Brint elektrolyse er fremtiden

Samtidig med at vi opbygger et større forbrug af vedvarende energikilder, er det vigtigt at investere i teknologier, der kan omdanne overskydende energi til bæredygtigt brændstof. En såkaldt Power-to-X-teknologi, der kan omdanne overskydende el til brint, og derefter binde brintet til CO2 for at producere bæredygtige brændstoffer, er et godt eksempel.

Denne teknologi har potentialet til at øge energieffektiviteten og reducere CO2-udledningen fra transportsektoren betydeligt. Desuden kan det skabe en mere stabil og sikker energiforsyning, da brændstofferne kan lagres og anvendes, når der er behov for det.

For at realisere det fulde potentiale af Power-to-X-teknologien er det dog nødvendigt med fortsat forskning og investeringer. Det er afgørende, at vi tager ansvar og investerer i teknologier, der kan hjælpe os med at reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer og opbygge en mere bæredygtig fremtid.

https://ing.dk/artikel/glem-lagring-af-vindmoellestroem-brint-elektrolyse-er-fremtiden-136632

Digital termostat i et gammelt parcelhus

I dag er der mange forskellige muligheder for at spare på energien i vores hjem. En af de mest populære metoder er at installere digitale termostater, også kaldet smarthome-systemer. De fleste nye huse har det allerede installeret, men det er nemt at gøre selv.

Et eksempel på sådan et system er det, jeg har installeret i mit eget hjem. Det er et Danfoss-Link system, der er monteret på alle mine radiatorer. Med systemet kan jeg justere temperatur og og lave et uge- og dagsprogram for enkelte rum i huset. Jeg natsænker alle rum og kan med min telefon og den tilhørende boks lave ændringer og feriesænkning.

Videosammenligning fra Lønnebo - Hus og Have.

Desværre er det et lidt ældre system, så der er nogle problemer, jeg har oplevet.

For det første sænker systemet ikke temperaturen så meget på fjernvarme, som et korrekt indstillet analogt system ville gøre. Det betyder, at det vand jeg sender retur til fjernvarmen er varmere end forventet når et rum øger temperaturen.

Derudover har jeg også oplevet signalproblemer, der gør, at en radiator pludselig begynder at varme uden grund, eller reagerer forsinket. Jeg har et stort fuldmuret hus som krævede en ekstra signalforstærker, da alle termostaterne kobler til styringsboksen og kun styringsboksen er koblet til wifi. Systemet er ikke integreret med Google assistent som nyere systemer og mange andre smart home devises.

Desuden er termostaterne ikke egnede til gammeldags gulvvarme, og de kan ikke tåle at blive våde i et badeværelse. Det betyder, at jeg ikke kan bruge dem i hele huset, som jeg ellers kunne ønske mig. Termostaterne er nemme at installere selv, hvis din gamle termostat er sat på fremløbet (typisk øverst på radiatoren. Hvis de er sat på afløbet (nederst) som en del ældre huse med fjernvarme kan det betyde at du skal have ændret på din installation. I mit hus var passede det med at skifte en eksisterende rørbøjning på de fleste radiatorer. Så alle radiatorer nu har ventiler på både frem og afløb.

Alt i alt har jeg dog stadig gode erfaringer med dette smarthome-system. Det har gjort det nemmere for mig at styre temperaturen i huset, og jeg har kunnet spare lidt på energien. Hvor meget jeg har sparet er dog uklart, da det var en af mange energiforbedringer. Det er dog vigtigt at huske, at der kan være visse begrænsninger og udfordringer med sådanne systemer, så det er en god idé at undersøge markedet og læse anmeldelser, før man køber et. I dag vil jeg have sikret mig at anlægget var integreret med google assistent og overvej om forskellige smarthome enheder skal kunne tale sammen.

Se mere om Danfoss Link her: https://www.danfoss.com/en/products/dhs/smart-heating/smart-heating/danfoss-link/#tab-overview

Jeg anbefaler dog at overveje et nyere system, da dette ikke udvikles mere.

