Etanol.nu

[url]http://www.dn.se/sthlm/stockholm-laddar-for-eldrivna-batar/[/url]

Intressant, det har varit en del prat om eldrivna båtar på Teslas forum, men då främst kanske båtar för personbruk. Min tanke om det har nog varit att det blir problematiskt, åtminstone med ren eldrift och dagens batteriteknologi. Plugga in bilen är en sak, båten en annan.

Men för turer är det nog en annan femma. Det här är intressant:



Framförallt det första, de tjänar på det trots att priset på diesel för båtar rabatterat, är väldigt kul. Snabbladdning på 10 minuter är också spännande, hade varit intressant att veta hur stort batteri som sitter i båten (MS Movitz).

Fler exempel:

http://www.siemens.com/innovation/en/ne ... 1301_2.htm

Batteriet väger 10 ton, vad kan det innebära, Teslas 85 kWh batteri sägs väga 450 kg. Med samma teknologi så skulle båten i så fall ha ett batteri på 1886 kWh.

http://evworld.com/news.cfm?newsid=30249



Batterierna håller 10 år, avbetalade inom 5 år på systemnivå, dvs, inklusive batterierna på land som används för buffring/snabbladdning.

Vi kanske står för en mindre revolution för eldrift inom sjöfarten. Åtminstone för kortare transporter.

Princess Benedikte är redan en diesel-elektrisk seriehybrid färja men den utökas nu med 2.7MWh of lithium-polymerbatterier, vilket gör att dieselgeneratorna kan utnyttjas mera effektivt och att man slipper luftforeningen vid hamnen. Båten drivs alltså fortfarande av bunkerolja.

http://www.wired.com/2013/05/prinsesse-benedikte/

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352

Största slagskeppen i USA var även de seriehybrider och nu kommer fler fartyg med samma typ av drivsystem.
http://www.electric-vehiclenews.com/200 ... erful.html
http://www.marinelink.com/maritime/electric-propulsion
Men för bilfärja måste eldrift passa perfekt.

@Aryan:

Benedikte är väl en laddhybrid:



Men det blir förstås huvudsakligen bunkerolja den drivs av.

Om man ska vara noga så är hon en seriehybrid som byggs om till laddhybrid.



Ja, jag läste att batterierna beräknas spara 17% bunkerolja, dvs att färjan fortfarande till 83% drivs med bunkeroljan. Vilken andel av besparningen kommer från att dieselgeneratorerna får arbeta mera optimalt framgick inte men jag mistänker att största besparningen beror på laddningen med landströmmen.

Batterivikten är i varje fall inte något större problem för båtar jmfd med andra fordon, men skeppsdieslar har mycket hög verkningsgrad, så CO2-utsläppen behöver inte nödvändigtvis minska om jämför med en batteri-båt som laddas med EU-mix el.

Om man ska minimera CO2-utsläpp kan nog biobränsledrift, te x pellets + ångturbin eller stirlingmotor vara ett bätre alternativ.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352

17% var rätt mycket måste jag säga, här kan man nog tänka sig att det blir större och större batterier eftersom tekniken testas av.



Fast det är inte bara CO2 utsläpp som är intressant:



Sen är visserligen verkningsgraden rätt hög i skeppsdieslar men det verkar vara runt 50% (http://www.wartsila.com/en/sustainabili ... efficiency) så det inget revolutionerande vi talar om. Skillnaden mot dagens bästa personbilsdieslar är inte så stor. Vilket kanske visar sig här med de satsningar som nu verkar göras på eldriftssidan inom sjöfarten. Hade det inte varit betydligt effektivare med eldrift så hade det sannolikt inte lönat sig och då hade vi inte sett dagens satsningar heller.



Jag tror att problemet här är priset, jag gissar på att det inte blir billigare, vilket eldriften definitivt verkar bli. Jag tycker att pellets ska eldas i moderna värmekraftverk där man även tar hand om spillvärmen. Givetvis av combined-cycle typ så att man till att börja med får ut 60% av energin till el.

Ja om man tycker att 17% är mycket är såklart relativt, men jag kan tänka mig ett mycket enklare sätt att spara ungefär lika mycket bränsle bara genom att sänka hastigheten med ca 10%.



Detta låter som ett cirkelresonemang, det kan ju finnas många andra anledningar än effektivitetsvinster. T ex marketing eller avgaskrav i hamnområdet.



Pelletsdrift borde vara billigare per kWh än el- eller dieseldrift, i passagerarfärjor behövs också (spill)värmen för uppvärmning och varmvatten osv.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352

Fast inget förhindrar väl att man gör både och. Sen får man också tänka på att det kostar pengar att driva ett fartyg, lägre hastighet = högre personalkostnader, eventuellt mindre nöjda kunder också.



Det kan det säkert finnas, men jag tror att den stora delen handlar om drivmedelskostnader. Trots 50% effektivitet i båtdieslar, billigare båtdiesel, eventuellt dubbla batterier (land, båt) så verkar det som att man utan problem tjänar pengar på eldrift. Då måste det finnas en hel del att göra effektivitetsmässigt, sett på systemnivå då.



