Mielenkiintoinen energianvarastointiratkaisu

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

http://yle.fi/uutiset/tiede_ja_tekniikka/2010/04/tuulivoima_luotettavamm...

"Britti-insinöörien menetelmässä kaksi eristettyä jättimäistä siiloa täytettäisiin soralla. Toisen siilon sora lämmitettäisiin lämmitetyllä ja paineistetulla argon-kaasulla 500 asteeseen, minkä jälkeen kaasu johdettaisiin toiseen siiloon ja sen sora jäähdytettäisiin -160 asteeseen palauttamalla kaasun paine normaaliksi. Energia vapautettaisiin käyttöön siilojen välistä lämpöeroa hyödyntämällä."

Todennäköisesti lämpöenergia vapautetaan sähkökäytöille stirling-moottorin tyylisellä? Tuskin mitään peltier systeemiä?

Tuommosella kahdella 50m x 50m lieriöllä voisi varastoida energiaa suuristakin tuulivoimapuistoista.

Nykyiset suuret tuulivoimalaitokset käyttävät lapakulmasäätöä tuulilla 12m/s - 25m/s, joten tätä hetkellistä massiivista energian tuottoa voisi varastoida tuommosiin suuriin kivisorasiiloihin ja palauttaa tämä energia tuulettomilla hetkillä sähköverkkoon.

Normi lyijyakku menettää puolet energiastaan jo 3 kuukauden jälkeen ja tämä uusi varastointi on peräti 12 kertaa parempi, eli puolet lämpöenergiasta häviää maaperään 3 vuoden jälkeen.

Kivisora itsessään on hyvä lämmön varastoija, ja vieläpä erittäin halpaa.
Ainut tässä mietityttää että mistä halpaa ja hyvää eristettä?
Kolmen vuoden aika lämpöenergian puolittumiselle kuulostaa kyllä liian hyvältä.
Tyhjiö seinämillä varustettu siilo olisi kyllä täydellinen

Sivut

Kommentit (76)

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007

Miksiköhän tuossa pitää käyttää kallista argonia? Miksei ilma kelpaa?

Toiseksi, ehdotin joskus ex-työpaikalla lämmön varastoimista kiuaskivisiiloihin. Siellä puhalletaan jopa 900 asteista ilmaa harakoille ja samaan aikaan samaa hallitilaa lämmitetään 160 kW:n sähkölämpöpuhaltimella. Eipä sekään kannattanut.Ainakin päätellen siitä, että DI viittasi kintaalla koko idealle.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007
PoLe

Tuommosella kahdella 50m x 50m lieriöllä voisi varastoida energiaa suuristakin tuulivoimapuistoista.

Normi lyijyakku menettää puolet energiastaan jo 3 kuukauden jälkeen ja tämä uusi varastointi on peräti 12 kertaa parempi, eli puolet lämpöenergiasta häviää maaperään 3 vuoden jälkeen.

Ainut tässä mietityttää että mistä halpaa ja hyvää eristettä?
Kolmen vuoden aika lämpöenergian puolittumiselle kuulostaa kyllä liian hyvältä.
Tyhjiö seinämillä varustettu siilo olisi kyllä täydellinen




Ei tuohon paljon lisäeristeitä tarvitse. Maaperä märän soran alla noin metrin syvyydessä on lähes täysin tasalämpöinen riippumatta siitä onko kesä vai talvi.

Vierailija

Ilmaa ei voi käyttää siksi, että siinä oleva hiilidioksidi jäätyy -57 asteessa ja tukkii ventiilit ja putket.

Vierailija
Denzil Dexter

Ei tuohon paljon lisäeristeitä tarvitse. Maaperä märän soran alla noin metrin syvyydessä on lähes täysin tasalämpöinen riippumatta siitä onko kesä vai talvi.



Jos sulla on 500 astetta lämmin sorakasa maan alla, niin se kyllä vuotaa lämmön pois ilman eristeitä, oli se maaperä kuinka tasalämpöistä tahansa.

