Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Wetenschap-Toekomst-Onderzoek
Gebruikersavatar
bruma
Master lid
Berichten: 3088
Lid geworden op: 20 mei 2013, 14:09
Installatie Land: Maak keuze

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door bruma »

Voor zover ik mee ben in het verhaal van ethanol en methanol (zonder CO2 afvang)
Je die aanmaken met organisch afval en hebt daarvoor wel wat (liefst groene) energie voor nodig.
Je gaat de vloeistof ook op t eind moeten drogen om de rest water er uit te halen. En luchtdicht opslaan want het is een water aantrekkende (en ik meen gelezen te hebben redelijk agresieve) vloeistof.
Eenmaal er water aanwezig is vormen zich ook organische slierten die filters verstoppen.

En de lijst met onhebbelijkheden is nog niet ten einde vrees ik.

Maar HET probleem zit hem daar niet.
Zelfs op goede groene dagen (veel wind en zon) halen we 50% max uit groene energie.
Het besluit is niet dat we er teveel hebben of we die in een andere drager (H2, (m)ethanol, accu, e.a.) moeten omzetten met de nodige verliezen maar wel dat ons huidig energiemarkt niet regelbaar is. En indien dit wel zou zijn dan is dit met minder verliezen*.
Dat men ook op zoek gaat om de omzetting te maken zou eerder vanuit het oogpunt opvang pieken moeten gebeuren zodat alle productie samen globaal genomen nog efficiënter kan werken.

*Zelfs rekening houdend dat een klassieke centrale hot-standby en op druk gehouden moet worden anders is de levensduur van de stoom componenten véél korter
Gebruikersavatar
eddy.d
lid
Berichten: 45
Lid geworden op: 24 apr 2016, 20:13
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door eddy.d »

Ik vind het een zinnig idee
Maar dan niet om er terug elektriciteit van te maken
Gewoon voor transport
Vooral in de Arabische landen kunnen ze goedkoop waterstof maken met PV
En hier is de elektriciteit in de zomer soms gratis
Als ze dit omzetten in iets dat gemakkelijk op te slaan is kan je eigenlijk naar een groene energie zonder batterijen voor transport
Wat veel gemakkelijker is dan batterijen door netbelastingen oplaadtijd
En ook makkelijker dan waterstof wat moeilijk op te slaan is
In plaats van methanol kan ook mierenzuur
Gebruikersavatar
bruma
Master lid
Berichten: 3088
Lid geworden op: 20 mei 2013, 14:09
Installatie Land: Maak keuze

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door bruma »

Volgens Engie ligt het waterstof verbruik in BE tussen de 500.000 en 600.000 ton per jaar.
En dat op vaste locaties terwijl voor transport je dat wel eerst in (onbestaande) tankstations met (onbestaande) vrachtwagens moet krijgen.
Gebruikersavatar
eddy.d
lid
Berichten: 45
Lid geworden op: 24 apr 2016, 20:13
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door eddy.d »

Maar zowel de motoren als de tankstations zijn gemakkelijker om te vormen naar een nieuwe brandstof die geen gigantische druk of enorm dikke stroomkabels nodig hebben
Bovendien is het voor de bestuurders dan geen verandering in vergelijking met het huidige tanken
Waterstof productie kan ook een inkomstenbron worden voor Afrika via PV naar waterstof en van waterstof naar een verhandelbaar iets
Volgens mij zou deze optie veel sneller kunnen gaan dan batterijen omdat gans het net moet aangepast worden
Terwijl een nieuwe brandstof vooral zaak is van fabrieken die pv elektriciteit omzetten naar waterstof naar ethanol in één beweging
En vermits we door groener transport toch raffinaderijen op overschot gaan hebben
Gebruikersavatar
PeterD
lid
Berichten: 21
Lid geworden op: 13 jun 2013, 20:33
Installatie Land: Maak keuze

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door PeterD »

daar zit em het grote voordeel in methanol, ethanol, of zelfs mierenzuur : gewoon het feit dat je het kan transporteren op een min of meer normale manier.
het feit dat je zonnestroom gebruikt om H2 te maken, en dan CO2 uit de lucht halen om er methanol mee te maken zijn de twee grote win punten uit dit verhaal : zonnestroom is er soms op overschot, en uiteindelijk is heel het boeltje nog CO2 neutraal ook.
En zeker als het transport dan nog eens milieubewust gebeurt.

Dat de overgang van H2 naar methanol ook energie vraagt : ja, dat zal wel zo zijn... maar H2 opslaan op hoge druk, of vloeibaar maken is dat nog veel meer dacht ik...