Brug energien når den er der

Den store udfordring i omlægning af vores samfund til at køre på vedvarende energikilder er, for mig at se, at gøre op med den selvfølge at alle ressourcer er tilgængelige hele tiden i "uendelig" mængde.

Det er IKKE en selvfølge. I den vestlige verden har det været sådan siden midten af det 20. århundrede og for størstedelen af verden er det kun noget der har eksisteret i en enkelt generation.

Det den uendelige energi har ført med sig er at vi kan løse et problem ad gangen og det aldrig er nødvendigt at planlægge helhedsorienteret.

Før dette kunne du kun få lavet dit energikrævende arbejde, når der var energioverskud, og du skulle prioritere, geare og opspare. Hvilket førte en masse opfindelser med sig som gearingen, vandtårne og selv den første brintteknologi.

Hvilken type opgaver kan laves af overskudsenergi.

• Eksempelvis udtrækning af gasser som Brint, Ilt og Kvælstof fra luften. Selv produktion af etanol fra luftens CO2 kan laves af overskudsstrøm. Alle disse ting bruges allerede i dag men produceres når de skal bruges og ikke som energiopsparing.
• En anden ting er produktionen af Beton, som vil være CO2 opsparende hvis det kunne laves fra overskudsenergi.
• Størstedelen af varmeforsyningen kunne laves med kølings-energi fra produktion suppleret af geotermisk energi og solenergi.
• Selv vores Internet kunne prioritere arbejdsprocesserne, så hastigheden på meget regnetunge opgaver blev lavet under hensyn både til energioverskud, og regneoverskud.

I dag er der meget begrænset motivation til at skrue ned for et produktionsanlæg eller omlægge forbrug i hjemmene. Forestil dig hvad der kunne ske hvis man kunne få en stikkontakt i hvert hjem hvor strømmen var gratis, men kun tændt når der var en overproduktion. Hvis en virksomhed kunne få fordele ud af at aftage overskudsstrøm. Eller energipriser der afspejlede den reelle udgift forbundet med produktionen.
Man skulle betale for både energien, røgrensning og opsamling af CO2 hvis energien var fosil. Men kun for selve energinettet når den var ren.

Biogas

Biogas er muligvis den del af fremtidens energiforsyning der kan håndtere flest forskellige af de problemstillinger vi står overfor.

Biogassen kan til en hvis grad opspares, både den færdige gas, men i særdeleshed den biomasse der indgår i processerne.

Et biogas anlæg kan håndtere de drivhusgasser der i forvejen kommer fra forrådnelse af biologisk materiale og dyregødning.

Den afgassede biomasse kan stadig bruges som en højkvalitets gødning (og CO2 opsparing)

Er det så meget kompliceret?

Egentlig ikke 

Den simple udgave kan laves i en tønde i haven hvor en gæringsproces afgiver metan som kan brændes. 

I større anlæg kan man styre processen en del mere og både brugsgassen og rensningen er af en meget høj kvalitet. Se eksempelvis her hvordan Daka kan producere gas til 4.000 husstande ud af madaffald.

https://www.refood.dk/dk/rfdk/genanvendelse/bioforgasning/

Opsparing af CO2 og bekæmpelse af forurening ved brug af alger.

Her er en metode der både kan nedbringe luftens indhold af CO2 og desuden håndtere andre miljøproblemer eksempelvis tidligere tiders minedrift der ofte har efterladt store områder forurenet eller begrænse skaderne i stærkt forurenede søer.

Derfor har jeg fremtænkt en løsning der potentielt kan bidrage til alle disse problemstillinger, samtidig med at der er et potentielt energioverskud.
Og som side effekt har løsningen også potentiale til at hjælpe med at opbevare radioaktivt materiale sikkert.

Hele setuppet er baseret på

• Brune makroalger (der kan optage tungmetaller)
• Evt suppleret af blågrønne alger (Der vokser hurtigt og kan binde kvælstof fra luften)
• Biogas.

Ved minen eller søens kant laves et eller flere dyrkningsanlæg til alger. I nogle tilfælde kan dyrkningen foregå direkte i minens åbning eller i nærliggende havbrug.

