Lagra energi i bränd kalk?
Hej.
Jag läser på LTH i Lund och funderar på att bygga en solfångare som koncentrerar solen till en brännpunkt och nå en temperatur på ca 1000-1500 grader och på det viset kunna bränna kalksten till CaO.
De brända kalken har ett energivärde på lite mer än 300 kWh per ton och kalksten kostar ca 400 kr/ton.
Bränsle CaO Ved Kol Olja Bensin Naturgas Uran
kWh/ton 300 5000 8300 11700 12200 14000 5,30E+07
Det innebär att om jag kan bränna ca 20 ton varje sommar och lagrar den i
lufttäta oljefat kan jag värma mitt hus nästan gratis varje vinter.
När våren kommer och jag har ca 25 ton släckt kalk Ca(OH)2 så är det bara att börja bränna den igen, men att bränna kalciumhydroxid kräver bara en temperatur på ca 500-600 grader så efter första gången blir det betydligt lättare att lagra energi.
Frågan är hur stor solfångare som jag behöver bygga, för att hinna bränna 20 ton kalksten på en sommar?
Och sedan ska solfångaren bara klara att bränna 20 ton Ca(OH)2 så klarar man att bränna de första tonnen kalksten en sommar har man en solparabol med bra effektmarginal.
NASA har provat att bränna och släcka kalk ca 1000 ggr och verkningsgraden sjönk enbart ca 4 % pga föroreningar så när man en gång köpt kalken kan man använda den resten av sitt liv till energilagring förmodligen.
Jag har hittat en PDF-rapport som NASA gjorde om energilagring i CaO.
http://purl.access.gpo.gov/GPO/LPS58424
Är det någon mer som funderat i dessa banor?
Har någon annan provat detta?
Vet någon här om någon har testat detta förut?
Frågan är om man kan få det att sköta sig själv, automatiskt med tiden,
men då får man nog ha två stora lufttäta rum för att transportera pulvret
fram och tillbaka, beroende på om man laddar eller släcker.
Den släckta kalken reagerar nämligen med koldioxid och bildar kalksten igen vilket ska undvikas.
Varför det ändå är intressant är att om man en gång investerat i systemet samt ett par ton kalk och fått det att fungera så har man nästan gratis värme varje vinter.
Folk har ju lager med pellets med transportskruvar o.dyl så detta borde ju också fungera om man ger sig f*n på det.
http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=4494.msg41186#msg41186
Regards Magi / LTH
Jag läser på LTH i Lund och funderar på att bygga en solfångare som koncentrerar solen till en brännpunkt och nå en temperatur på ca 1000-1500 grader och på det viset kunna bränna kalksten till CaO.
De brända kalken har ett energivärde på lite mer än 300 kWh per ton och kalksten kostar ca 400 kr/ton.
Bränsle CaO Ved Kol Olja Bensin Naturgas Uran
kWh/ton 300 5000 8300 11700 12200 14000 5,30E+07
Det innebär att om jag kan bränna ca 20 ton varje sommar och lagrar den i
lufttäta oljefat kan jag värma mitt hus nästan gratis varje vinter.
När våren kommer och jag har ca 25 ton släckt kalk Ca(OH)2 så är det bara att börja bränna den igen, men att bränna kalciumhydroxid kräver bara en temperatur på ca 500-600 grader så efter första gången blir det betydligt lättare att lagra energi.
Frågan är hur stor solfångare som jag behöver bygga, för att hinna bränna 20 ton kalksten på en sommar?
Och sedan ska solfångaren bara klara att bränna 20 ton Ca(OH)2 så klarar man att bränna de första tonnen kalksten en sommar har man en solparabol med bra effektmarginal.
NASA har provat att bränna och släcka kalk ca 1000 ggr och verkningsgraden sjönk enbart ca 4 % pga föroreningar så när man en gång köpt kalken kan man använda den resten av sitt liv till energilagring förmodligen.
Jag har hittat en PDF-rapport som NASA gjorde om energilagring i CaO.
http://purl.access.gpo.gov/GPO/LPS58424
Är det någon mer som funderat i dessa banor?
Har någon annan provat detta?
Vet någon här om någon har testat detta förut?
Frågan är om man kan få det att sköta sig själv, automatiskt med tiden,
men då får man nog ha två stora lufttäta rum för att transportera pulvret
fram och tillbaka, beroende på om man laddar eller släcker.
Den släckta kalken reagerar nämligen med koldioxid och bildar kalksten igen vilket ska undvikas.
Varför det ändå är intressant är att om man en gång investerat i systemet samt ett par ton kalk och fått det att fungera så har man nästan gratis värme varje vinter.