En methanol kan gebruikt worden om motoren mee te laten draaien, je kan het verbranden, en je kan er via een fuelcel electriciteit mee maken...
Gebruikersavatar
turboke27
lid
Berichten: 51
Lid geworden op: 25 feb 2020, 17:11
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door turboke27 »

PeterD schreef: 21 feb 2021, 20:50 ... en dan CO2 uit de lucht halen ...
De CO2 die ze willen gebruiken is uitlaat van een ander proces, het is niet zo dat we daarmee even CO2 uit de atmosfeer gaan halen.
Het gaat om samenwerkingsverbanden met grote CO2 producenten: staalfabrieken, energiecentrales, zware industrie in het algemeen.

Eén van de grote uitdaging van dit en gelijkaardige processen is hoe je die symbiose organiseert: hoe efficient kan je de CO2 uit de schouwen vangen en opslaan, en hoe flexibel is het omzettingsproces van CO2 naar (m)ethanol.
Maw moet het productieproces van de originele fabriek bijgestuurd worden om de (m)ethanol productie te doen slagen, of zijn die processen grotendeels ontkoppeld via buffervaten aan CO2. Het eerste maakt het hele proces industrieel/economisch weinig interessant, het twee is veel interessanter. Maar dan moet je dus allicht ook al weer energie gebruiken om je CO2 op druk te brengen en in tanks op te slaan.

Enfin, het is allemaal razend interessant, maar nog zeer preliminair.
Gebruikersavatar
Juan
lid
Berichten: 27
Lid geworden op: 20 jan 2021, 07:29
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Juan »

turboke27 schreef: 21 feb 2021, 22:45
PeterD schreef: 21 feb 2021, 20:50 ... en dan CO2 uit de lucht halen ...
De CO2 die ze willen gebruiken is uitlaat van een ander proces, het is niet zo dat we daarmee even CO2 uit de atmosfeer gaan halen.
Het gaat om samenwerkingsverbanden met grote CO2 producenten: staalfabrieken, energiecentrales, zware industrie in het algemeen.
En meer specifiek bij voorkeur industrieën waar het anders onmogelijk is om de CO2 te vermijden.
Gebruikersavatar
Juan
lid
Berichten: 27
Lid geworden op: 20 jan 2021, 07:29
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Juan »

ivob schreef: 19 feb 2021, 08:57
Mijn mening: leuke experimenten maar voorlopig ook niet meer dan dat.
Geen onmiddellijke (of zelfs niet in de nabije toekomst) praktische oplossing.

Net zoals waterstof als brandstof voor een elektromotor in een individueel vervoermiddel nu en minstens in de komende 10 jaar onzinnig is.
Als je elektriciteit in een batterij steekt kom je momenteel met dezelfde energie drie keer zo ver met hetzelfde voertuig als je de omweg gebruikt van waterstof in een tank naar een kleine batterij naar een elektromotor.
En daar is waar de meesten een denkfout maken. Het gaat niet enkel om efficiëntie. Elektrische aandrijving met batterijen mag dan het meest efficiënt zijn; in sommige toepassingen, met name bv. zwaar transport, is een batterij-elektrische aandrijving techno-economisch niet de meest interessante oplossing.
Het is daar waar waterstof en/of synthetische brandstoffen wel een voordeel kunnen hebben. Bijkomend voordeel is vaak dat je niet direct 100% moet switchen maar bv. geleidelijk kan mengen met fossiele brandstoffen.
Gebruikersavatar
ivob
Master lid
Berichten: 5874
Lid geworden op: 20 dec 2012, 18:31
Installatie Land: België
Locatie: Mechelen

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door ivob »

Ik weet niet waarom je - overigens terechte opmerking - quote onder een tekst van mij?
in een individueel vervoermiddel
En personenauto op waterstof is momenteel (en de komende jaren) ook niet meer dan een elektrische auto met een kleine batterij die aangedreven wordt door zijn eigen lokale waterstofcentrale. Het is geen brandstofauto aangedreven door waterstof.

