Energiavarasto

[Matti Lehtiniemi]

Jaa tätä ryhmää vielä luetaan.

Tuollainen uutinen osui silmään:
https://summa.talentum.fi/article/tt/suomalaisyritys-kehittaa-16-gigawattitunnin-energiavarastoa/252034

Mielenkiintoinen idea.Olen joskus itse fantasioinut ja kirjoittanut
tyhjiöputkessa kulkevista maglev junista ja tuohan olisi mainio juttu.

Mutta eihän tuota ilman häviötä saada toimimaan.
Siis sähkömagneetissa kulkee tasavirta. Eikös tämä virta ole yksi energiahävikin
lähde ?
Kuparilla on joku vastus.

Jos mgh vesivaraston korkeuteen h varastoidaan energiaa niin hyötysuhde on about
90 %.
Päästäisiinkö tuolla merkittävästi parempaan hyötysuhteeseen ?

Matti

[Tuomas Yrjövuori]

Post by Matti Lehtiniemi
Siis sähkömagneetissa kulkee tasavirta. Eikös tämä virta ole yksi
energiahävikin lähde ?
Kuparilla on joku vastus.

Suprajohteissa ei yleensä käytetä kuparia, vaikka kuparikin taitaa toki
muuttua suprajohteeksi, kun lämpötila on riittävän alhainen.

Ja suprajohteessa se resistanssi on nolla. En ole perehtynyt
suprajohteiden viimeaikaiseen kehitykseen, mutta käsittääkseni
käytännössä ei vielä ole sellaisia suprajohteita, joiden jäähdyttämiseen
riittäisi nestetyppi.

Tarvitaan nestemäistä heliumia. Sen ylläpitäminen kuluttaa aika lailla
energiaa, mutta tuo energiahukka ei ole suoraan verrannollinen
energiavaraston varastointikykyyn. Suuressa energiavarastossa
kylmälaitteiden hävikki jäänee verrattain pieneksi.

Post by Matti Lehtiniemi
Jos mgh vesivaraston korkeuteen h varastoidaan energiaa niin hyötysuhde
on about 90 %.
Päästäisiinkö tuolla merkittävästi parempaan hyötysuhteeseen ?

Itse asiassa tuollaisen vesivaraston hyötysuhde voi olla jopa lähellä
100 prosenttia, mutta hyötysuhde ei ole aina kaikki kaikessa.
Käytännössä liikuttaneen tuossa mainitsemassasi luvussa.

Ajatellaanpa esimerkkinä kahta tapaa siirtää vettä ylhäällä olevaan
varastoon (on niitä toki muitakin):

1) Hissi
2) Höyrystin ja lauhdutin

Kohta 1. Meillä on vaikkapa kuution kontti vettä ja pienikitkainen
jämäkkä hissi, jota ajetaan hyvän hyötysuhteen sähkömoottoreilla. Ilman
laskelmia ei voida sanoa mitään tarkkaa hyötysuhdetta, mutta karkeasti
arvioiden hyötysuhde lienee varsin hyvä.

Kohta 2. Alhaalla vettä höyrystetään. Ylhäällä lauhduttimessa höyry
tiivistyy vedeksi. Taaskin, ilman laskelmia, karkeasti arvioiden
hyötysuhde lienee vähän huonompi. Mutta tämäkin riippuu niin kovin
monesta asiasta, lämpöeristeistä ynnä muista yksityiskohdista.
Hyötysuhde on kuitenkin lähtökohtaisesti huonompi, jos hukattua
höyrystymislämpöä ei oteta talteen.

Kysymys taitaa siis pikemminkin olla siitä, että minkälainen hökötys
missäkin tilanteessa voidaan rakentaa veden kuljettamiseksi varastoon.
Ja usein toki on niin, että energiavarasto ylipäätään on tarpeeton.

Mitä tulee Teraloopin ajatuksiin, ne vaikuttavat lupaavilta.

[Matti Lehtiniemi]

Post by Tuomas Yrjövuori
Suprajohteissa ei yleensä käytetä kuparia, vaikka kuparikin taitaa toki
muuttua suprajohteeksi, kun lämpötila on riittävän alhainen.

Ei tuossa artikkelissa mainita mitään suprajohteista...
Mun käsittääkseni niitä ei myöskään ole kaupallisessa Maglev-junassa, joka on
Kiinassa.Onko se nyt Shanghaissa.

Post by Tuomas Yrjövuori
1) Hissi
2) Höyrystin ja lauhdutin

Eiköhän tuo 2) vaihtoehto ole käyttökelvoton.Ulospäin systeemistä säteilevä
lämpö pudottaisi hyötysuhteen alas.

Post by Tuomas Yrjövuori
Kohta 1. Meillä on vaikkapa kuution kontti vettä ja pienikitkainen jämäkkä
hissi, jota ajetaan hyvän hyötysuhteen sähkömoottoreilla. Ilman laskelmia ei
voida sanoa mitään tarkkaa hyötysuhdetta, mutta karkeasti arvioiden hyötysuhde
lienee varsin hyvä.

Joku tuollainen hissi voisi tosiaan olla kätevä.Onkohan noiden tavallisten
pumppujen, mitä nykyään käytetään tähän tarkoitukseen, hyötysuhde hyvä ?
Luulisi että pumpulla tulee virtausvastusta.

Jos mietitään vesivaraston hyötysuhdetta, niin se on ylöpäin pumppauksen
hyötysuhde kertaa alaspäin tulevasta vedestä saatava hyötysuhde.

Jos vaikka ylöspäin saadaan 80% ja alaspäin tulee 90% , niin varaston hyötysuhde
on 0.8 * 0.9 = 0.72 eli siis 72 prosenttia.
Toi Teraloop pyrkii 70% hyötysuhteeseen.

Eikös se mene silleen että jos Tanskassa tuulee, eli tuulivoimalat tuottaa
sähköä, niin Norjassa vettä pumpataan ylöspäin vuorille ?

Matti

[Ari Saastamoinen]

Post by Tuomas Yrjövuori
Ja suprajohteessa se resistanssi on nolla. En ole perehtynyt
suprajohteiden viimeaikaiseen kehitykseen, mutta käsittääkseni
käytännössä ei vielä ole sellaisia suprajohteita, joiden
jäähdyttämiseen riittäisi nestetyppi.

Ilmeisesti ennätys taitaa olla -70C, muttatoi oli hirvittävän kovassa
paineessa. Normaalipaineessa taitaa -140C olla toistaiseksi paras.

[Tuomas Yrjövuori]

Post by Ari Saastamoinen
Ilmeisesti ennätys taitaa olla -70C, muttatoi oli hirvittävän kovassa
paineessa. Normaalipaineessa taitaa -140C olla toistaiseksi paras.

Jos joskus keksittäisiin suprajohteita, joiden toimintakykyisenä
pitämiseen riittäisi hiilidioksidikäyttöinen kylmälaite, se olisi aivan
mieletön läpimurto. Hiilidioksikäyttöiset kylmälaitteet ovat
yleistymässä. Esimerkiksi Saksassa on kylmävarastoja, joiden
kylmäkoneissa käytetään kylmäaineina hiilidioksidia.

<http://www.achrnews.com/articles/94092-co2-as-refrigerant-the-transcritical-cycle>

On myös paljon suunnitelmia ja vihjeitä siitä, että autojen
jäähdytyslaitteissa ollaan siirtymässä hiilidioksidin käyttämiseen
kylmäaineena.

Kun antaa mielikuvituksen harhailla, vastaan tulee ajatus sähköautosta,
jonka sähkömoottorit ovat suprajohtavia --> pieni moottori, valtava
vääntömomentti --> mikä suprajohtavuuden ylläpitolaitteistossa hävitään
se moottorin pienentyneessä massassa voitetaan --> jos ei tulevaisuuden
henkilöautoissa, niin ehkäpä pitkän matkan busseissa ja kuorma-autoissa
lämpimämmissä maissa. Epätodennäköistä mutta ei ehkä mahdotonta.

[Ari Saastamoinen]

aivan mieletön läpimurto. Hiilidioksikäyttöiset kylmälaitteet ovat
yleistymässä. Esimerkiksi Saksassa on kylmävarastoja, joiden
kylmäkoneissa käytetään kylmäaineina hiilidioksidia.

Toi ei välttämättä johdu hiilidioksidin hyvyydestä tuohon käyttöön
vaan viherpiiperöistä, jotka kieltävä / tekevät hankalammaksi
perinteisten kylmäaineiden käytön.

