Vårt kända Universums vanligaste kända grundämne är väte. Nästan tre fjärdedelar av de kända grundämnena i vår galax (Vintergatan) är väte. Näst vanligast är helium med nästan en fjärdedel. Därnäst kommer syre med runt en procent.
Efter dessa tre gaser återstår bara en procent för övriga grundämnen. Av dem är kol vanligast – som det vanligaste kända fasta grundämnet. Gaserna finns främst som gasmoln och i stjärnor och stora planeter. I mindre planeter med fast yta (som Jorden) finns rimligen kol, metaller och andra mineral samt syre i föreningar.
Däremot finns inte väte fritt på Jorden. Som molekyl uppträder väte (H = hydrogen) som vätgas med två atomer, H2. På Jorden finns väte främst som vatten i förening med syre, men också i andra kemiska föreningar i mark och hav.
Dock finns inget väte i atmosfären. Där finns 78 procent kväve och 21 procent syre samt marginella halter andra gaser – som koldioxid (kol och syre i förening).
Jordklotets vanligaste grundämnen i massa är enligt Wikipedia järn, syre, kisel och magnesium. Dessa fyra anses svara för 88 procent av allas massa. Nästan allt syre tycks dock ha lösts i haven och bundits i föreningar.
I Jordens ungdom var atmosfären länge 80-90 procent koldioxid, bildat av kol och syre i Jordens inre och utslungat i enorma vulkanutbrott. Denna koldioxid har nästan helt lösts i långa och djupa istiders kalla hav och bundits i rester av nästan fyra miljarder års biologiskt liv.
Av kol i mark och hav binds nu nästan allt i föreningar med andra ämnen. Det ger intryck av brist, och kol och kolhaltiga bränslen betraktas som ändliga resurser som snarast måste ersättas med andra för mänsklighetens framtida försörjning.
Många hoppas då på vätgas, som bara lämnar vatten kvar vid förbränning.
Men vätgas finns inte i naturen utan måste tillverkas genom att man skiljer väte från syre. Det görs främst på två sätt i flera steg, som vart och ett kräver mycket energi.
Antingen spjälkar man vatten med elektricitet genom elektrolys. Renläriga kräver att elen kommer från vind- eller solkraft. Då är den ”grön”. Men den kan förstås också komma från vatten- eller kärnkraft eller från kolbaserade bränslen.
Lek med ord
Från naturgas (utvunnen ur marken) kan vätgas alstras genom ångreformering med en katalysator vid hög temperatur. Då bildas även koldioxid. Därför kallas sådan vätgas ”grå”. Men om processen också samlar in och lagrar koldioxiden, kallas vätgasen ”blå”.
Mest vätgas tillverkas från naturgas. Det är enklast och billigast. Men även biogas (från rester av levande växter) kan användas. Den är dyrare och har ingen färgbeteckning. Men kemiskt är natur- och biogas samma gas – metan.
Vätgas från elektrolys av vatten kallas” grön” oavsett hur elen i processen alstras. Benämningarna grå, blå och grön är en meningslös lek med ord, eftersom koldioxid är växternas livsnödvändiga näring, och mer koldioxid stimulerar mer växtlighet-
Men alarmister vill inte använda kolbaserade bränslen. Om vatten spjälkas med elektricitet från sådana bränslen, kallas den vätgas som tillverkas ”grå” och godkänns inte.
I volym ger vätgas klent med energi. Vid rumstemperatur motsvarar 1 kg vätgas 111 liters volym.
Energiförluster på vägen
För att duga som bränsle måste därför vätgas antingen komprimeras eller kylas till vätska. Den måste komprimeras till minst 200 bars tryck, vilket kräver mycket energi. Den kan också kylas till 253 minusgrader. Även det kräver mycket energi.
Färdig vätgas innehåller visserligen mycket energi. Men på vägen dit krävs nästan lika mycket energi som gasen ger. En onödig rundgång från ett bränsle till ett annat. Även om vätgasen bara ger vatten som restprodukt, ger dess produktion ändå restprodukter att eliminera, minska, rena eller återvinna.
Vätgasmackar måste lagra och hantera vätgas vid antingen minst 200 bars tryck eller 253 minusgrader. Komplicerat, energikrävande, potentiellt farligt – och dyrt.
Med en ny station i Göteborg finns nu fem (5) svenska vätgasmackar. Den danska leverantören Everfuel planerar ytterligare tio så att det i slutet av 2023 skall finnas totalt 15 svenska vätgasmackar. Nordligast i Sandviken.
Det skall jämföras med ca 2.700 bensinstationer och drygt 200 gasstationer. Därför är vätgas av rent praktiska skäl utesluten för nästan alla svenska bil- och fordonsägare under överskådlig tid.
Vätgas är en flyktig gas – och som tänkt bränsle en flyktig dröm. Därtill mycket dyr, om den förverkligas!
Tege Tornvall, biljournalist
Glöm heller aldrig Hindenburg!
https://www.youtube.com/watch?v=CgWHbpMVQ1U
Vätgassolyckor händer även i våra dagar.
https://www.tjanstebilsfakta.se/lacka-bakom-norsk-vatgasexplosion/
Det finns ytterligare ett sätt att tillverka vätgas och det är genom en kemisk process vid höga temperaturer. Vid 850 grader kan man via en kemisk process bilda vätgas från vatten. Processen kräver naturligtvis en hel del energi men att den kräver värme snarare än elektricitet har sin fördel.
En högtemperatursreaktor, exempelvis en gaskyld gen-IV reaktor, kan ha en ut-temperatur på över 900 grader. Man kan i ett första steg använda temperaturen till att producera vätgas för att i ett andra steg producera el. Man får naturligtvis inte lika mycket el men den elproduktion man förlorar är betydligt mindre än om man enbart skulle producera el och sen spjälka vatten (förlusterna vid värme till el är betydande).