Folk har ju lager med pellets med transportskruvar o.dyl så detta borde ju också fungera om man ger sig f*n på det.
http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=4494.msg41186#msg41186
Regards Magi / LTH
Har du tittat på principen att driva ut kristallvattnet ur något salt? Sök bland gamla avhandlingar från KTH efter Tepidus eller Ernst-Åke Brunberg.
Om jag minns rätt användes 20 m3 Natriumsulfat som säsongslager för ett hus med uppvärmningsbehov 20 Mwh/år. Slutsatsen var: Funkar bra men för stor anläggningskostnad för att vara konkurrenskraftig
/m
Om jag minns rätt användes 20 m3 Natriumsulfat som säsongslager för ett hus med uppvärmningsbehov 20 Mwh/år. Slutsatsen var: Funkar bra men för stor anläggningskostnad för att vara konkurrenskraftig
/m
Intressant.
Vad kostar CaO per ton? Köper du CaO direkt så slipper du att konstruera för >1000 grader och för att bränna 20 ton kalksten.
Behöver du lagra CaO i lufttätt utrymme? Räcker det inte med låg fuktighet? Hur snabbt sker omvandlingen till kalksten från släckt kalk?
Kan det kanske vara enklare att låta den få förvandlas till kalksten och bränna denna varje sommar än att hålla på med lufttäta utymmen och besvärlig hantering? Fast det kräver ju mer energi förstås.
Hur ser/vet man när kalksten eller släckt kalk förvandlats till CaO? Eller handlar det om en viss hålltid vid en viss temperatur.
Har du gjort någon överslagsberäkning på solfångaryta? Du verkar behöva 6000 kWh och solinstrålningen är väl 1000 kWh/(m2;år). Du behöver alltså minst 6 m2 om effektiviteten är 100 % i omvandlingen. Ska vi gissa på 33 % effektivitet? Alltså 18 m2 solfångare. Det får nog bli flera små isf.
Vad kostar CaO per ton? Köper du CaO direkt så slipper du att konstruera för >1000 grader och för att bränna 20 ton kalksten.
Behöver du lagra CaO i lufttätt utrymme? Räcker det inte med låg fuktighet? Hur snabbt sker omvandlingen till kalksten från släckt kalk?
Kan det kanske vara enklare att låta den få förvandlas till kalksten och bränna denna varje sommar än att hålla på med lufttäta utymmen och besvärlig hantering? Fast det kräver ju mer energi förstås.
Hur ser/vet man när kalksten eller släckt kalk förvandlats till CaO? Eller handlar det om en viss hålltid vid en viss temperatur.
Har du gjort någon överslagsberäkning på solfångaryta? Du verkar behöva 6000 kWh och solinstrålningen är väl 1000 kWh/(m2;år). Du behöver alltså minst 6 m2 om effektiviteten är 100 % i omvandlingen. Ska vi gissa på 33 % effektivitet? Alltså 18 m2 solfångare. Det får nog bli flera små isf.
Kalksten kostar ca 400 kr/tonMacce skrev:
Bränd kalk, CaO kostar ca 2000 kr/ton.
Natriumsulfat kostar ca 120.000 kr/ton alltså 0.12 miljoner kr/ton.
Det kräver lite för mycket energi för att jag tycker det skulle vara ok att låta Ca(OH)2 reagera med CO2 till kalksten. Att förvara ett par ton släckt kalk i en lufttät container el dyl. ser jag inte som ett större problem med tanke på vad man tjänar på det.
Frågan är vilken verkningsgrad man får i focus av parabolen för att kunna dimensionera solparabolen.
Det handlar ju om att nå en temperatur på ca 1000 grader samt att effekten ska klara att hålla denna temp när CO2 och vattenånga avges. Jag försöker att få en kalkyl att stämma men behöver kontakta lite folk innan jag vågar lita på mina siffror.
Regards Magi
Principen för brännugnen borde väl vara ungefär den samma för sol som för andra ugnar. Så in och utmatning borde gå att lösa som i en cementfabrik. Jag tror de använder roterande ugnar.(om jag fattade skissen från NASA rätt så tar man vara på ångan med, så det är väl en lite mer komplicerad anläggning)
Ideen är nog inte dum, men den passar nog bättre ihop med ett FJV system.
Hur stor plats tar 20 ton kalk?
Ideen är nog inte dum, men den passar nog bättre ihop med ett FJV system.
Hur stor plats tar 20 ton kalk?
NASA använder ångan till en ångturbin vilket är ointressant och dyrt i mitt fall men jag är intresserad av att ha vattenslingor och värmepumpslingor för att ta tillvara på värmen i ångan till varmvatten för att utnyttja solfångaren så mycket som möjligt då den blir ganska stor.poiu skrev:
Med tanke på att du aldrig mera behöver betala för att värma upp huset igen så ser jag det intressant att bygga stora lufttäta containrar.
