 MW.

För att återvända till min jumbojet så kan vi först notera att 1 liter flytande bränsle brukar innehålla en energi om ungefär 10 kWh, vilket innebär att det behövs 100 liter för en MWh.  Om vi sedan antar att verkningsgraden hos planets motorer är 50% så att det går åt 53 MWh för att få upp planet på den höjden så behövs det (om jag räknar rätt) 5300 liter bränsle.

Den svenska förbrukningen av el ligger på ungefär 140 TeraWattimmar, vilket innebär knappt 400 GigaWattimmar per dag eller 16 GigaWattimmar per timme. I genomsnitt använder vi alltså knappt 20 GigaWatt. Med en fallhöjd på 100 meter så behövs det 20 000 kubikmeter vatten per sekund, med vindkraft behövs det – när det blåser som bäst – 10 000 vindsnurror.

Med effektiva dieselmotorer (med en verkningsgrad om 50 %) så skulle det gå åt 4000 kubikmeter diesel. Produktionen av olja brukar mätas i ”fat”, (barrels) som är ungefär 157 liter, så att om vi bortser ifrån skillnaden på råolja och dieselolja så handlar det om 25 000 fat per timme. Produktionen av råolja handlar om 4 miljoner fat i timmen.

Avslutningsvis – syftet med detta inlägg är inte att ge några svar utan det har handlat om att jag själv vill få en uppfattning om storleksordningar på energiförbrukning, elproduktion och annat för  att så småningom kunna få en egen förståelse av Sveriges och världens behov. Jag hoppas att några av våra läsare också får lite  lättare att så småningom också få en bättre förståelse för vad det handlar om.

Dela detta inlägg

64 reaktion på “Mer om energiformer och energitäthet

  1. 1
    Hasse

    Jag tror att det där med energin i vågor är ganska komplicerat. Jag har för mig att den horisontella förskjutningen för ickebrytande vågor på djupt vatten är ganska marginell. Den huvudsakliga massförskjutningen torde ske i vertikal riktning i princip som i en kedja av kopplade oscillatorer. Jag är ingen expert i frågan , men jag vill minnas att det beskrevs ungefär så i en lärobok i vågrörelselära som jag läste för länge sen. Det var kanske detta som också avsågs i beskrivningen :)

  2. 2
    Lasse

    Seabased har en vågenergianläggning i Sotenäs på gång-10 MW.
    Vågenergi har en lockelse eftersom potentialen är stor. Tekniska utmaningar finns dock vilket fått flera projekt att hav erera.
    Intressant energibetraktelse som påminner mig om värmepumpens fördelar. Kan vi nyttja naturligt förekommande källor som kan avge energi vid låg temperatur som berg och jord och höja denna temperatur med en pump så är mycket vunnet. El blir till värme med en utväxling av 3-4 (Värmefaktor).

  3. 3
    Johan Tisell

    1) Vågenergi.

    Jag sommarbor utanför Lysekil där Leijon håller på med sitt Seabased företag. Det bygger på en linjärgenerator för låga hastigheter och ställverk på havsbotten. Säkert många ny intressanta saker.

    Men jag gick på CTH maskin samtidigt som han gick på E och det tycks bara vara E-doktorander inblandade.

    Det skall vara en boj på ytan och en wire ner och sedan är generatorn väldigt tung med ett stort betongfundament.

    Jag har frågat dem hur de hanterar wiren, som påstås fungera på allt mellan 20 till 200 m!

    Jag får inget svar. Problemen är flera.

    i) Wirern har sannolikt en töjning på någon procent. Våghöjden är topp-till-topp sällan över 2 meter, vid 200 m wire är det en procent, då undrar man hur mycket rörelseenergi som kommer fram.

    ii) Hur hanteras den omfattande friktionen i vattnet? Särskilt som den fort blir bevuxen av snäckor, musslor med mer.

    iii) Vattenståndet skiftar ca 2 meter naturligt, vilket gör att wiren måste ha litet slack. Det bildas då en liten buk på wiren och hela wiren blir litet sned, då bojen dras mot lä. Det borde göra att energin går åt till att räta ut wiren på vågtopparna. Wiren agerar då som en fjäder.

    Hela wiren kan då liknas med en fjäder och en dämpare parallellt. Ingen tycks varken räkna på det eller prova detta!

    Sedan generatorn, de finns i olika storlekar och jag kan inte komma i håg exakta siffror, men storleksordningarna är massa runt 20 ton och maxeffekt runt 20 kW samt ett pris runt 2 miljoner styck plus ställverk, kablar utsättning och underhåll. Därtill lossar bojar regelbundet, med livsfara till sjöss som följd.

    Investeringen är alltså minst 100 000 kr per installerade kW, med en årsverkningsgrad på 20% ger det 0,35 kWh per investerad krona per år.

    Folk tycker spontant att 25 kW låter mycket, men då påpekar jag att det är som en liten motorcykelmotor som ryms i en liten väska. Eller att det motsvarar cirka 12 gamla dammsugare!

    En utombordsmotor med samma effekt och växel, propeller, reglage mm kostar till konsument runt 50 000 kr, det är inget jämfört med cirka 2 miljoner!

    Sedan lär betongfundamenten sätta sig i botten och det blir dyrt eller omöjlig att städa upp efteråt.