Nu ja, we zullen in 2030 wel zien wie er gelijk had.
(Het jaar waar ik me, dit terzijde, nog maar 10% kans geef dat ik dan nog zelf me met een individuele elektrische auto zal verplaatsen.)
5600 Wp (20 x ZDNY-280C72 Monocr.) - jaaropbrengst 5172 kWh (4922-5416 kWh)
Dakhelling : 32° - Oriëntatie 305°(-55° ZO)
Omvormer : SMA SB 5000 TL 5 kVA
WP Samsung EHS split voor CV (Jaga DBE LT ventilo) MIP 4.3 kW-NomCapHeat 6 kW en SWW (150 l gelaagd vat) - General L/L WP
Back up (CV + SWW 300 l gelaagd vat) Tulikivi TTU2700/4 energieopslag 73.8 kWh.
Opslagcapaciteit BEV: DC Bruto 67.1 kWh-DC netto 64 kWh - AC 74 kWh.
Laadpaal: Alfen eve SPL.
Gebruikersavatar
Juan
lid
Berichten: 27
Lid geworden op: 20 jan 2021, 07:29
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Juan »

ivob schreef: 23 feb 2021, 09:07 Ik weet niet waarom je - overigens terechte opmerking - quote onder een tekst van mij?
U schreef: "Mijn mening: leuke experimenten maar voorlopig ook niet meer dan dat. Geen onmiddellijke (of zelfs niet in de nabije toekomst) praktische oplossing. "
En nadien een opmerking over "de efficiëntie van batterijen in een voertuig". Een voertuig is bij mij meer algemeen dan een personenwagen ;-)
En personenauto op waterstof is momenteel (en de komende jaren) ook niet meer dan een elektrische auto met een kleine batterij die aangedreven wordt door zijn eigen lokale waterstofcentrale. Het is geen brandstofauto aangedreven door waterstof.
Met mengen van waterstof/e-fuels in verbrandingsmotor heb ik het dan ook niet specifiek over personenwagens, maar toepassingen in zwaar vervoer (zoals ik duidelijk verwees), maritieme sector, luchtvaart...
Gebruikersavatar
bruma
Master lid
Berichten: 3088
Lid geworden op: 20 mei 2013, 14:09
Installatie Land: Maak keuze

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door bruma »

Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1605
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Christiaan »

Juan schreef: 22 feb 2021, 21:50
ivob schreef: 19 feb 2021, 08:57
Mijn mening: leuke experimenten maar voorlopig ook niet meer dan dat.
Geen onmiddellijke (of zelfs niet in de nabije toekomst) praktische oplossing.

Net zoals waterstof als brandstof voor een elektromotor in een individueel vervoermiddel nu en minstens in de komende 10 jaar onzinnig is.
Als je elektriciteit in een batterij steekt kom je momenteel met dezelfde energie drie keer zo ver met hetzelfde voertuig als je de omweg gebruikt van waterstof in een tank naar een kleine batterij naar een elektromotor.
En daar is waar de meesten een denkfout maken. Het gaat niet enkel om efficiëntie. Elektrische aandrijving met batterijen mag dan het meest efficiënt zijn; in sommige toepassingen, met name bv. zwaar transport, is een batterij-elektrische aandrijving techno-economisch niet de meest interessante oplossing.
Het is daar waar waterstof en/of synthetische brandstoffen wel een voordeel kunnen hebben. Bijkomend voordeel is vaak dat je niet direct 100% moet switchen maar bv. geleidelijk kan mengen met fossiele brandstoffen.
" ...met name bv. zwaar transport, is een batterij-elektrische aandrijving techno-economisch niet ... "

Waarom niet ? Ik zou zelfs net het tegenovergestelde veronderstellen.

Waterstof "mengen" met bvb. een gas is op zich al niet interessant, puur omdat de aanmaak van waterstof al stukken duurder is dan de elektriciteit of aardgas waarmee men dat waterstof aanmaakt. Die zogenaamde "overschotten" aan elektriciteit waarmee men waterstof zou kunnen aanmaken, dat is toch te gek om geloofwaardig te zijn. Die overschotten zijn er zelden en in veel te kleine volumes ( kWh ) om er voldoende waterstof voor bvb. transportdoeleinden mee aan te maken. Om een wagenpark met wagens op waterstof te laten rijden heb je 3 x meer windmolens nodig dan om datzelfde wagenpark op batterijen te laten rijden.

p.s. CO2 stockeren is geen probleem. Het vervriest bij -78,5°C en het resultaat is "droogijs" ....
Gebruikersavatar
Juan
lid
Berichten: 27
Lid geworden op: 20 jan 2021, 07:29
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Juan »

Christiaan schreef: 28 feb 2021, 14:41 " ...met name bv. zwaar transport, is een batterij-elektrische aandrijving techno-economisch niet ... "

Waarom niet ? Ik zou zelfs net het tegenovergestelde veronderstellen.
Omdat de energiedichtheid van batterijen gewoon te klein is voor zwaar transport.
En het hangt er ook gewoon van af welk type transport. Bijvoorbeeld voor vrachtwagens voor korte afstanden, daar zal batterij-elektrisch veel interessanter zijn. Op lange afstanden dan weer veel minder...