T-Bolt
Seuraa 
Viestejä3602
Liittynyt6.5.2009

Kuulostaa siltä että suunnitteilla on maailman suurin kertalämmitteinen kiuas

Aitokiuasta lämmittäneenä väittäisin että kiviläjän tarttee olla aika isokokoista sepeliä jos mielitään puhaltaa kaasua 50 metrin kerroksen läpi. Toinen käytännön juttu on että tavallinen kivi rapautuu lämpötilanvaihteluissa aika rivakkaa vauhtia ja tukkii raot nopeasti.

Mitenkähän monta viikkoa tuollaista 50 x 50 x 50 metrin kasaa pitää lämmittää ennen kuin se on + 550 astetta? Eihän siinä ole kuin jotain 100 000 kuutiota kiveä?

Minä vetäisin insinöörinä suorat sähkövastukset kasaan, tyhmä kun olen.

Too many protest singers, not enough protest songs...

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007
Veikko
Denzil Dexter

Ei tuohon paljon lisäeristeitä tarvitse. Maaperä märän soran alla noin metrin syvyydessä on lähes täysin tasalämpöinen riippumatta siitä onko kesä vai talvi.



Jos sulla on 500 astetta lämmin sorakasa maan alla, niin se kyllä vuotaa lämmön pois ilman eristeitä, oli se maaperä kuinka tasalämpöistä tahansa.



Lämmön vuotamisen kannalta on tasapainotilan saavuttamisen jälkeen täysin samantekevää, mikä materiaali toimii eristeenä (jos ei tapahdu voimakasta konvektiovirtausta). 25-metrinen kerros soraa on huomattavasti parempi eriste kuin vaikkapa 25-senttinen vuorivilla.

Vierailija
Denzil Dexter

Lämmön vuotamisen kannalta on tasapainotilan saavuttamisen jälkeen täysin samantekevää, mikä materiaali toimii eristeenä (jos ei tapahdu voimakasta konvektiovirtausta). 25-metrinen kerros soraa on huomattavasti parempi eriste kuin vaikkapa 25-senttinen vuorivilla.



Väitätkö että säiliön kuori saisi olla vaikka umpikuparia, ja lämpö vuotaisi silti samaa tahtia ulos?

Vai tarkoitatko sitä että lämmön vuotaminen hidastuu sitten kun se maaperä säiliön ympärillä on ensin lämmennyt pari sataa astetta?

Vierailija
tietää
Onko höyryveturien pannut lämpöeristetty?



Taitaa niissäkin olla kaksoiskuori, ettei viima vie lämpöä liiaksi.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007
Veikko
Denzil Dexter

Lämmön vuotamisen kannalta on tasapainotilan saavuttamisen jälkeen täysin samantekevää, mikä materiaali toimii eristeenä (jos ei tapahdu voimakasta konvektiovirtausta). 25-metrinen kerros soraa on huomattavasti parempi eriste kuin vaikkapa 25-senttinen vuorivilla.



Väitätkö että säiliön kuori saisi olla vaikka umpikuparia, ja lämpö vuotaisi silti samaa tahtia ulos?

Vai tarkoitatko sitä että lämmön vuotaminen hidastuu sitten kun se maaperä säiliön ympärillä on ensin lämmennyt pari sataa astetta?




Säiliön seinä saa olla vaikka umpikuparia, jos on riittävän paksu, ts eristävyys vastaisi vaatimuksia. Silloin tietysti säiliön pitäisi olla niin suuri, että lämpö kulkee oleellisesti kohtisuoraan seinää vastaan eikä pallomaisesti.
Ainoa haittapuoli on tasapainotilan saavuttamiseen vaadittava pitkä aika (lämmittää joku 100m paksuinen seinä) verrattuna siihen, että ympärillä olisi vaikka palovillaa. Normaalisovelluksissa tuosta on haittaa, mutta vaikkapa juuri aurinko- tai tuulivoiman ylimäämän keräämisessä ei niinkään. Alkulämmityshän saa kestää vaikka vuoden, jos energiaa on ajoittain tarjolla liikaa ja laitteen elinikä on kymmeniä tai satoja vuosia.