    2) Biobränsle

    Jag brukar framför att en människa behöver ca 2000-2500 kalorier per dag, det är ca 3 dl matolja. Matoljan har energi ungefär som bensin eller diesel. De flestas bilar drar 3 liter per dag. Då behövs 10 ggr mer jordbruksyta för Svenssons bil än Svensson själv.

    Om det finns 1 miljard bilägare i världen behöver deras bilar ungefär ett drygt jordklot till för sin ”mat”.

    Idéen att bibränsle är lösningen är alltså vansinnig.

  4. 4
    Sten Kaijser Inläggsförfattare

    Ttack Johan,
    jag brukar berätta att det var just ”biobränslena” som gjorde mig till klimathotsskeptiker. I början var mitt mantra
    ”om koldioxiden är ett problem så är biobränslen inte lösningen”.
    Jag har också räknat på vad som skulle hända om vi på 50 år skulle fasa ut alla fossila bränslen för att ersätta med biobränslen. Jag blev förskräckt över vad jag kom fram till.

  5. 5
    Lars Cornell

    Tack Sten för som vanligt intressant artikel och tack Johan för betydelsefullt komplement.
    Till det kan man lägga, att vågkraftverk måste dimensioneras för att hålla för 20 m höga vågor men samtidigt fungera för en meter. Det blir kostsamt utan nytta.

    Sten, du nämner om biobränslen ”Jag blev förskräckt över vad jag kom fram till”. Jag är också förskräckt och granskar nu Kalmar läns fossilfria ambitioner till 2030 ”gå före och visa andra vägen”. Om vindkraft kan ge 0,5 W/kvm beräknas bioenergi ge endast 0,1 W/kvm. Vilken logik finns i att kalla bioenergi för förnybar när det är en bristvara som inte räcker till.
    http://www.tjust.com/vit/2014/myter.pdf

    Kan du delge mig dina tankar och siffermaterial som underlag för min studie?

  6. 6
    Björn

    Intressanta jämförelser, men det mest intressanta objektet som saknas, är uran. Ett kärnkraftverk går dygnet runt under alla omständigheter, vilket vi knappast kan säga om de intermittenta verken. Även om vattenkraften är en beprövad elalstrare, så är vi beroende av tillgången på vatten. Vågkraften måste också räknas som intermittent. Desto fler intermittenta elalstrare vi introducerar i vår kraftförsörjning, desto mer krångel för vi in i vår tillvaro. Energitillgången skall motsvara efterfrågan och vara obruten.

  7. 7
    Ulf L

    Det finns en aspekt på vågkraft som jag inte sett belyst. Om man tar bort vågorna som sköljer in över en strand så kommer man att påverka detta ekosystem drastiskt. Gör tankeexperimentet vågkraftverket är så effektivt att att all energi i vågen tas till vara dvs. att vattenytan efter vågkraftverket är spegelblankt. Då kommer inget friskt nytt syresatt vatten att skölja in över stranden och stranden kommer att bli ett saltvattenträsk.
    Låter man bli att ta ut all energi och bygger man kraftverken långt ut och vitt spridda motverkas problemet men den ekonomiska verkligheten kommer att premiera effektiva kraftverk på grunt vatten och nära stranden. De är billigast att bygga och underhålla.

  8. 8
    Sten Kaijser Inläggsförfattare

    Du har så rätt Björn, syftet med mitt inlägg är att få in storleksordningar. När det gäller ”energitäthet” så har vi alltså en faktor på några hundra mellan mekanisk energi och värme.
    Sedan finns det en liknande siffra (typ ångbildningsvärme) för ”kemiska fasövergångar”. Vi kan, återigen om jag räknar rätt, koka bort 1 liter ”kokhett vatten” med 0,7 kWh. En kilo bensin ger alltså ungefär 12 kWh, vilket ger en faktor 20 mellan svaga kemiska bindningar och kovalenta (och det är förmodligen lågt räknat).

    Sedan har vi solen och så slutligen kärnenergin.

  9. 9
    Sten Kaijser Inläggsförfattare

    Efter att ha skrivit detta inlägg så inser jag att när jag jämför mekanisk energi med värmeenergi så bör jag inte blanda in gravitationen utan istället jämföra med den hastighet som motsvarar en grads uppvärmning och tänker jag rätt så ska en vattenboll ha en hastighet av ungefär 90 m/sek vilket motsvarar 330 km/tim.

    Omvandlingstalet mellan mekanisk energi och värme är alltså snarare 90 än 400.

  10. 10
    Johan Tisell

    # 7 Ulf

    Det är också en sak jag tänkt mycket på; eftersom vågen bakom vågkraftsbojen INTE ser nämnvärt annorlunda ut, har ytterst litet av vågens energi tagits om hand

  11. 11
    tty

    När det gäller energitäthet är min favoritsiffra att när man står på en bensinstation och fyller tanken med 30 liter bensin/minut så är energiflödet ca 15 000 kW, fyller man diesel blir det ca 20 000 kW.
    Det är siffror att suga på för dem som hävdar att man snart kan konstruera batterier som går lika fort att ladda som fossildrivna fordon.

  12. 12
    Kenneth Mikaelsson

    Det är nog endast vätgas som kan konkurera med bensin och diesel..

  13. 14
    Johan Tisell

    #11

    Nu kör en gentleman endast bensindriven och låter lastbilar och taxi gå på brännolja, men jag vet att det finns en lastbilsknapp på pumpen.

    Tryck på den så blir det nog 40 000 kW!

  14. 15
    Sten Kaijser Inläggsförfattare

    Till tty,
    ja det var din kommentar i en tidigare tråd som inspirerade mig till detta inlägg. Är det någon som kan de relevanta siffrorna för metan? Man brukar ju tala om kubikmeter när det gäller gasmängder. Är det normalt lufttryck som gäller? Jag antar att en kubikmeter vid normalt lufttryck väger ungefär 7 hekto och därmed har ett energiinnehåll på mellan 5 och 7 kWh – är det någon som vet bättre?

  15. 16
    Jonas N

    Men Sten K #9

    Omvandlingstalet är ju alltid. Energi som energi!

    :-)

    Däremot kan (och bör) man alltid göra just sådana jämförelser som du beskriver:

    Dvs att energin som höjer en liter vatten 1 C är samma som kan lyfta den med 427 m eller accelerera den till dryga 90 m/s

    Och den sortens omvandlingstal du tar upp måste ju alltid anges med både storlek och enheter, och beror dessutom på vilket medium (tex H2O) det gäller .

  16. 18
    Jonas N

    #15 Metangas för sådana ändamål brukar komprimeras till ca 220 bar. Men flödena vid tankning är lägre än för bensin. Men energiinnehållet är ca 13 kWh/kg, och en (normal-)kubikmeter innehåller ca 0.8 kg gas.
    Dvs energitätheten/vikt är högre än för både bensin och diesel.

  17. 19
    Ulf L

    Johan Tisell #10
    För många år sedan såg jag ett TV program (Tekniskt magasin?) där de visade ett forskningslabb i Skottland där man laborerade med bojarnas form för att få ut så mycket energi som möjligt. De ledde in vågen i en ränna där bojen låg och vågen i princip försvann efter bojen. Den minnesbilden föranledde min kommentar.
    Det var många år sedan och tydligen har man inte lyckats ta utvinna så mycket av vågens energi, vilket vi kanske ska vara glada för.

  18. 20
    Sten Kaijser Inläggsförfattare

    Tack Jonas,
    är trycket verkligen 220 bar? Eftersom 1 bar är ungefär ”normalt lufttryck” så innebär det att du får in ungefär 175 kg i en kubikmeter – ja det stämmer nog för bilar.

    I dessa pipelines som går kors och tvärs i Europa – vilket tryck har gasen där?

  19. 22
    Johan Tisell

    # 19

    Det finns 2 lösningar jag gillar.

    1) Horisontellt rör under vatten som vinklas uppåt till egen bassäng med fri vattenyta. Vattnet rinner in och ut ur bassängen och i det vertikala röret sitter en smart turbin som alltid roterar åt samma hålls (en klaffventil kanske?) Sannolikt god verkningsgrad.

    2) Böjlig orm som flyter och slingrar sig på vågorna. Rörsektioner med leder. Lederna bromsas med hydraulcylindrar som blir pumpar, oljan i acktank och sedan leds annat medium, t.ex. vatten ut under tryck till turbin/generator. Allt på ytan och ingen påverkan av vattenstånd.

  20. 23
    Gunnar Kjelldahl (C)

    Detta kunde ha varit ett utdrag ur en av mina lektioner i Energiteknik Sten Kaijser!
    Jag håller dessutom med om att det är löjligt att jaga energi i dammsugare och andra hushållsapparater.

  21. 25
    Lars Cornell

    #22 JT. Du krånglar nog till det litet.
    1 – Det räcker med ett vertikalt rör med längd > 10 x våghöjden som hänger fritt i en flytkropp, mynningen något under vattenytan. Då kommer vågtopparna att rinna in i rörets övre del och ut i dess nedre ände. Sedan är det ‘bara’ att sätta en lågtrycksturbin i röret och fånga upp flödet.
    2 – Usch vad dyrt, det måste hålla för orkan.

  22. 26
    Björn

    Thomas P [24]; ”….plocka den lågt hängande frukten…”. :) Nog är det så, om frukten är duglig och funktionell, annars föredrar kanske den mer solbelysta frukten längre upp.

  23. 27
    Ulf L

    #24
    För mig låter lagförslaget om dammsugare som ett beställningsjobb från Siemens och Elektrolux. Så slipper man konkurrens från billigare men mindre avancerade dammsugare som annars skulle översvämma oss om några år. Tekniska handelshinder.

  24. 28
    Mats G

    Hej, hej, hemskt mycket hej.

    Så…. hur göra..

    Om man gräver ned turbiner väldigt djupt så djupt att det når en temperatur så att vattnet börjar koka. Då kan man ha ång-turbiner på vägen upp.

    Det innebär att man får dubbel effekt.

    Dvs man leder havsvatten ned i djupen. På vägen ned kan man ha massa turbiner på rad. på vägen upp kanske man kan ha flera turbiner också. Island verkar vara bra ställe och göra nåt sådant.

    alt till vågkraft. Leda vågorna till en kvarnhjul med moderna snitt.

  25. 29
    Gunnar Kjelldahl (C)

    #24 Thomas
    Generellt sett så är det alldeles för mycket fokus på att energieffektivisera i hushållen. Det är bara uppvärmningen och möjligen varmvattnet som egentligen ger någon märkbar besparing att titta över. Alla hushållsapparater ger bara marginella skillnader i ett normalhushåll. Även om en ny dammsugare suger damm effektivare och en ny spis värmer med mindre förluster, så används de ändå så lite så att det inte märks i elförbrukningen.

  26. 30
    Lasse

    EU gillar att lägga sig i. Nu ställer de upp krav på individuell mätning av energi i lägenheter, något som boverket finner vara olönsamt. Varför regeringen avstår lagstifta. Vad gör man då-stämmer Sverige.

  27. 31
    Gunnar Kjelldahl (C)

    #2 Mats
    På Azorerna, med sin vulkaniska aktivitet, använder man geotermisk energi för elproduktion, på det sätt Du säger. Däremot har man ju inte någon vattenkraft, för det kräver helt andra vattenmängder.

  28. 33
    Johan M

    När jag beskriver hur billigt det är med energi brukar jag ta upp exemplet med den rodd-maskin vi hade på jobbets gym för ett tag sen. När man satt där och rodde så kom man kanske upp i 200-300W (maxa säkert mera men det var under risk för nära-döden-upplevelse). Om jag mot förmodan skulle kunna sitta där och slita under en timme och med ännu mindre förmodan skulle kunna snitta 200W så skulle jag ha tjänat storleksordningen 6 öre (30öre/KWh).

    Om man sen beaktar att Sveriges elförbrukning just nu ligger på ca 40GW dvs ca 4 kW per svensk så inser man att det är som att ha ett tiotal toppidrottsmän på roddmaskiner som hela tiden ror för var och en av oss.

  29. 34
    Michael E

    Om man följer nedan länk görs en intressant jämförelse med antalet vindkraftverk som måste byggas för att kompensera för bortfallet av en reaktor men även antalet vindkraftverk om vi skulle ersätta samtliga Svenska kärnkraftverk med vindkraftverk;
    http://energifakta.com/2014/june/hur-manga-vindkraftverk-kravs-det-for-att-ersatta-ett-karnkraftverk.html

    ”Det krävs kontinuerligt 1 967 st vindkraftverk i drift för att producera lika mycket som en modern reaktor. Under hela reaktorns livstid kommer det totalt krävas 5 886 vindkraftverk.”

    Kolla in filmen en bit ned på sidan så får man en känsla för proportioner.

    Den nuvarande satsningen på vind och solkraft kommer nog historiskt betraktas som ett av det största resursslöserierna i modern tid.

  30. 35
    Thomas P

    Ulf L #27 Jag tror du underskattar dessa lågpristillverkare. Tiden då västvärlden kunde tillverka så mycket bättre konsumentprodukter är förbi. I och med att EU är så stor marknad lär även lågpristillverkarna i Asien snart haka på, vilket dessutom gör att EU:s beslut kan få global inverkan. När man väl har tagit fram bra, energisnåla dammsugare kan man lika gärna sälja dem i resten av världen också.

    Gunnar #29 Det är fortfarande fråga om var man kan få vinst till lägsta möjliga kostnad, och då är det inget fel att titta även på konsumentprodukter. Att på samma sätt försöka samordna byggnormer över EU med dess varierande klimat torde vara svårt. Jag tror gärna jag slipper få spanjorer som bestämmer hur husen i Norrland skall isoleras :-)

  31. 36
    Svend Ferdinandsen

    Et godt sted at få overblik over tilgængelig energi og hvad vi bruger er:
    Withouthotair, den kan hentes på nettet og er et godt opslagsværk.

  32. 37
    HenrikM

    Mycket bra artikel och intressant diskussion, så här borde all diskussion föras, konstruktiv och framåtriktad. Det skulle vara kul om någon skulle kunna sätta detta relation till nuvarande kärnkraft/uran och framtida kärnkraft/uran.

  33. 38
    Håkan Bergman

    Framtiden är väl robotdammsugar, ja dom är redan här. Hittar inga effektsiffror, men med tanke på att dom går på batterier kan dom inte var på många watt, dom arbetar metodiskt i stället. Laddarna verkar vara på runt 25 W och batterierna på 1500-2000 mAh. Gäller Eu’s regler för såna förresten, dom är ju inte nätanslutna?

  34. 39
    Ulf L

    Det är möjligt att jag underskattar dem men min grundidé är inte att de gör sämre dammsugare. Min tanke är att dammsugartillverkarna i Europa har patenterat och mönsterskyddat munstycken etc som gör det möjligt för motorsvaga dammsugare att suga effektivt. För att få lika effektiva dammsugare måste asiatiska dammsugartillverkare använda starkare motorer, som inte får säljas i Europa. På så sätt skyddas hemmamarknaden med hjälp av patent och lagstiftning.

  35. 43
    Ulf L

    Nej, det är bara en hypotes och den är rätt svår att bevisa. Men vill man kan man ju titta på om europeiska tillverkare har patentskyddat form på munstycken vars konstruktion syftar till att underlätta för motorsvaga att vara effektiva. Det har de säkert, nått annat vore konstigt eller hur. Om de sedan ligger bakom lagförslaget går väl aldrig att direkt se.
    Men jag tror knappast att du håller det för otroligt att dammsugartillverkarna försöker påverka lagstiftningen om de tjänar på det.

  36. 44
    Rale

    #24
    Som gammal Bergsingenjör är det beklämmande att se en sådan patetisk jämförelse mellan ett gäng mesdammsugare. Hade undersökningen verkligen velat innehålla substans skulle den också innehållit en riktig dammsugare som referens. Själv äger jag en Electrolux på 2200W. Testresultatet för den ser ut så här(!?):

    -Hårt golv 100%
    -Matta 99%
    o.s.v.

