Cornucopia?

Aktuellt

Lysa lanserar hållbart sparande - erbjudande om rabatt på förvaltningsavgift

Detta inlägg är publicerat i samarbete med Lysa och ska betraktas som reklam. Robotrådgivaren Lysa lanserar nu ett etiskt hållbart spara...

2012-11-14 06:52

Climeon och C3 - ett avgörande genombrott inom energi

I grova drag går hälften av den energi människan använder förlorad till entropin i form av låggradig värme, som inte går att förädla vidare till högvärdiga energiformer som rörelse eller elektricitet. I senaste numret av magasinet Filter, som i dagarna når prenumeranterna eller landar i butikerna, finns en djupgående artikel om entreprenörerna och uppfinnarna bakom tekniken C31. på bolaget Climeon, som säger sig ha knäckt problemet och uppnår en nästan fulländad Carnotcykel vid låga temperaturer under vattens kokpunkt.


Climeon (hemsida, personerna bakom) har locket på och Filters artikel är första gången man låter media titta bakom skynket, även om man redan har långa rader av intressenter av att tillämpa tekniken. Det handlar om låta en Carnotmotors vatten vara i vacuum och tillsammans med en hemlig patenterad substans göra att man uppnår en verkningsgrad på n = 0.15 (Källa: exjobbsuppslag på KTH) vid så låga temperaturer som 90 grader C och rumstemperatur på 25 C (Källa: Climeons hemsida) som kalla sidan. Den teoretiska maximala verkningsgraden på 25 C och 90 C är ca 0.18 (n=1-(273+25)/(273+90)=0.18, så Climeon uppnår en Carnotcykel på över 80% vid låga temperaturer. Speciellt intressant är detta då det sker under kokpunkten.

Ni som är tekniskt och naturvetenskapligt insatta förstår storheten i detta. 

15% av energin i en värmeskillnad på 25 och 90 C, dvs ett delta på 65 vid låga temperaturer gör t ex att vi kan få ut kanske 8% mer energi ur alla världens kärnkraftverk, helt enkelt genom att utvinna energi ur det kylvatten som idag kyls ut i hav eller sjöar. n blir sannolikt högre vid ännu större temperaturskillnader, t ex kommer man alltså ha ett n som är högre än 0.15 om det inte är 25 grader ute, utan kallare, t ex vintertid.

Man kan också återvinna spillvärmen från våra fordonsmotorer för att generera el till hybrider. 

Och man kan generera 15% el ur solvarmvatten, vilket också ovanstående examensarbete handlar om.

Tekniken innehåller inga miljöfarliga ämnen och är skalbar från mikroturbiner upp till kraftverk. 

Ett exempel i det lilla är att ett IKEA värmeljus har en effekt på ca 100 W. Använder man ett enkelt värmeljus som energikälla i en nödströmsapparat, kan man alltså få ut minst 15 W el från ett värmeljus från IKEA. Ett enda värmeljus skulle alltså kunna driva tre 5 W lågenergilampor och därmed lysa upp ett helt rum, när man tar tillvara delar av värmeenergin från något så banalt som ett värmeljus. Två värmeljus skulle kunna driva den här datorn.

Ännu högre verkningsgrad får man förstås om man t ex tillämpar tekniken på något så banalt som en kamin. Mitt hushålls kamin har en effekt på 7 kW och uppnår temperaturer på 400 - 500 grader. Även om man endast skulle kunna utvinna 15% av den effekten till el, med den vanliga rumsluften som kalla sidan, så skulle man alltså få ut 1.05 kW el den vägen, mer än nog för ett modernt hushåll. Elen blir ju för övrigt till värme när den används, så ingen energi går förlorad för uppvärmning. Men vid de temperaturerna kan det vara möjligt att konvertera ca 45% av värmen till el.

Men speciellt intressant är att man nu kan använda vanligt vatten för lagring av solenergi under natten. Ett solvärmesystem kan utan problem värma upp en vattentank till 90 grader. När jag i förra huset hade solvärme fick vi 300 liter 95-gradigt vatten en normal sommardag. Oavsett skala så kan man ur detta varmvatten alltså generera el via Climeons C3-teknik när solen inte lyser om natten. Detta är ett revolutionerande genombrott.

Nu återstår att se om det är sant. Climeon har ingen anledning att visa upp tekniken offentligt, men kunderna står på kö. Återstår att se vad den första verkliga tillämpningen blir.

Viktigt att förstå är att C3 inte är en energikälla, men öppnar upp för dels mycket billig solkraft och energilagring över dygnet och dels gör att vi i princip kan få ut el även från spillvärmen från t ex serverhallar. Eller egentligen nästan vilken spillvärme som helst, som idag bara förloras till entropin eller i bästa fall används till fjärrvärme.