Man kan ju tex gräva ner dom.
Detta är natutligtvis bra för oss ute på landet med gott om plats.
Ni andra i tätorter får väl fortsätta betala till energibolagen. ;D
Har pratat med utvecklingsavdelningen för Nordkalk AB och de såg inga kemiska problem i systemet.
De blir däremot att tänka till för att få ett lufttätt system som inte släpper in CO2 men släpper ut övertryck med tanke på att det handlar om kanske 10-15 ton i ett slutgiltigt system.
Regards Magi
Nu har de små grå fått fundera en stund. Det finns ett potentiellt problem med idén:
Det går bara att koncentrera direktstrålning, diffust ljus går inte att koncentrera. Moln och liknande sprider ljus och gör det mer diffust. Vanliga plana solfångare har inte så stora problem med det men redan vacuumrörssolf. påverkas (av ngn anledning ???). Du får kolla i en bok om solfångar konstruktion hur stort problemet i praktiken är för din tillämpning.
Det går bara att koncentrera direktstrålning, diffust ljus går inte att koncentrera. Moln och liknande sprider ljus och gör det mer diffust. Vanliga plana solfångare har inte så stora problem med det men redan vacuumrörssolf. påverkas (av ngn anledning ???). Du får kolla i en bok om solfångar konstruktion hur stort problemet i praktiken är för din tillämpning.
Jag vet att man behöver direktsol för att kunna använda paraboler.poiu skrev:
Frågan är om man i Sverige har tillräckligt med molnfria dagar på sommaren som räcker till att bränna 10-20 ton kalk.
Naturligtvis kan man bygga en överdimensionerad gigantisk parabol som garanterat räcker till att bränna 10 ton på en vecka. ;D
Men nog är det intressant i alla fall.
Jag ska försöka göra ett test på LTH i Lund om allt går väl.
Regards Magi
Har för mig att gamla Televerket hade expriment i liknade på 80-talet, men fick div teknikproblem på vintern, ring huvudkontoret i Farsta och kolla om dom spart gamla tidningar av Verket och Vi, det var någon telestation som hade detta arrangemang på taket där det fanns en bild på detta.
Angående solparabol så räcker nog knappast solinstrålning här uppe på våra breddgrader för dessa energier. Den jag såg finns ? (fanns) i Nevadaöknen och bestod av flera jättespeglar som reflekterade allt till en stor koncentrator typ parabol. I ditt fall behövs det då "tracking-utrustning" på parabolen då du bör gå över en diameter på 5m för att kunna alstra dessa energimängder, och med tanke på vår breddgrad/klimat m.m så är i alla fall jag lite skeptisk.
I så fall ligger nog "fuelcells" närmare, eller om man gör batterier på natriumsalter som torkas sommar och sen körs vintertid, men tekniken runt detta blir nog tyväärr för omständig för att kunna hamna i var mans hem, då tror jag att fuelcells blir nästa generation av uppvärmare, beroende på vad man då ska köra dessa på.
Angående solparabol så räcker nog knappast solinstrålning här uppe på våra breddgrader för dessa energier. Den jag såg finns ? (fanns) i Nevadaöknen och bestod av flera jättespeglar som reflekterade allt till en stor koncentrator typ parabol. I ditt fall behövs det då "tracking-utrustning" på parabolen då du bör gå över en diameter på 5m för att kunna alstra dessa energimängder, och med tanke på vår breddgrad/klimat m.m så är i alla fall jag lite skeptisk.
I så fall ligger nog "fuelcells" närmare, eller om man gör batterier på natriumsalter som torkas sommar och sen körs vintertid, men tekniken runt detta blir nog tyväärr för omständig för att kunna hamna i var mans hem, då tror jag att fuelcells blir nästa generation av uppvärmare, beroende på vad man då ska köra dessa på.
Tror inte det, för vid laddning frigörs CO2 och vattenånga i stora mängder som ska ut ur systemet.poiu skrev:
Det ska bara vara en backventil som inte släpper in luft med CO2 så ska det nog gå.
Tack för tipset om Verket och vi.TN-Funkis skrev:
Däremot tror jag man skulle kunna nå dessa temperaturer om man använder vacuumrör i focus med selektiv yta på det genomgående röret som man får byta ut till ett värmetåligt keramikrör.
Detta vacuumrör ska monteras i en "parabolic trough collector" som är lättare att tillverka själv och då behöver man bara styra den i en led också.
http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=4494.msg41186#msg41186
Regards Magi