[J. Winter]

Post by Matti Lehtiniemi
Jaa tätä ryhmää vielä luetaan.
https://summa.talentum.fi/article/tt/suomalaisyritys-kehittaa-16-gigawattitunnin-energiavarastoa/252034
Mielenkiintoinen idea.Olen joskus itse fantasioinut ja kirjoittanut
tyhjiöputkessa kulkevista maglev junista ja tuohan olisi mainio juttu.
Mutta eihän tuota ilman häviötä saada toimimaan.
Siis sähkömagneetissa kulkee tasavirta. Eikös tämä virta ole yksi
energiahävikin lähde ?
Kuparilla on joku vastus.
Jos mgh vesivaraston korkeuteen h varastoidaan energiaa niin hyötysuhde
on about 90 %.
Päästäisiinkö tuolla merkittävästi parempaan hyötysuhteeseen ?
Matti

Satuin vuosia sitten näkemään artikkelin, jossa kuvattiin pienehköä
varavoima-asemaa akuston korvikkeeksi. Tämä oli moottori-generaattori,
joka oli tyhjössä akseli pystyasennossa (gyroskooppivakautettuna) ja
magneettisesti ripustettuna (ei tarvitse laakereita). Melkein kaikki
häviöt ovat kuparihäviöitä.
Ideaa voisi kehitellä suprajohteiden avulla.

-- jw

[J. Winter]

Post by J. Winter

Post by Matti Lehtiniemi
Jaa tätä ryhmää vielä luetaan.
https://summa.talentum.fi/article/tt/suomalaisyritys-kehittaa-16-gigawattitunnin-energiavarastoa/252034
Mielenkiintoinen idea.Olen joskus itse fantasioinut ja kirjoittanut
tyhjiöputkessa kulkevista maglev junista ja tuohan olisi mainio juttu.
Mutta eihän tuota ilman häviötä saada toimimaan.
Siis sähkömagneetissa kulkee tasavirta. Eikös tämä virta ole yksi
energiahävikin lähde ?
Kuparilla on joku vastus.
Jos mgh vesivaraston korkeuteen h varastoidaan energiaa niin hyötysuhde
on about 90 %.
Päästäisiinkö tuolla merkittävästi parempaan hyötysuhteeseen ?
Matti

Satuin vuosia sitten näkemään artikkelin, jossa kuvattiin pienehköä
varavoima-asemaa akuston korvikkeeksi. Tämä oli moottori-generaattori,
joka oli tyhjössä akseli pystyasennossa (gyroskooppivakautettuna) ja
magneettisesti ripustettuna (ei tarvitse laakereita). Melkein kaikki
häviöt ovat kuparihäviöitä.
Ideaa voisi kehitellä suprajohteiden avulla.
-- jw

Vastaan itselleni: vasta nyt luin Lehtiniemen linkin sisällön. Näyttäisi
olevan vauhtipyörä, kuten kuvaamassani laitteessa.

-- jw

[Tuomas Yrjövuori]

Näyttäisi olevan vauhtipyörä, kuten kuvaamassani laitteessa.

On tutkittu myös suprajohtavan virtasilmukan käyttämistä
energiavarastona, siis ilman mekaanisia liikkuvia osia. Etuna
tuollaisessa energiavarastossa kaiketi olisi se, että sen saisi ladattua
ja tyhjennettyä nopeasti.

[Matti Lehtiniemi]

On tutkittu myös suprajohtavan virtasilmukan käyttämistä energiavarastona,
siis ilman mekaanisia liikkuvia osia. Etuna

Jos siellä elektronit liikkuu, niin jokuhan siellä liikkuu.(Mikäs se oli 1/2 *
LI^2)
ja elektroni vetää atomeja , ja ne saa liike-energiaa.
Liikehän on lämpöä määritelmällisesti.

Joten jokatapauksessa tuossa on jatkuva tarve viilentää systeemiä, joka kuluttaa
energiaa.
Mutta voisihan siinä olla hyvä hyötysuhde.Mistä sen tietää.

Matti

[Ari Saastamoinen]

Post by Matti Lehtiniemi
Joten jokatapauksessa tuossa on jatkuva tarve viilentää systeemiä,
joka kuluttaa energiaa.
Mutta voisihan siinä olla hyvä hyötysuhde.Mistä sen tietää.

Suprajohdinta ei tarvi jäähdyttää (Muuta kuin ylläpitääkseen sen
suprajohtavuuden, kun ainakaan toistaiseksi huoneenlämmössä toimivaa
suprajohdinta ei ole keksitty).

Ja ihan määritelmän mukaan suprajohtimessa ei kulu energiaa yhtään.