Ska man teoretisera, så om man kan bibehålla en Carnotcykel på 80% av teoretiskt max, så kan man t ex vid 25 grader och 400 grader få ut n=0.8*(1-(273+25)/(273+400))=0.45, dvs i linje med en Stirlingmotor. Men tekniken har gått att sätta ihop i KTH:s källare utan några större problem och bör vara enklare än en Stirlingmotor. Men till skillnad mot en Stirlingmotor så fungerar den alltså även vid mycket låga temperaturer. Och det är där storheten hittas.

Är ni intresserade av att läsa mer, gå och köp senaste numret av Filter. Någon information på nätet finns inte. Det är en berättelse om peak oil- och klimatångest och en snilleblixt hos några ingenjörer med olika infallsvinklar. 

Men kom alltså ihåg att det här inte är en energikälla. Och glöm inte teknik, volym och tid. Det tar tid att nå volymer som löser våra problem, men stämmer det här är det verkligt intressant och ett framtida mångamiljardföretag som kommer säljas utomlands och inte ge ett enda svenskt arbetstillfälle. Trots att svenska Energimyndigheten i tysthet är med och finansierar.

Avslutar med citat från det exjobbsprospekt som finns hos KTH, som egentligen är det som förutom Filters artikel avslöjar mest konkret om tekniken.
"Climeon is developing a new powercycle, ”C3”, converting hot water to electricity and cooling that is different from any other thermal to electricity conversion technologies today. C3 is clean, renewable, and sustainable.As C3 is optimized from start for the low temperature region, it has the potential of getting significantly closer to an ideal Carnotcycle that any other existing technology.
(i) C3 has the potential to deliver 2-­3 times higher thermal efficiency (n=0,15) than aditional ORC -­ cycles at the same cost for waste heat applications.
(ii) C3 combined with solar hot water collectors has a substantial lower system cost than PV(Photovoltaic) and is thus suitable for large scale solar power plants. The inherent feature of intermediate energy storage in hot water allows the system to deliver solar power 24/7."
1. Jag antar att C3 står för just Carnot x3, då man uppnår 3x så bra Carnotcykel som något annat vid de låga temperaturerna.
Nedanstående kommentarer är inte en del av det redaktionella innehållet och användare ansvarar själva för sina kommentarer. Se även kommentarsreglerna. För att din kommentar inte automatiskt ska raderas måste du sedan 28:e juni 2019 finnas på en VITLISTA. Skriv med kvalitet och följ kommentarsreglerna, så kan du komma in på listan. Ytterligare anonyma signaturer som unknown etc kommer inte att godkännas. Att vara vitlistad betyder inte att kommentaren stöds av bloggen, bara att kommentatorn når över en viss lägsta kvalitet och inte bryter mot reglerna. Genom att kommentera samtycker du till att din kommentar, tidsstämpel, profillänk och pseudonym sparas av Googles Blogger-system så länge det är relevant, dvs så länge blogginlägget är publicerat.

33 kommentarer:

  1. Det är också intressant hur mycket en sådan motor kostar - det är ju inte bara energin man stoppar in i en motor som kostar så man skall inte alltid stirra sig blind på verkningsgraden.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Visst är det så. Kostnaden är dock så låg att det iaf blir billigare att generera el ur solvarmvatten än ur solceller.

      Radera
    2. Vilket också visar att verkningsgraden är av underordnad betydelse. Solceller har ju betydligt högre verkningsgrad, men skall alltså inte vara billigare för det. Solstrålarna är ju som bekant gratis(*), men anläggningen för att omforma energin kostar pengar.

      (*) Vid storskalig utbyggnad så kan solstrålarna bli en bristvara och då kommer de inte vara att betrakta som gratis.

      Radera
    3. Nej, varken solen eller vinden är gratis. För att nyttja sol eller vind till elproduktion måste man äga eller arrendera en (del av) fastighet. Vinden är gratis för segelbåtar, men inte för vindkraftverk. Årligt vindarrende för dagens stora vindkraftverk kan ligga runt 150 000:- om året. Pss kommer det inte vara gratis att arrendera (eller köpa) mark att sätta upp solkraftverk på.

      Radera
    4. Visst måste man ha tillgång till en fastighet, men det finns gott om fastighetsägare som inte utnyttjat denna resurs på sina fastigheter. Det finns ytor som inte har annan användning (t.ex. tak) - därför är solstrålarna "gratis" tills dess gratis-ytorna har tagits i anspråk för produktion.

      Det är därför jag skrev fotnoten.