Der dyrkes blandt andet brune makroalger som har stor modstandskraft overfor forurenet vand og kan optage tungmetaller og radioaktivt materiale. Denne proces er ikke afhængig af om planten lever eller er død og derfor kan det også bruges i så stærkt forurenet et område at planten vil dø.
Disse høstes kontinuerligt og bruges til at drive et biogasanlæg.
Strømmen og varmen fra dette biogasanlæg skal bruges til at optimere dyrkningen af algerne og til at transporterer den afgassede biomasse ned i minen, hvor biomassen fungerer som hhv. opbevaring af CO2 fra atmosfæren og som fiksering af skadelige stoffer i minen.
Ud over strøm, vil biogasanlægget også begrænse den fortsatte forrådnelse, og dermed begrænse udslippet af  Metan og andre drivhusgasser.

Fiksering af tungmetaller og radioaktiv materiale
Optimalt set vil de brune makroalger fiksere tungmetaller og evt. radioaktive stoffer, som vil synke til bunds i minen. Derved vil overfladevand og grundvand ikke blive forurenet yderligere fra men være koncentreret på bunden af minen.

Blågrønne alger
For at optimere selve CO2 fikseringen og øge biomassen til biogasanlægget kan man supplere med dyrkning af forskellige former for blågrønne alger. Under optimale forehold kan blågrønne alger fordoble sin masse i døgnet og vil derfor i praksis kunne bruges som buffer hvis man mangler energi. Desuden kan flere blågrønne alger selv fiksere Kvælstof fra luften hvis der mangler kvælstof i vandet og gødningsbehovet kan derfor begrænset.

Umiddelbart vurderer jeg at især åbne miner er egnet til dette. Her risikerer man ikke lufthuller i minegange, som kan give problemer med blandt andet metan fra forrådnelsesprocessen og skabe geologiske problemer. I åbne miner har du også det relativt mindste overfladeareal der skal overvåges og sidst men ikke mindst er det en mineform der typisk allerede er ved at blive fyldt med vand der risikerer at forurene omkringliggende vandmiljø. Problemerne er derfor mest akutte her.

Hvad så når minen er opfyldt med biomasse?
Så kan man enten  flytte anlægget.
Eller fortsætte med at producere bruge biomassen og overskudenergien til andre foremål. Eksempelvis fortsætte biogasanlægget som kraft/varmeværk,der producerer gødning, biobrændsel, bioetanol, brint osv.

Minerne der nu er en eller flere søer med et stort bundlag af slam, vil have behov for at blive overvåget fremover, men denne proces, som egentlig er en kraftig upspeedet naturlig proces, bør efter en årrække kunne stabiliseres som søer med et markant forbedret vandmiljø.

Se mere her:
https://www.kattegatcentret.dk/files/AlgeCenterDanmark/Folder_RegionMidt_2013_DA_red.pdf

Noor - Verdens største solenergianlæg til produktion af el.

Verdens største solenergianlæg. Som så mange andre af sin størrelse så er det ikke traditionelle elpaneler men spejle der varmer væske som driver en dampturbine.

Anlæget Noor skulle gerne kunne forsyne 1,1 millioner marokkanere med el og gøre det muligt for Marokko at eksportere el til Europa.

Hvor mange solpaneler skal der til for at forsyne jorden med energi?

En af solenergis store problemer er at der hvor det bedst kan betale sig at installere solpaneler er steder hvor der ikke er det store energibehov.
En anden stor udfordring er at især solceller er ganske ressourcekrævende at producere. Der er der dog alternativer som spejle der til sammen opvarmer vand der trækker en dampturbine.

Artiklen herunder viser det areal der skal til for at forsyne hele jorden med energi ved en 20% udnyttelse af den sol der rammer jorden. Arealet er ikke enormt relativt set, og kan have afledte positive effekter, eksempelvis til at standse spredning af ørken. Og gøre områder som i dag ikke har stor værdi mere værdifulde for verdens infrastruktur.

Så mange solpaneler skal der til for at forsyne jorden med energi.