Energilagring med tryckluft

Den här firman säger sig har en metod att lagra energi med tryckluft med hög verkningsgrad:

http://www.lightsail.com/

Det dom gör är att dom sprejar vatten i kompressorn så att kompressionen blir i stort sett isotermisk och inte mer eller mindre adiabatisk som i en vanlig kompressor.

Man får då dels varm vatten som lagras i en tank och tryckluft i en separat tank. När man tar ut energin så använder man det varma vattnet för att värma upp den expanderade gasen så att expantionen också blir isotermisk. Dom säger sig får en verkningsgrad på ca 70% med den metoden.

MEN:

Nu till frågan. Varför kan man inte i stället använda en stor reservoar av t ex sjövatten som får se til att kompressionen blir isotermisk i stället för att hja en isolerad stor tank som får lagra hetvatten. vissreligen behövs större mängder vatten för att hålla rätt temperatur men det spelar ju ingen roll då man har tillgång till obegränsade mängder sjövatten med konstan temperatur. kompressionen borde bli isotermisk ändå.

Det låter rätt ok... i alla fall i teorin...
Själv tror jag mer på lagra energi genom smält salt..

Men är det inte enkelt så att dom komprimerar luft i en tank, när du gör detta så har värmen gått till spillo (för varmt blir det) men detta lagrar dom detta i istället i en isolerad vatten tank. När dom plockar luften i tanken så sprutar dom in varmt vatten som får vattnet/luften att expandera lite till dvs värme energin från vattnet kan hjälper till. Det blir en enkel/samma konstruktion (typ turbin) för att få tillbaka energin (omvandlad till el-energi som exempel) för både vattnet och luften...

Jag är inte riktigt med hur man skall göra det med en sjö? Värma upp en sjö? där ju mer energi du tillför så dunstar ju mer vatten och sjöar är ju inte jätte bra isolerade... är nog inte riktigt med vad du menar faktiskt...

Vet inte om jag förstod rätt.
De komprimerar luft och spar i en lufttank, som då blir varm. De kyler den varma luften med vatten som de spar i en vattentank. Den kylda luften tar lite mindre plats så det går plats mer luft i lufttanken.

När de sedan släpper ut luften igen sjunker temperaturen, men de tillsätter åter det varma vattnet, så får det hela samma temperatur igen.

Vad detta har med en sjö att göra förstår jag inte.

En sjö vara bara ett exempel. Jag tänkte mig man har en stor reservoar som håller konstant temperatur. Detta använder man för att erhålla en isotermisk kompression/expansion. Som jag ser det termodynamiskt borde detta fungera bättre än att dom sparar vattnet i en termisk isolerad tank som cyklas. Man kanske måste räkna på det för att se skillnaden.

Har gått igenom termodynamiken och man måste inte spara varmvattnet, har man en stor reservoar med konstant vattentemperatur så funkar det lika bra. Jag gissar dom har byggt in en värmeaccumulator för att göra systemet mobilt, men känns dumt ändå då det blir extra komplicerat.

Prestanda verkar vara sisådär. Informationen är väldigt sparsam men dom verkar ha en modul stor som en dubbel kontinenter som rymmer 750kWh. Motsvarande energilagring med Li-jon batterier hade blivit ca 3,7 ton om batterierna klarar lagra 200Wh/kg, det borde motsvara ca 2 kubikmeter batterier med plats för ventilation.

Nja, jag är skeptisk, luftlagring blir nog bara kommersiell om man kan lagra i stora bergrum, där volymen inte spelar så stor roll.

Dom verkar lagra vid 200bar som jag förstått och tankarna är inte små, ca 2kubikmeter, jädrar i mig vad det lär smälla om en sån tank brister.

Daniella Fong heter hon som driver projektet. Hon verkar ha lyckat övertyga en hel del investerare och är väldigt medial med många TEDx presentationer. Skicklig på att få uppmärksamhet.

https://www.youtube.com/watch?v=-QNwGuqh9O0

Och om man har den inte då?


Men vad kostar 2 kubikmeter batterier och vad kostar deras trycklyftsystem? Och glöm inte att batterier dör efter ett viss antal tusen laddningscykler medan kompressor behöver bara allmän mekanisk underhåll. Man kan bara prata om meningslöshet om det blir dyrare i helhet (inköp, underhåll, ockuperade utrymme och vikt; de två sistnämnda kan kosta inget).


Varje enda gasdriven buss har 200 bar och detta av metan, inte luft, i sig om jag minns rätt.

För att man ska få bra verkningsgrad krävs att processen är isoterm.

Naturligtvis ska man se till helheten i kostnadsanalysen. Varken Li-batterier eller tryckluft är lönsamt.

Det krävs ganska stora volymer för att lagra energi. Bergrum och nedlagda gruvor 1000meter ner är nog en vettigare lösning är att ha kolfibertankar.

Man har större nytta av en liten mängd vatten uppvärmd till exempelvis 70 grader än av en 10-gradig sjö uppvärmd till 10.01 grader. Om man ska värma upp något vill säga.

Utan att ha läst artikeln gissar jag att man har tänkt använda det uppvärmda vattnet till en sak och tryckluften till något annat. Men jag kan ha fel.

Det finns väl inget effektivt sätt att varesig tillverka eller ta tillvara tryckluft? Så lagringen är av ringa intresse... eller?

Teoretiskt om man har en perfekt isoterm kompression så skulle man kunna nå 100% verkningsgrad, alltså inga energiförluster över huvud taget. Dom där lightsail påstår dom har en fiffig lösning men det är svårt att avgöra hur effektiv deras process verkligen är. Dom verkar inte vilja avslöja det. Jag skulle nog inte helt avfärda iden.

Däremot är nog tryckluftsdrivna bilar bara idiotiskt, finns några stollar som satsar på det. I bästa fall kan man nå typ 25% av energitätheten jfr Li-batteri, och en kompakt tryckluftsmotor med hög verkningsgrad är inte möjlig.

https://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_air_car

En annan metod att lagra energi som är ännu mera exotisk är att lagra flytande luft. Expansionen av kokande flytande luft är ca 710 gg så energilagringskapaciteten jämfört med tryckluft borde vara ca 3,5ggr om man jämför med tryckluft vid 200bar. Faktiskt rätt så bra siffror. Stora dewarkärl är dessutom billiga att tillverka och har ofta enastående isolering. Men produktion av flytande luft är nog rätt så ineffektiv.

http://www.dearman.co.uk/#!the-dearman-engine/c1g0q

Haken i det här resonemanget är att det man får ut utöver tryckluften får man i form av
lågvärdigt varmvatten. Man får ihop sin kalkyl med hög verkningsgrad,
men man har ingen lösning på hur man ska få ut någon nyttig energi ur varmvattnet?

Som jämförelse kan man se att kärnkraften idag släpper ut omkring 65% av reaktorns
primäreffekt i havet som kylvatten, just för att det inte finns något ekonomiskt
gångbart sätt att ta tillvara den. Man har talat om fjärrvärme, men det har inte blivit av.