      Radera
  2. Om mänskligheten lyckas utrota sig själv från den här planeten så kommer det bero på att den fått tillgång till för mycket energi - inte för lite energi.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Intressant resonemang. Man kan till och med hävda att det bästa för jorden, och kanske mänskligheten också, vore om vi gjorde slut på all lagrad energi på det mest ineffektiva sätt, eftersom detta skulle minimera den negativa miljöpåverkan som är resultatet av nära på all mänsklig aktivitet idag. Använder vi lagrad energi mer effektivt åstadkommer vi bara mer skada genom all miljöförstöring vi då kan åstadkomma utöver koldioxidutsläpp.

      /I särklass best.

      Radera
  3. Hyresföreningen betalar varmvattnet här.. låter som en bra investering för vår del.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Och du betalar ingen hyra?

      Radera
    2. ja men early adopters kan ju snylta av resten

      Radera
    3. Du behöver 90-gradigt vatten. Det får du inte ur kranen i en lägenhet.

      Radera
    4. Betalar de för vattnet så kan man ju bygga ett litet vattenkraftverk för att få el till att värma upp den sista biten;)

      Radera
  4. Jag undrar om detta kan ersätta Sterlingmotorer i dom där "solar power tower" (vad det nu heter på svenska)
    http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_tower

    Man kan ju argumentera nej eftersom det inte finns schysst kylmöjlighet i en öken, men man har ju precis samma problem med Sterlingmotorer.

    SvaraRadera
  5. Spännande!

    OT: Kolla http://www.svd.se/opinion/brannpunkt/du-gamla-du-fria-dar-fria-star-for-gratis_7666056.svd om hur nyliberalerna skänker bort Sveriges mineraltillgångar.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Nyliberalismen är en ekonomisk, social och ekologisk katastrof för Sverige, men våra politiker har svalt den med hull och hår och skiter i Sverige. Det är inte längre viktigt för dem att det går bra för Sverige. I alla fall inte i framtiden. Bara man vinner några val till. Det är det enda som räknas. Efter tre mandatperioder har man ju riksdagspension och kan fortsätta flyta ovanpå.

      Radera
    2. Ett folk som inte värdesätter sig självt och sitt område/stat - går under.
      Därför bryr sig inte staten egentligen om miljön utan ser den som ett verktyg att lura väljarna och erhålla makten/pengarna.
      Patriotism är grunden för ett och folks och en stats överlevnad.

      Radera
  6. Intressant tillämpning för industrins spillvärme som ofta ligger utanför fjärrvärmenätens möjligheter.
    Men Solländer är väl främsta tillämpningen. Fast kylsidan kanske blir svår att fixa?
    Ett svenskt bolag-Climat Well har försökt med swimmingpooler och dubbla system med värmepumpar. Vet inte hur det gått. Har för mig Nordstjärnan var med och finansierade.

    SvaraRadera
  7. Mycket intressant. Kul också att du inte duckar för alla nyheter som inte passar perfekt i PO-alarmistiska perspektiv. Man vill ju få allsidig information snarare än bara bli indoktrinerad på ett sekteristiskt sätt. I alla fall jag.

    Har du redan fått det där numret av Filter eller vem är det som har informerat dig? Du verkar vara före andra bloggare och media, förutom Filter. Varför väljer man att låta Filter och dig få nyheten snarare än DI, DN, Ny Teknik och liknande tidningar? Snudd på ett scoop, kan det förefalla.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Tja, C3 löser inte problemet med peak oil, men det skjuter upp konsekvenserna och mildrar och förenklar övergången till det post-fossila samhället. Men tekniken kan t ex också användas för att få ut mer el ur kolkraftverk etc. Rent volymmässigt är det nog initialt där, dvs i fossilkraftverken, som de största tillämpningarna i Watt kommer finnas. Iaf inte osannolikt. Trots allt får vi 83% av vår energi från fossila källor idag. Med C3 på spillvärmen kan vi höja det till i teorin 90% ett tag.

      Varför har Filter informerat mig. Det får de svara på själva. Marknadsföringskanal där jag agerar nyttig och villig idiot. De kanske ser att samma läsare som jag har är samma som borde vara intresserade av Filters djupare reportage i kontrast till dagsmedias ytligheter.

      Radera
    2. I andra nyheter:
      http://gigaom.com/cleantech/want-to-till-your-gas-tank-with-algae-fuel-for-the-first-time-you-can/

      Radera
    3. Köpte Filter för att läsa mer om detta ämnet, men det var tyvärr ganska tunt på information, utan endast en massa babbel. I övrigt inte heller så mycket läsvärt i den blaskan, pengarna i sjön så att säga.