Kanske det, men jag är inte helt säker. Och även om det skulle vara billigare så är frågan, hur mycket billigare ? Batteridriften är enkel att lägga in i en befintlig båt som komplement. Vid pelletsdrift kan man nog inte köra det som en hybrid, där måste man gissningsvis ta ut befintlig motor, göra om tank osv till att hantera pellets, och därmed göra båten till en ren seriehybrid. Om det ska vara någon vits med det. Kanske en betydligt större kostnad med en lång avskrivningstid ?

För kortare turer (MS Movitz, bilfärjan i Norge) så tror jag det blir svårt att konkurrera med ren eldrift. Förhållandevis små batterier sett till den dieselförbrukning de ersätter eftersom det rör sig om turer. Med snabbladdning på 10 minuter och där man ändå måste stanna en längre tid pga passagerare, last, så borde det vara nära nog optimalt för eldrift.

Försök att räkna på det, för I så fall skulle elektricitetscentralen på land vara så mycket mera effektivt än den i båten att det väger upp mot extra nätförluster gånger förlusterna i batterierna, laddare etc.



Dessa båtar är redan seriehybrider innan ombyggnad, så det handlar i så fall "bara" om att byta ut dieselgeneratorer mot pellets turbiner och bygga om tanken för pellets. Då får du en båt som är CO2 neutral på långa turer i stället för en båt som sänker förbrukning/utsläpp med 17% som du får med batterierna. Investeringskostnaden bör man kunna tjäna tillbaka på lägre driftskostnader. En 16kgs påse pellets med 80kWh energi kostar 32kr +moms (på Byggmax). Dryggt 8l diesel motsvarar 80 kWh, 8l diesel kostar utan skatter 64,36kr på obemannad tankställe, det är altså dubbelt så dyrt.



Kanske det, rikig korta färjeturer kan ibland lösa smartast med en el- eller drag-kabel till land i stället.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352

Man borde väl kunna nå närmare 60% effektivitet i CC läge för en generator, dvs, effektivare än marindieselmotorn. Samt även kunna använda spillvärmen, om inte allt så en del av den. Det borde i så fall bli betydligt billigare än diesel om båten redan är en seriehybrid. Men då blir i så fall frågan, varför gör man inte detta ? Är det för få ställen globalt sett som har tillgång till billig pellets för att det ska vara värt att satsa på tekniken ? Tekniska problem ?

Iofs, combined-cycle handlar om användning av spillvärme vilket man också kan göra med en dieselmotor, vilket antagligen blir ännu effektivare än en pellets turbin: http://www.mandieselturbo.com/1017740/P ... ystem.html

50% + 11% el blir nog mer än vad som enkelt går att åstadkomma med en pellets turbin. Men priset på pellets vs diesel kvarstår ändå.

Sen blir det problematiskt att tävla mot en markbaserat CHP (combined heat & power) kraftverk där man kan använda all spillvärme, här pratar man om över 95% effektivitet: https://www.youtube.com/watch?v=2Kc6xKQlDtU.

Spilvärmen av markbaserat CHP kan inte lagras, så den kan bara utnyttjas helt under en del av året, färjan har då också uppvärmningsbehov. Samma förutsättningar för att använda spillvärmen från elcentralen finns alltså på land och till sjöss. Ingen skillnad i effektivitet alltså.

En batteridriven båt producerar inte tillräckligt med spilvärme och måste då värmas med en värmepanna en del av året vilket innebär extra energiförbrukning.

Har man elcentralen ombord i stället för på land så slipper man el-energiförluster i nätet tack vara decentraliserat elproduktion nära den plats som den förbrukas, precis vad den Youtube länken talar om.

En batteridriven båt har dessutom förluster pga att all drivenergi måste lagras i batteriet medan seriehybrider slipper ladd/urladdningsförlusterna.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352

Tänker mig att man kanske inte kan använda 100% av spillvärmen i en båt, men det beror väl på applikation förstås. Som du säger, i en stor passagerarfärja kanske det är så. Men det jag är lite tveksam till är väl då varför man satsar på eldrift, har man diesel för 8 kr/l och når låta säga 90% effektivitet på systemnivå så kan det aldrig löna sig med eldrift, men ändå verkar det göra det.



Ja det kommer man aldrig ifrån med eldrift, sen behöver det kanske inte vara en värmepanna (diesel eller dylikt), kan väl vara en värmepump. Borde fungera bra i en båt kan man tycka, finns gott om vatten. 1 kWh in, 5 kWh värme ut.



Men detta förutsätter att man kan ta tillvara/använder all spillvärme. I många fall är det nog rätt troligt att man inte gör det, speciellt när det gäller bilfärjor och dylikt. Och när det gäller turbåtar i Stockholm så kör väl de mest på sommaren, då behöver man väl kanske inte så mycket värme. Den typen av båtar kanske inte ligger på 50% effektivitet i genomsnitt heller sett endast till motorn.

http://www.professionalmariner.com/June ... emissions/



Jag tror som sagt att det är svårt att använda all spillvärme i en båt, en passagerarfärja i varmare trakter har nog inte användning för så stora delar av spillvärmen heller. Borde vara mer AC. Så med dessa 4-6 % så är det kanske inte så konstigt att man satsar mer på eldrift.