Vierailija
Denzil Dexter
Veikko
Denzil Dexter

Lämmön vuotamisen kannalta on tasapainotilan saavuttamisen jälkeen täysin samantekevää, mikä materiaali toimii eristeenä (jos ei tapahdu voimakasta konvektiovirtausta). 25-metrinen kerros soraa on huomattavasti parempi eriste kuin vaikkapa 25-senttinen vuorivilla.



Väitätkö että säiliön kuori saisi olla vaikka umpikuparia, ja lämpö vuotaisi silti samaa tahtia ulos?

Vai tarkoitatko sitä että lämmön vuotaminen hidastuu sitten kun se maaperä säiliön ympärillä on ensin lämmennyt pari sataa astetta?




Taitaisi kyllä lapsi hulahtaa pesuveden matkaan.
Säiliön seinä saa olla vaikka umpikuparia, jos on riittävän paksu, ts eristävyys vastaisi vaatimuksia. Silloin tietysti säiliön pitäisi olla niin suuri, että lämpö kulkee oleellisesti kohtisuoraan seinää vastaan eikä pallomaisesti.
Ainoa haittapuoli on tasapainotilan saavuttamiseen vaadittava pitkä aika (lämmittää joku 100m paksuinen seinä) verrattuna siihen, että ympärillä olisi vaikka palovillaa. Normaalisovelluksissa tuosta on haittaa, mutta vaikkapa juuri aurinko- tai tuulivoiman ylimäämän keräämisessä ei niinkään. Alkulämmityshän saa kestää vaikka vuoden, jos energiaa on ajoittain tarjolla liikaa ja laitteen elinikä on kymmeniä tai satoja vuosia.

Entäs hopeaa? Tuossahan olisi sekin hyvä puoli, että soran voisi unohtaa. Pelkän eristeen lämpökapasiteetti riittäisi. Noin kapasiteetin puolesta. Lämmönvaihto onkin sitten toinen juttu.

Vierailija
Veikko
Denzil Dexter

Lämmön vuotamisen kannalta on tasapainotilan saavuttamisen jälkeen täysin samantekevää, mikä materiaali toimii eristeenä (jos ei tapahdu voimakasta konvektiovirtausta). 25-metrinen kerros soraa on huomattavasti parempi eriste kuin vaikkapa 25-senttinen vuorivilla.



Väitätkö että säiliön kuori saisi olla vaikka umpikuparia, ja lämpö vuotaisi silti samaa tahtia ulos?

Vai tarkoitatko sitä että lämmön vuotaminen hidastuu sitten kun se maaperä säiliön ympärillä on ensin lämmennyt pari sataa astetta?





Näin se kyllä on.

Eristys riippuu aineen eristävyydestä ja eristekerroksen paksuudesta.

Kaikki aineet eristävät lämpöä. Myös hopea. Joku 200 m hopeakerros eristää aivan yhtä hyvin kuin esim 50 cm styroxia. (Joku saa laskea ja kertoa paljonko valehtelen...)

Esim maahan kaivettu onkalo on mitä parhain lämpöeriste. Joku 20 m säteinen pallo syvällä kalliossa ja siinä 100 C vettä, pitää veden vielä vuoden jälkeen jotakin 97 asteisena. Ongelmana on lämmittää se vesi ensin tarpeeksi lämpimäksi...

Vierailija

Mineraalivillan lämmönjohtavuus on about 0,03-0,04W/mK ja hopealla se on 430W/mK. EPS eristeellä aika lailla samaa luokkaa, ei hirmuisesti villan kanssa eroa muistaakseni.

Siitä vain katsomaan halutuilla paksuuksilla.

Vierailija

Otitteko huomioon sen että eristekerroksen paksuuden kasvaessa laitoksen pinta-ala kasvaa, ja sitä kautta lämpöhäviö.

Teoria toimii jos tarkasteltaisiin vaikka neliömetrin kuparitankoa, jossa siirretään lämpöä päästä päähän. Riittävän pitkä tanko eristää yhtä paljon kuin lyhyempi pätkä jotain parempaa eristettä.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat