Batterityper

[HP]

I små el-køretøjer bruges 24 V (2x12V) bly-gel batterier med en kapacitet på 17 til 24 Ah.
Jeg er blevet spurgt om der med fordel kan anvendes andre batterityper - f.eks. NiMH eller Li-ion.
Bly-batterierne er tunge og kræver ret lang ladetid. De lever heller ikke så længe ved hyppig af- og opladning.
Er andre batterityper måske lettere, mere miljøvenlige og mere økonomiske?

HP

[Bent Andersen]

Her er en side med lidt om pris/Wh, energimængde/volumen og energimænde/vægt.
Første hit fra Google med "battery energy density".

Bent.

[B Mønnike]

Når vi engang skal køre på batterier, er der så så rigeligt med lithium, at prisen for batterier ikke når astronomiske højder, når alle biler skal have et LIion batteri.

Som jeg har forstået det anvender man også Lithium i Akraft værker, så jeg kunne forstille mig problemer derom fremover.

[E. Tranberg]

Nye elcykler bruger Li-ion batterier, som også har vist deres evner i trådløse boremaskiner mm samt i fjernstyrede fly og helikoptere.

Her anvendes mest LiFePO₄

[harbst]

Det er gået fremad med batteriteknologien gennem årene. Det store gennembrud med et billigt , effektivt, let , ufarligt og langtidsholdbart batteri har vi til gode.
Diverse Li batterier har dårlig virkningsgrad, hvad der ikke betyder alverden for mobiltelefoner og cykler, men som tæller for bilerne.

Før gennembrudet  kommer får batteribilerne ikke den store succes.

Jeg forestiller mig noget i retning af brændselsceller, som også kan danne deres eget brænsel ved opladning.

[Bent Andersen]

Hov, linket forsvandt? Her er det:
http://www.allaboutbatteries.com/Battery-Energy.html

[harbst]

Brugsbladet Samvirke  har en artikkel
-og annonnercer- om batterier. 
Der står mere fornuftigt end man ellers havde turde regne med.

Men der står også at man skal passe på ikke at lade alkaliske elementer sidde i et apparat i lang tid. Der kan lække syre ud af dem. 
Så de er heller ikke kommet længere på redaktionen end at alle skadelige kemikalier er syrer, hvis de ikke er gift.

[Morten Jødal]

Jeg deltager gerne i harbsts begrædelse af "syreudslip" fra et alkalisk batteri. Selve rådet er skam fornuftigt nok, det er blot ikke syre, men basiske saltopløsninger, der trænger ud og ætser.
Men ellers vil jeg vende tilbage til det oprindelige spørgsmål om mængden af lithium i verden.
Den er ganske rigtigt så lav, at der hurtigt kan opstå mangel, og den nævnte artikel i Samvirke behandler også dette problem; herunder den politiske komplikation, at Bolivias undergrund rummer langt over halvdelen af den kendte reserve af lithium.

Til gengæld er det en misforståelse, at A-kraftværker anvender lithium. Det vil derimod være et helt uundbværligt råstof i de (måske?) kommende fusionskraftværker. Jeg er ikke uden videre i stand til at vurdere, om dette vil øge problemet mærkbart eller kun marginalt.
Forvekslingen af A-kraft og fusionsenergi er forøvrigt lige så almindelig som den mellem syre og base - og sammenligningen lige så forkert!

[B Mønnike]

Du har nok ret Morten fordi man danner trithium af lithium netop til brug i Iter.

[Morten Jødal]

Du har nok ret Morten

Jeg HAR ret - og årsagen er simpelthen, at af de mange mulige fusionsprocesser er det kun få, der med den teknologi, vi forventer at beherske i det næste par generationer, kan gennemføres kontrolleret, fordi de øvrige kræver alt for ekstreme tryk- og temperaturforhold.

Idet jeg for at gøre notationen lettere bruger betegnelserne D for deuterium (= "tung brint", massetal 2), T for tritium (= "supertung brint", massetal 3) n for en neutron og p for en proton (= en kerne af "normal brint", massetal 1), er processerne:

⁶Li + p  -> ³He + ⁴He + 4,0 MeV

D + ³He -> ⁴He + p + 18,3 MeV

T + D -> ⁴He + n + 17,6 MeV

Nettet er fuldt af beskrivelser af fusionsenergi, men man skal lede længe eller meget dybt for at finde kerneprocesserne beskrevet; jeg har dog fundet et par links:
http://milne.ruc.dk/ImfufaTekster/pdf/30.pdf
http://ftp.risoe.dk/pub/plf/3-ugers-kursus/vagn_kap_1.pdf
Det første (fra RUC) er fra 1980 og virker på mange måder bedaget, men har dog lithiumproblematikken med. Det andet (fra Risø) er udateret, men langt nyere. Deri står lidt flere mulige fusionsprocesser end de vigtigste, som jeg har medtaget.

Af disse "råstoffer" har vi protoner i ubegrænset omfang, og det samme gælder i princippet deuterium. Når "kampen om det tunge vand" (= vand med deuterium i molekylerne i stedet for normal brint) blev en stor historie under 2. verdenskrig, skyldtes det udelukkende, at kernereaktioner som militær teknologi dengang var en ny opdagelse; der var indtil da næsten ingen efterspørgsel efter tungt vand, så et enkelt værk i Norge leverede hele Europas forbrug. Nu om dage kan enhver med adgang til vand og strøm bygge et oparbejdningsanlæg, eftersom deuterium findes i mindre mængder i alt vand, og udvindingen bygger på simpel teknologi. Mængden dækker energiforbruget for den samlede menneskehed (sat til 10 mia.) på vesteuropæisk niveau i mere end 5 mia år (svarende til Jordens restlevetid).
Tritium er derimod en mangelvare, da isotopen henfalder til ³He med en halveringstid på ca. 12 år. Tritium må derfor produceres på stedet i en kommende fusionsreaktor, og her kommer lithiumprocessen ind som den foreløbig eneste realistiske mulighed.
Derfor er lithiummangel interessant også i denne sammenhæng.

[harbst]

I min terminologi er fusionsenergi da a-kraft.

Det betyder kraftværk baseret på atomkerneprocesser.

Hvis det noget med atomprocesser, ville det jo bare være kemi.

[Morten Jødal]

I min terminologi er fusionsenergi da a-kraft. 

Eftersom der ikke er en eneste af de almindeligt brugte betegnelser, der er præcis, kan man jo forsøge at knæsætte en ny terminologi - jfr. mine tidligere bemærkninger om sproget.

Men som jeg ser det, er:
"kraft" en uhyre dårlig, men 100% udbredt betegnelse for elektrisk energi, der transporteres i ledningsnettet. En dårlig betegnelse, fordi der jo netop ikke er tale om kraft, men energi; ordet benyttes dog af alle, også fagfolk, og er derfor i sammenhængen korrekt sprog.

Fissionsenergi er en moden energikilde, som blev udviklet under og især efter 2. Verdenskrig. Den blev oprindeligt betegnet "atomkraft" eller i kortform A-kraft. Da debatten om energiformens fordele og (især) ulemper var hedest, vandt modstanderne det sproglige slag i den forstand, at "A-kraft" blev et negativt ladet ord i offentlig debat, så tilhængerne forsøgte at lancere ordet "kernekraft" i stedet. Det slog dog aldrig rigtigt an, skønt det er helt parallelt til den almindeligt brugte betegnelse på engelsk: "nuclear power".

I virkeligheden er "atomkraft" og "kernekraft" lige upræcise betegnelser, for "noget med atomer" vil jo omfatte stort set enhver omsætning, herunder de flytninger af elektroner i atomernes elektronskyer, som vi almindeligvis kalder kemi (og som også kan udnyttes i elproduktion). "Kernekraft" udelukker som udgangspunkt elektronerne, men ikke mere specielle energiformer, såsom et elværk fyret med olivenkerner (det eksisterer i Spanien, mit daværende firma projekterede det). I praksis er dog næppe mange i tvivl!

Når det kommer til folk i branchen, har jeg aldrig hørt nogen bruge hverken atomkraft eller kernekraft om andet end fissionsenergi - til gengæld har jeg hørt mange "lusede amatører" rode i begreberne og mene, at det altsammen er "noget med atomer".
Det er imidlertid helt forkert - faktisk er fusionsenergi næsten den eneste mulige energiform, der ikke bruger "atomer", for processerne foregår i et plasma, hvor atomerne ikke er hele, men splittet ad i løse kerner og elektroner.

[harbst]

Vi er kommet langt væk fra emnet og burde vel have startet en ny tråd.

Men det er jo herligt, når vi kan diskutere noget harmløst som sprogbrugen om et teknisk emne.

Jeg er nu enig med dig i at kraft  er et dårligt ord i den sammenhæng.  Men sådan er det nu engang.

På dansk hedder det  atomenergi eller atomkraft når det på engelsk er "nuclear power" og det uanset om det er fission, fusion eller radiaktivr henfald. På engelsk er ordet atom power dog forekommet, men sjældent.

Navnet er ikke logisk, så det hjælper ikke at argumentere med elektronskyer eller plasma.


Fision af urankerner var kendt siden 1932  og udviklingen af atomkraft var en langsom proces . Først i 60 erne blev det komercielt atraktivt. 
De tidligere kraftreaktorer var politiske demonstationer  eller militære, som i ubådene. 

[Morten Jødal]

Vi er kommet langt væk fra emnet og burde vel have startet en ny tråd.

Enig - men lad os nu gøre den færdig ...

På dansk hedder det  atomenergi eller atomkraft når det på engelsk er "nuclear power"

Enig - for det danske erstatningsord "kernekraft" slog aldrig an og bruges nu kun af de overlevende medlemmer af REO (den hidsige debats propagandaforening på tilhængersiden).

og det uanset om det er fission, fusion eller radiaktivr henfald. På engelsk er ordet atom power dog forekommet, men sjældent.

Det er så her vi er uenige!
Jeg har ALDRIG hørt folk med en faglig uddannelse, der omfatter kerneprocesser, bruge ordet om radioaktivitet som sådan - og heller ikke om fusionsenergi; om ikke andet så af den grund, at "kraft" kun benyttes om energi i forbindelse med elproduktion, og så langt kommer fusion tidligst om 20-25 år.

Navnet er ikke logisk, så det hjælper ikke at argumentere med elektronskyer eller plasma.

Vi er pricipielt enige - som det også tydeligt fremgik af mit forrige indlæg. Men så hjælper det heller ikke at argumentere med "noget med atomkerner", som du gjorde lige forinden ...

Fision af urankerner var kendt siden 1932  og udviklingen af atomkraft var en langsom proces . Først i 60 erne blev det komercielt atraktivt. 
De tidligere kraftreaktorer var politiske demonstationer  eller militære, som i ubådene. 

Jeg vil nu indsnævre intervallet lidt mere: Den første kernereaktor var "Chicago pile" fra 1943. Alt inden da var forskning i delelementer.
Til gengæld vil jeg medregne de elproducerende reaktorer fra 50'erne som A-kraft, selv om økonomien isoleret set var tvivlsom.

[harbst]

Se lige dette klip fra en ASME hjemmeside

The first commercial central electric-generating station in the United States to use nuclear energy was the Shippingport Atomic Power Station of the Department of Energy and the Duquesne Light Company

Fremhævningen er min.
Så ordet atomic power brugte man i usa tilbage i halvtredserne.

Atombatterierne bruger henfald som energikilde. Det er også atomkraft.

I øvrigt giver selve fisionnen af U 235  og U 238 ikke i sig selv så meget energi. En meget væsentlig del kommer fra henfaldet af fisionsprodukterne.  Jeg husker ikke præcis andelen.

Men det er denne eftervarme, som gør at man må have så sikre kølesystemer på kraftreaktorerne. Fisionen kan standses næsten momentant.