      Radera
  8. Ahhh Cornu min dammsugare i gryningen. mycket intressant. ska banne mig köpa senaste numret av Filter. En sån där mojäng borde man få monterat på en vedpanna i hemmet.. sen acktankar till det där.. och lite solfångare på taket... Nu är det bara att hålla tummarna...

    SvaraRadera
  9. "Det handlar om låta en Carnotmotors vatten vara i vacuum och tillsammans med en hemlig patenterad substans göra att man uppnår en verkningsgrad på n = 0.15"

    Och ur mycket energi går det inte åt att skapa "vakuum"?! Jag antar att det inte är UHV isf. Har de räknat med detta i verkningsgraden?

    SvaraRadera
  10. Varför inga svenska jobb?

    SvaraRadera
  11. "Men till skillnad mot en sterlingmotor så fungerar den alltså även vid mycket låga temperaturer. Och det är där storheten hittas."

    Det finns gott om youtube filmer på sterling motorer som går på en kopp kaffe eller t.o.m. kroppsvärme i rumstemperatur. Skillnaden måste väl bestå i att verkningsgraden är högre än en sterlingmotor i dessa fall. Om det är någon skillnad vill säga.

    SvaraRadera
  12. Filter verkar finnas elektroniskt hos http://www.qiozk.com

    SvaraRadera
  13. Finns en hel del information om detta online. Patentansökan WO/2012/128715
    publicerades i september.

    http://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2012128715&recNum=26&docAn=SE2012050319&queryString=solar&maxRec=82292

    "The present invention relates to a method, below named Carbon Carrier Cycle, C3, for highly efficient conversion of low temperature heat to electricity and cooling. The invention combines the fields of thermodynamics, chemistry and power generation."

    SvaraRadera
  14. Den som läser Filter får däremot inte någon som helst relevant information. Cornucopia har ovan i tre meningar (andra stycket) mera information om de tekniska detaljerna än Filter har i ett tiosidigt reportage. Däremot får man väldigt mycket dramatiskt framställd subjekt beskrivning av hur det svindlar i huvudet på huvudpersonerna när de inser hur revolutionerande deras nya teknik är. Eller ska bli...
    Jag vet inget om deras hemliga kemiska substans. Jag förstår inte de tekniska detaljerna. Men jag kan lite om lurendrejeri och önsketänkande, och den dramaturgiska uppbyggnaden runt Climeons hemliga process får min magkänsla att skrika i protest.
    Kanske har jag fel. Isåfall kommer Climeon snart att vara världens rikaste företag.
    Men tills dess: om det låter för bra för att vara sant...

    SvaraRadera
  15. Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.

    SvaraRadera
  16. Värt att notera är att sökrapporten till Climeons patentansökan inte ser så bra ut för Climeons del, 6 skrifter som är relevanta för samtliga 15 krav kan nog betraktas som ett relativt dåligt utgångsläge för att få det patent man önskar.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Patent /pending är förlegat och inget att eftersträva om du inte har någon att ta rygg när det hettar till. Tekniken är förövrigt inte ny men med dagens möjligheter att mäta väldigt små toleranser ger den vingar :-)

      Radera
  17. Haha finns ju inte ord för din inkompetens, men du bloggar väl för en inkomst.

    KTH och dylika sysslar med klassisk termodynamik vilket förenklat är simpel energibudget. Alltså inget märkvärdigt krångligt utan tvärtom. Dessa mm har försett dig och samhället i en kognitiv dissonans med t.ex framhävningen av solel och biobränslens omöjliga ekvation. Det är bara nonsens ser du.

    Vi som är korrekt naturvetenskapliga låter oss inte luras av sånt här aftonbladet.blogg…

    Hoppas du förstår att verkliga processer inte kan undvika den andra energilagen, vilket dessa låssas-förstå-sig-påare lagligt påstått t.ex etanol och solel mm mm.

    Kylvatten från kärnklyvningen är en restprodukt där värmen omvandlar det man nu vill, oftast som feedback till fabriken.

    Det största error du och KTH mm gör är ni hoppar över omvandlingar av energi när ni tror att elektricitet ska effektivt produceras. Detta är helt eller nästan omöjligt inom många miljoner år.

    Gott folk gör rätt i att ignorera sånt här dravel.

    SvaraRadera
  18. "Det handlar om låta en Carnotmotors vatten vara i vacuum ..."

    En synnerligen mystisk och obegriplig teknisk beskrivning måste jag säga. Vacuum är dyrt, minst sagt, att åstadkomma, både energimässigt och utrustningsmässigt. Vatten i vacuum förångas dessutom, och förstör vacuumet.

    SvaraRadera