Met andere woorden, daar waar het batterij-elektrisch kan en steek houdt, zal batterij elektrisch winnen. Voor andere transportsectoren zullen andere oplossingen nodig zijn.
Waterstof "mengen" met bvb. een gas is op zich al niet interessant, puur omdat de aanmaak van waterstof al stukken duurder is dan de elektriciteit of aardgas waarmee men dat waterstof aanmaakt.
Techno-economisch optimaal gaat niet enkel over efficiëntie en brandstofkost.

Waterstof mengen en verbranden is enkel een tussenoplossing om gradueel te kunnen verduurzamen. Je zal mij niet horen zeggen dat dit het ultieme einddoel is ;-)
In sommige sectoren is de levensduur van "voertuigen" nu eenmaal zeer lang waardoor het niet zo simpel is om van het ene op het andere moment 100% te switchen.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1605
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Christiaan »

Juan schreef: 28 feb 2021, 19:52
Christiaan schreef: 28 feb 2021, 14:41 " ...met name bv. zwaar transport, is een batterij-elektrische aandrijving techno-economisch niet ... "

Waarom niet ? Ik zou zelfs net het tegenovergestelde veronderstellen.
Omdat de energiedichtheid van batterijen gewoon te klein is voor zwaar transport.
En het hangt er ook gewoon van af welk type transport. Bijvoorbeeld voor vrachtwagens voor korte afstanden, daar zal batterij-elektrisch veel interessanter zijn. Op lange afstanden dan weer veel minder...
....
Het hangt ervan wat je van die vrachtwagen verlangt ....

Vloeibare waterstof ( -252.87°C ) : 35 kWh/kg -- 3 MWh/m3
NMC li-ion : 200 Wh/kg -- 100 kWh/m3

Zelfs over grote afstanden, neem 3000 km aan een verbruik van 30 kWh/100km "sleep" je nog maar een batterij mee van 900 kWh of 900.000/200 = 4500 kg ( 4,5 ton ) . Is dat veel voor een vrachtwagen die internationaal rijdt ? Zijn batterij gaat 9 m3 plaats in beslag nemen.

Het gewicht en volume is inderdaad fantastisch lager bij waterstof in vloeibare toestand, maar het moet ook economisch en technisch haalbaar blijven.
Op atmosferische druk heb je voor die 900 kWh een waterstof tank nodig van 300 m3 ( 900 kWh / 3 kWh ). Tussen gasvormig bij atmosferische druk en vloeibaar verloopt de energie dichtheid immers quasi lineair tussen 3 kWh/m3 en 3000 kWh/m3 ). Je moet al samenpersen tot 1000 bar om waterstof in gasvorm ook op een energiedichtheid van 3000 kWh/m3 te brengen ( wet van Boyle ).

In de praktijk tankt men nooit waterstof boven de 400 bar. Het rendement van de omzetting van kWh aan waterstof energie naar de wielen toe is met brandstofcellen ca. 60 %. Wat aan kWh in batterijen steekt kan men aan 80 % naar de wielen overbrengen. Het "verbranden" van waterstof zoals in een klassieke verbrandingsmotor ( ooit een BMW idee ) heeft slechts een rendement van 30 %, net als bij de klassieke fossielen. Alle verliezen zijn warmteverliezen.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1605
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Methanol als middel om (electrische) energie te produceren

Bericht door Christiaan »

PeterD schreef: 18 feb 2021, 21:12 ja, maar het leuke van het systeem is dat je met (overtollige) stroom H2 maakt, en net met die H2 en afgevangen CO2 dus methanol maakt.
En dan maak je met diezelfde methanol dan stroom als er stroom tekort is, bvb bij geen wind en geen zon...
Alles mag dus wel met de nodige verliezen gepaard gaan, de overtollige stroom en de overtollige CO2 is er toch.
....
Leuk idee, maar weet je dat de schakel "overtollige" windmolenstroom --> waterstof --> elektrische stroom slechts een rendement heeft van 30 % ? Ik haal hier graag nog eens mijn stokpaardje van een aantal jaren geleden aan, en dat zijn "valmeren" ( donuts ) in zee. Die werken omgekeerd als de waterkracht centrales van COO en Vianden in het G.H. Luxemburg met een rendement van bijna 80 % als buffer voor de overproductie.

En verder, men hoeft geen H2 bij de hand te hebben om CO2 naar ethanol om te zetten. Lees https://cleantechflanders.com/en/node/253 . Hoever het met dat project staat weet ik niet.
Plaats reactie

Terug naar “Wetenschap-Toekomst-Onderzoek”