[Matti Lehtiniemi]

Post by Ari Saastamoinen
Suprajohdinta ei tarvi jäähdyttää (Muuta kuin ylläpitääkseen sen

Jos sitä ei tarvitsisi jäähdyttää, sittenhän meillä olisi suprajohtavia
tietokoneita.

Väitätkö ettei suprajohteessa elektroni vedä atomin protonia puoleensa ?

Jos se vetää , niin sitten se aiheuttaa liike-energiaa jäätyneen atomin
protoniin.
Joka pitää poistaa viilentämällä ainetta.

Matti

[Tuomas Yrjövuori]

Post by Matti Lehtiniemi
Liikehän on lämpöä määritelmällisesti.

Potentiaalienergian ja liike-energian ero ei aina ole täysin
yksiselitteinen. Liike on liikettä, ja liikkeellä on liikemäärä ja
liike-energia. Pyörivä liike voidaan ajatella myös potentiaalienergiana,
vaikka liikettä se on pyörivä liikekin.

Jouseen varastoituu potentiaalienergiaa. Paineakku käyttäytyy kuin
jousi, mutta molekyylien liike paineistetussa kaasussa voidaan ajatella
liike-energiana. Kokonaisuutta voidaan silti pitää energiavarastona,
johon on varastoitu potentiaalienergiaa.

Post by Matti Lehtiniemi
Joten jokatapauksessa tuossa on jatkuva tarve viilentää systeemiä, joka
kuluttaa energiaa.
Mutta voisihan siinä olla hyvä hyötysuhde.Mistä sen tietää.

En tiedä, mitä Teraloop tarkalleen ottaen on suunnitellut, mutta sikäli
mikäli Teraloopin vauhtipyörä on laakeroitu suprajohtavilla
magneettilaakereilla, hyötysuhde voinee olla hyvä.

Jos vauhtipyörän sijaan olisikin vain pelkkä suprajohtava virtasilmukka,
sen hyötysuhde olisi siinä mielessä huono, että varastoitavan energian
määrä suhteessa nestemäisen heliumin ylläpitoon olisi pieni. Mutta
tällaisillekin energiavarastoille lienee käyttöä. Niitä voi verrata
suuriin kondensaattoreihin, joihin voi puskea hetkellisesti suuren
sähkövirran.

Teraloopin "junassakin" tullee keskipakovoiman aiheuttamia ongelmia
kuten pienemmissä vauhtipyörissä, jotka pyörivät mielettömän suurilla
kierrosnopeuksilla. Ehkäpä Teraloopin juna on rengas, jossa "vaunut" on
kytketty toisiinsa siten, että "takimmainen vaunu" on kytketty
"veturiin". Rengas pitää itsensä kasassa eikä junan "kiskoihin" aiheudu
muuta voimaa kuin gravitaation aiheuttama voima junan massasta.

Jos energiavarasto on yllä kuvatun kaltainen, massaa voitaneen kasvattaa
paljon enemmän kuin perinteisissä vauhtipyörissä. Tällaisessa
hökötyksessä muuten junan "vaunujen" liitoskohdat vertautuvat
potentiaalienergiaan ikään kuin jännitetty jousi. Vaikka siis kyse onkin
(pyörimis)liike-energiasta.

[Matti Lehtiniemi]

Post by Tuomas Yrjövuori
kierrosnopeuksilla. Ehkäpä Teraloopin juna on rengas, jossa "vaunut" on
kytketty toisiinsa siten, että "takimmainen vaunu" on kytketty "veturiin".
Rengas pitää itsensä kasassa eikä junan "kiskoihin" aiheudu

Niin, noihan se tietysti toimii.Eli vauhtipyörä on käytännössä rengas, joka
pitää itsensä kasassa.
Tämä myös minimoi ilmanvastuksen.
(täydellistä tyhjiötähän ei kyetä saavuttamaan)

Tarvitaan vain magneetit, jotka pitävät systeemin maan yläpuolella.Olisiko
magneetti parempi kuin tavallinen pyörä ?
Jos laitetaan pyörä, kannattaisiko sen olla iso jotta kulmanopeus pysyisi
pienenä ? Eli renkaan laakerit pysyisvät viileinä --> ei energiahukkaa sitä
kautta.
(olen joskus ihmetellyt junien pieniä pyöriä)

Jos laitetaan magneetti, kannattaisiko se laittaa suprajohtavaksi ?

Matti