  37. 45
    Håkan Bergman

    Även om dom inte verkar vara så vanliga i Sverige så finns det dammsugare från t.ex. Samsung som uppfyller EU-kraven. Asiaterna är inga dumskallar och det borde finnas många sätt att fixa ett effektivt munstycke på.
    Det var lite skillnad när man krånglade till PAL-kretsarna för att stänga ute japanska tv-tillverkare. Fram till mitten av 80-talet fick japanerna bara sälja små, minns inte maxstorleken, färgtvapparater.

  38. 46
    pekke

    Rider #41
    Det var därför som Europa övergav skogen som energikälla för några hundra år sedan, skogen tog helt enkelt slut, vilket f.ö. står i din länkade artikel.

    Fast sånt verkar inte förespråkare av biobränsle begripa, ökar uttaget av biobränsle så måste tillväxten öka i samma takt annars kan det gå illa.

  39. 47
    Tudor

    #39 & #43 Ulf L

    Om man tar 2st dammsugare som har mototer med olika effekt, men i övrigt är identiska, så kommer givetvis dammsugaren med den starkare motorn att suga bättre. Att Thomas P som är teknologie doktor inte förstår detta är pinsamt för honom. Verkningsgrad verkar vara ett obekant begrepp för honom. Om det beror på patent låter jag vara osagt. Det kan ju vara så att de europeiska tillverkarna helt enkelt är bättre på att tillverka dammsugare även utan patentskydd.

    Du har rätt i att klimatpolitiken ofta motiveras av annat än omsorg för klimatet. Vindindustrin vill sälja vindkraftverk. Bönder vill sälja sina grödor till etanolproducenterna.

    Protektionism är ett motiv:

    http://taffel.se/artiklar/food-miles-eko-reko-eller-smygprotektionism

  40. 48
    Sigge

    Sten! Det var en bra sammanställning. Många som kommenterar här verkar vara väldigt okunniga om energi.

    När det gäller metangas så innehåller det nästan exakt 10,0 kWh/normalkubikmeter. Biogas brukar innehålla 97% metan och har då ett energivärde på 9,7 kWh/normalkubikmeter. Naturgas som innehåller ungefär 92% metan, 6% etan och 2% propan har ett energivärde på c:a 11,0 kWh/normalkubikmeter.

    När det gäller fordonsbränslen så tycker jag att etanol typ E95 är ett bra bränsle för tunga fordon i städer. Verkningsgraden är lika bra som för dieselfordon och avgaserna är mycket renare. Gasbussar som används på många håll tycker jag är lite energislöseri, för verkningsgraden är sämre än för modärna bensinmotorer. E85 är ingen bra lösning därför att motorerna har så dåliga verkningsgrader, för att de också kan köras på ren bensin.

    Eftersom det inte är realistiskt att etanol kan ersätta all fordonsbränsleförbrukning så anser jag att den bränsleetanol som produceras skall användas för tunga fordon i städer. I personbilar som används i städer fungerar inte E85 så bra för att det är så mycket kallstarter för bilar i städer. Vid långkörningar på landsbygden så fungerar E85 bra. Det vet jag själv av egen erfarenhet då jag hade en Volvo V50 1,8 F som min dotter sedan hade. Den kördes bara på E85, men nästan inga småkörningar. Fast det är slöseri att använda etanolen på landsbygden, där är ju partikelutsläppen från diesel inga problem och det är dessutom mindre partikelutsläpp från dieslar som körs längre och får gå ordentligt varma än vid plotterkörning i städer. Det har talats mycket om metanol som fordonsbränsle och det skulle fungera tekniskt bra med rena avgaser och det finns bättre tillgång på råvara. Nackdelen är att metanol är mycket giftigt och man spyr inte om man råkar få det i sig, Det brinner också med osynlig låga vilket i sig kan vara farligt. Etanol vet nog de flesta att det brinner med synlig låga men det ryker inte om det.

  41. 49
    LBt

    Sigge #48,
    intressant sammanställning.
    Dammsugare känns däremot som tidsfördriv utan mening.

  42. 50
    Johan Tisell

    # 48 Sigge

    Verkningsgraden för en kolvmotor beror väl inte på om det är etanol eller diesel?

    Jag antar att E 95 skall köras i ottoprocess och dieselbränslet i dieselprocess? Den senare har högre verkningsgrad.

    Vad menar du?

  43. 51
    S. Andersson

    Såsom varandes gammal kärnkraftsslusk dristar jag mig till ett par tips på hur man kan jämföra energitäthet i kärnbränsle vs. fossilt.

    En kemisk reaktion (som i fossila bränslen) genererar energi i storleksordningen 1eV (per atom/molekyl). I en kärnreaktion blir energiutbytet ca 1MeV (per sönderfall/klyvning i en atomkärna). Nu är väl energiutbytet när man klyver en urankärna lite mer, ett par hundra MeV om jag inte missminner mig. Men storleksordningarna stämmer hyggligt i praktiken. Ett oljeeldat kraftverk förbrukar 1-2 miljoner ggr mer bränsle än ett motsvarande kärnkraftsdito och ett kolkraftverk något mer.

    Energiutbytet av uranbränslet uttrycks i regel som kWh/tonUran, den såkallade utbränningen. Värt att veta är också att uppemot 40% av energin i en helt ordinär lättvattenreaktor kommer av fission av Plutonium.

    Man ska inte glömma att det åtgår energi för att anrika uranbränslet från naturlig halt U-235 (0.7%) till de ca 3% som behövs i en lättvattenreaktor. I den franska diffusionsanläggningen Eurodif i Tricastin hade man ett kärnkraftverk om 4 x 900 MW lite ”utanför grinden” som drev anläggningen. Man sade då att Eurodif kunde försörja 100 sådana reaktorer med anrikat uran. Numera används väl mest centrifuger eftersom de är energisnålare men jag vet inte hur mycket.

    Jag kan försäkra er att Eurodif var (är?) en enormt imponerande anläggning. Stort, stort, stort. Varje miljöpartists mardröm. Men också mycket trevligt där de serverade det lokala Coteaux de Tricastin-vinet i gästmatsalen och om man frågade snällt kunde man få en flaska i näven när man gick därifrån. Man ser Eurodif från motorvägen (Autoroute de Soleil) vid Orange.

  44. 53
    tty

    Kenneth Mikaelsson #12

    ”Det är nog endast vätgas som kan konkurera med bensin och diesel..”

    Problemet med väte är främst just den låga energitätheten. Komprimerad vätgas (700 atmosfärer) har ungefär en sjundedel av bensins energitäthet per liter, flytande väte (maxtemp. – 240 grader!) kommer upp till en fjärdedel.
    Jag läste en gång en studie av eventuella vätgasdrivna flygplan (väte fungerar i och för sig bra som jetbränsle). Den kom fram till att ”små” flygplan för korta distanser skulle bli ungefär i storlek som en Boeing 747, långdistansflygplan måste bli mycket större.
    Det finns för övrigt även andra svårbemästrade problem med väte som bränsle. Väte är extremt läckbenäget p g a de mycket små molekylerna och har en mycket negativ effekt på hållfastheten hos de flesta metaller, bl a stål, genom s. k. väteförsprödning. Den beror på att väteatomer diffunderar in i metallen och sedan bildar vätgas i mikroskopiskt små håligheter inne i metallen.

  45. 54
    Peter Stilbs

    tty #53 – läste nyligen en redovisning om vätgastankställen i Tyskland – som för enorma kostnader servar ca 100 bilar (som säkert också är subventionerade på flera sätt).

  46. 55
    tty

    Johan Tisell #50

    En Ottomotor har definitionsmässigt lägre verkningsgrad än en Dieselmotor som en direkt konsekvens av Carnots teorem (som i sin tur följer av termodynamikens andra lag).
    Sedan kan man i och för sig naturligtvis konstruera en mycket effektiv Ottomotor som slår en mycket ineffektiv Dieselmotor, men med jämförbar teknik är det omöjligt.

  47. 56
    LBt

    Jag tycker LENR bör få en plats här. Idag kan vi läsa följande på nätet

    ”Here’s an interesting comment from Mats Lewan from a new post on his animpossibleinvention.com site, that gives some confirmation about what Andrea Rossi has been saying about the performance of the 1 MW plant:

    From credible sources I get confirmation of what Rossi states — that the plant is running very well — which means that we should expect important results presented at the end of the 400 day trial, backed up by a customer who certifies the useful power output and the measured electrical input from the grid. Such results will be difficult to challenge . . . Since these results will be presented before the next ICCF, this year’s conference may have been the last before a major breakthrough for cold fusion.”

  48. 57
    tty

    Sigge #48

    ”Verkningsgraden är lika bra som för dieselfordon och avgaserna är mycket renare.”

    Ett klarläggande: detta gäller givetvis bara när E95 används just som dieselbränsle. E95 har dåliga kallstartegenskaper så det passar egentligen bara för fordon som står i varmgarage (som de flesta bussar).

  49. 58
    LBt

    Senaste nytt avseende LENR ute på nätet.
    Är det detta Tom Darden och Rossi syftat på i uttalanden den senaste tiden?

    UPDATE #22 (Apr 21, 2015)

    Another comment about sources visiting the 1MW plant currently under test by Rossi from the Sifferkol website run by Torkel Nyberg (see here http://www.sifferkoll.se/sifferkoll/?p=626:

    “I know first hand from very reliable sources that themselves have visited the Rossi/Industrial Heat E-Cat customer that the plant works very well. This has been verified both by measurements made by the customer and by significantly reduced electricity bills. The plant seems to be able to produce heat from electricity with a COP in the range of 20-80 depending on the level of self-sustain-mode applied. I guess that is what Rossi is working on right now.”

  50. 59
    Gunnar Strandell

    tty #55

    Det är faktiskt tvärtom.
    Ottocykeln har definitionsmässigt högre verkningsgrad än dieselcykeln.

    Men i dagligt bruk för motorfordon handlar det om att bygga motorer för olika bränslen och som inte konstant körs i sin bästa arbetspunkt och då blir det tvärtom.

    Länk:
    http://nptel.ac.in/courses/IIT-MADRAS/Applied_Thermodynamics/Module_4/8_Comparison_of_Otto,Diesel,dual_cycles.pdf

    Sigge #48

    När du skriver Etanol E95 för tunga fordon tror jag att du menar ED95, dvs 95% etanol och 5% tändförbättrare och som gör att det fungerar i en dieselmotor och används i SL:s dieselbussar.

  51. 60
    Sigge

    #50 Johan Tisell, #57 tty

    E95 används i en modifierad dieselmotor. Bränslet E95 består av 95% etanol, tändförbättrare och kräkmedel. Bränslesystemet fungerar på samma sätt i en diesel och i en E95-motor. När man på 70-talet började använda E95 i Brasilien så var det konverterade dieselmotorer. Det går inte att använda E95 i en vanlig dieselmotor. Många skulle säkert starta, men de skulle inte gå så länge, för etanolen smörjer inte på det sätt som diesel gör. Dieselpumpen skulle bli kaputt på kort tid. En E95-motor har som regel lite högre kompression en en diesel och upplevs ha lite hårdare ljud och den har som regel något högre verkningsgrad än en diesel. Fast skillnaden är liten, en procentenhet eller högst två. Den skillnaden är försumbar.

    Den stora nackdelen med E95-motorer är att de inte går att starta när det är kallt som tty nämnde. Nu är nog alla E95-fordon utrustade med både elektrisk och bränsledriven motorvärmare. Är det 10-15 grader kallt ute och och det inte varit någon värmare på så måste bränslevärmaren köras i flera minuter innan det går att starta motorn. Fördelen är att avgaserna är rena även vid kallstarter.

  52. 61
    Sigge

    Gunnar Strandell #59

    Du har rätt, bränslet heter ED95 numera. Det går inte att använda i en vanlig diesel, för dieselpumpen tar skada. Scania har en 9-liters 5-cylindrig motor på 270 hk.

  53. 62
    Carbomontanus

    Til alle

    Dette var ikke værst. Tvertimot, det var akkurat passe og jeg ser intet uhyrrrlig å trekke for denne gangen. Jeg kan derfor gi en LAVDABILIS, som er LATIN og betyr rosverdig!

    I Sverige har man noe som heter Vattenkraft og det ligger på Trollhättan. Det er en viktig foss.

    Men Europas nest største foss heter Sarp, eller Sarpfossen. Rheinfallene blekner. Se opp for Trollhättan, den er også mektig, om den er større enn Rhinfallene. Men største ligger faktisk på nordøst- Island, om det også kan regnes for Europa.

    Sarpfossen produserer Hafslund- kraft og Østkraft. Med Google- Earth så finner man nivåforskjellene og fallhøyden i disse berømte elvene. Glomma har flere videre, betydelige fall oppover.

    Men så må jeg anbefale en tur til Aurland i Sogn, Aurlandskraft, og man reiser med Bergensbanen og tar av på Myrdal med Flåmsbana. Der borte heter det bana, ikke banen. Flåmsbana er elektrisk og ganske eventyrlig. Oppover går det greit, men nedover, gru og huttemegtu, det skriker meget stygt i bremsene, og midtveis går man ut for å se på en foss. Da kan man se at det glitrer av stål i luften og hjulene stråler av varme efter å ha skreket seg ned de bratteste kneikene.

    Flåmsbana er visstnok Europas bratteste bane uten tannhjulsbane.

    Aurlandskraft ligger i to eller 3 fall og jeg har lest at sum effekt er 1.2 Terawatt. Hele maskinen ligger inni fjellet og fra transformatorstasjonen innerst i dalen går 3 kabler trefas med meget lange glassisolatorer, over fjellet og til Oslo.

    Aur… Jfr Øresund, … jeg hørte fra Island at det betyr grusbakke-strandbakke- gammel lasteplass.

    Jeg merket meg nederst elven renne ut , på øyemål 30 meter bred, en meter dyp, og 1.5 meter i sekundet.

    Da skal man tenke seg den maskin som kan løfte det samme vannet i samme tempo 1000 meter opp i fjellet, og det skal gjøres med brunkull, alternativt med atomkraft. Hvilke enorme anlegg vil det måtte være og hvilken kølarøyk ville drive innover fjellet?

    Vi skal derfor være andektige og takknemlige for fossekraften, den er virkelig den aller fineste, eventyrlig ren, og ganske overlegen. Jeg synes virkelig den er altfor fin til å brenne bort på veiene eller i store, elektriske motstander.

    I Aurland kommer man ikke frem i terrenget for man blir bare stående og spise villbringebær / lingon, og moreller,… og stikkelsbær som gror overalt. Det samme kan man ikke på et brunkullkraftverk eller atomkraftverk. Men i Aurland er det extremt frodig og maskinen er helt usynlig.

    Flåm har rekorden i Early Agriculture 6000 år.

    Og så har de elektrisk forelle. De må ha sil både foran og efter maskinen så ikke fisken skal clogge turbinene.

    Jeg spurte på jernbanen, som er et museum, og efter å ha tatt øyemål av elektromaskineriet til toget, hvor stor Aurlandsmaskinen er. og gjettet på 30 ganger 30 ganger 30 meter, det er turbiner + elektromaskineri, og en av aborginerne sa det stemmer omtrent. Tenk en prima elektrisk centrifugalpumpe på 1 Kilowatt og gå ut fra dens størrelse, og regn reaslistisk 90% virkningsgrad for elektro og for turbin. Det kan neppe gjøres bedre og er den ideelle maskin også.

  54. 63
    Carbomontanus

    Men

    Dere diskuterer fuel her.

    ”Bio- etanol” synes jeg er Alkoholmisbruk. Metanol tror jeg er enda værre, for det har lett for å oxydere til formalin. Det lukter visstnok også ille bak spritbilene i Brasil.

    Ved dårlig oxydasjon i spritapparater er det også meget stygg lukt.

    Hva som imidlertid er meget prima motordrivstoff er propan.

    Og for noen år siden kom det rykter om di- metyl- eter, som visstnok skal være det ideelle dieseldrivstoff.. Kokepunkt -20 kuldegrader og enkelt å frakte . Stoffet er visstnok allerede standard koke og flaskegass i Kina, og er visstnok også temmelig ugiftig. Det står om det på Wikipedia.

    Jeg fatter ikke at man fomler med metangass når man heller kunne bruke di- metyl- eter.

    Fremstilles av CH4 eller av søppel og skog.

    Dieselsmøring? det problemet er gammelt. Det er løst forlengst i stort skipsmaskineri for turbo totakt med oljetrykkspumper. Saab later også til å ha innført det i sine 2 takt biler for å få dem røkfrie.

    Så har vi dette skrekkelige at prima fødevarer misbrukes til motordrivstoff. Der burde man hisse seg opp.

    Vi skal nå ut og sveive en Yanmar 2gm20 diesel. Det er anerkjent umulig, mens Volvo penta md7a er helt kurant. Forskjellen er at Yanmar har ”Forkammer”. Varmen går da i metallet og det må ha en viss fart for kaldstart.

    Men egentlig er slike ting bagateller om man bare kunne ”gløde” motoren først, alternativt gi den noe virkelig extremt ildsfarlig i starten. Bensinmotorer f. eks; Butangass lightergass er den mest ildsfarlige av alle gassene og tenner for den minste gnist. Det finnes ikke den motorsag så vrang at den ikke eksploderer for en blå butanboks, mens Eter er vannløselig og kan kortslutte pluggen.

    Med klassisk forgasser så tar man av luftfilteret og ”Sjenker” med butan. Da exploderer den uvegerlig, fordi Butan er en ypperlig bensin ved 20 kuldegrader. Da skulle man joggu få en diesel til å explodere også.

    Hva med terpentin? det er særlig ildsfarlig.

  55. 64
    Antony Kaye

    Tony K

    ”Mer om energiformer och energitäthet” is a very factual review of the energy concept, but some of the readers’ comments are not immediately relevant. So I shall take the liberty of digressing a little too.

    Let me classify the various sources of energy as finite (oil, natural gas, coal, peat, fissile nuclear energy, etc.) and non-finite within our time horizon (hydro power, solar energy, wave energy, wind energy, geothermal energy, nuclear fusion, etc.). Whether the finite sources run out in a few decades, a few centuries or a few millennia is immaterial — they are finite. Most of the energy sources we use today are finite and, sooner or later, we will have consumed them all.

    Over the centuries, we have devoted much effort to developing first thermal energy and then electrical energy. So we are now well and truly hooked on thermal and electrical energy. We obtain most of the former from finite (fossil) sources and we are now quite adept at mutual conversion of these two energy sources. We still have enormous fossil fuel reserves, so we talk a great deal about their finality and the ever-growing carbon footprint they leave in our atmosphere, but we take little concrete action.

    Looking on the bright side, we have an abundance of non-finite energy. Solar energy, for instance, is virtually inexhaustible and could meet our needs many times over. But much work remains to be done on how to harness it, convert it into electrical energy and then, above all, how to store the electrical energy generated. Both photovoltaic and concentrated thermal harnessing are already in use, but much development work still needs to be done. The scenario is similar for geothermal energy.

    We have access to enormous sources of thermal, and thereby also electrical, energy but have not yet developed means for storing it at high density so that, for instance, we could use an electrical energy ‘store’ of reasonable size and weight to drive a car uninterruptedly on a journey of, say, 600 km; or to power an airliner for a transatlantic flight; or to power a truck on a 2000 km trip to deliver goods, and so on.

    If we were to put solar energy to greater use, we would also have to devote further work to the transmission of electricity, so that geographical areas in which electricity is generated from the solar source could supply it to geographical areas that are in darkness.

    Great effort is now being devoted to the development of electric cars, prompted by the ‘zero emissions’ mantra. These cars use batteries as a source of power, and batteries must be recharged at regular intervals. The power generation mix varies from country to country, and the ‘mantra’ will hold true only where the mix is mainly non-fossil, such as in Norway, Sweden, Switzerland, Austria, etc. provided the given electric car stays In one such country.

    But many motorists demand virtually unrestricted mobility and they would hardly get it in an electric car with a range of, say, 250 km of leisurely motoring. So if a Swedish motorist decided to take his family for a holiday by road to Milan, Italy, he would have to stop at least ten times for recharging the batteries during his presumably brisk trip. Moreover, since Germany has decided to abandon nuclear power, the car of this holidaymaker would be using fossil fuel based electric power for charging the batteries, so the ‘zero emissions’ mantra would certainly not hold true. This car would remain ecologically benign only if it stayed in Sweden.

    In summary, I would suggest that governments and the technical and scientific communities should:

    1. Promote and finance intensive research and some development of the utilisation of solar energy.
    2. Promote and finance intensive research and some development of electricity transmission systems.
    3. Promote and finance intensive research and some development of electrical energy storage systems.

    In the unlikely event of my suggestions being adopted, we may be able to look forward to a high-energy, ecologically sound distant future.

Kommentarer inaktiverade.