Jag säger inte att vätgas är en speciellt bra energibärare men om man nu skall producera vätgas i stora mängder så är nog högtemperatursreaktorer den väg man skall gå.
… och för den som tror att gen-IV reaktorer är långt borta kan titta på de två gaskylda högtemperaturreaktorer som startade i Kina förra året. De har en gastemperatur på 750 grader så vi är inte riktigt där ännu men de är uppe och kör.
https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Fuel-loading-under-way-at-China-s-HTR-PM
1 mol vätgas h2 är 2 gram. 1 mol ideal gas är 22,4 liter. Det blir inte 111 liter per kg. Hur mycket blir 500 gånger 22,4? Några nollor för lite där. Tillverkning av vätgas kräver mer energi än man får tillbaka. Där måste du ha skrivit fel.
Cirka 11 kubikmeter vätgas väger 1 kilo. Ett kilo vätgas har ett energiinnehåll om cirka 33 kWh.
För att ”tillverka” ett kilo vätgas via elektrolys krävs cirka 50 kWh el (från någon källa). Johannes hade en genomgång tidigare om kostnader, men för närvarande anses kedjan el – gas – lagring – el ha en effektivitet på i bästa fall 33 %, d.v.s. det krävs 3 kWh el för att kunna ta tillbaka 1 kWh el vid ett senare tillfälle.
#4, #5. Jag förlitade mig på en källa och borde förstås ha kollat själv. Enligt Lasselu skulle 1 kg vätgas bli drygt 11.000 liter. Det förklarar att gasen måste komprimeras så kraftigt för att kunna användas. Enligt UWB skulle 60 kWh krävas för att få fram 1 kg vätgas med 33 kWh innehåll. Heja!
#6
När jag gick i skolan för en massa år sedan, fick jag veta, att aluminium var den vanligast förekommande metallen. Snabbkontroll på morgonen: Aluminium utgör över 8% av jordskorpan ”och är därmed med god marginal den vanligaste av dessa metaller.” (Bonniers Lexikon)
I mitten av 80-talet fanns en vätgastapp i Tyskland och det var på flygplatsen i München.
Några år senare hade Daimler Bendz ett antal provfordon som drevs med vätgas via bränsleceller.
#6. Felskrivning. 50 kWh skall det vara!
Nu tänker vissa elleverantörer att säga upp sina fasta elavtalen med hänvisning till ”Force Majeure”. Force Majeure är en juridisk term för övermäktiga krafter, oväntade eller oförutsägbara händelser och effekter som inte kan hanteras på sedvanligt vis, vilka förhindrar någon att göra vad den föresatt sig eller förbundit sig till …..
Elkrisen är inte Force Majeure utan ”Force Sossialdemokratin” som lagt ner sex kärnkraftverk, inte någon övermäktig kraft, inte oväntad eller oförutsägbar händelse utan väntad och förutsagd. Till och med Putins Ukrainakrig var förutsagt och varnats för under flera år! Elkrisen kan hanteras men till höga kostnader och med användningen av väl kända åtgärder.
Jag skrev ett fast avtal för att skydda mig mot höga kostnader.
Utvecklingen går inte stoppa oavsett hur mycket man varnar även om man använder fysikens lagar som argument. De okunniga som styr västvärlden måste få köra huvudet i väggen så det känns. Vi kan inte stoppa dom. Och vi får hänga med. Man får se över sitt eget hus bara det är det enda man kan göra när hysterin tagit överhanden.
Ryssland och Asien har däremot inte drabbats på samma sätt av väl-levnadsviruset. Ryssland såg väl att västvärlden höll på förinta sig själv med Tyskland i spetsen och tog tillfället. Putin hjälper till med förfallet genom att strypa gasen. Ryssar är vana vid umbäranden och det räknar Putin med. Vi får se vad som kommer ut av det här.
#9 Sven M Nilsson
Jag kan kanske bringa lite reda i detta mediautspel…..
1, Jag fick nyligen ett mail från Vattenfall Försäljning:
”Elpriset forsätter att stiga
Rekordhöga bränslepriser och stor oro för att Ryssland stoppar gasleveranser till Europa. Mindre blåst och flaskhalsar för att leverera el i Sverige. Det är några av orsakerna till det stigande elpriset just nu. Ditt fasta elpris berörs inte av ökningarna under din avtalsperiod.”
2. Elva stora energibolag har gått ut med:
https://omni.se/elva-elbolag-uppger-att-de-inte-vill-riva-bundna-avtal/a/EQoEwG
Min tolkning är att några perifera elhandelsbolag kanske gått ut med detta i desperation, då de sannolikt försökt slå sig in på marknaden utan att säkra leveranser ift. tecknade kontrakt.
Tack Tege.
Vätgastokeriet kan det inte skrivas för mycket om.
Må vara att det finns högtempreaktorer som kanske kan kombineras med högtempelektrolys men jag ser enorma utmaningar och energibalansen kan verkligen ifrågasättas.
Ett sätt att kringgå den jobbiga transporten är att producera på stället i mindre elektrolyser på några 100 kW eller så nära dig där du behöver tanka H2.
Där faller kärnkraften.
Och inte finns det iridium heller för PEM celler.
Nu har det varit svindyr el och stiltje i 14 dagar. Kodes vinsnurra och den borta i horisonten på Tjörn har stått som fastfrusna utan att rubba vingarna i två veckor.
Dessutom har de upptäckt att vi i norra Europa är inom samma vindbälte, kors i taket.
Jag har kritik:
”I Jordens ungdom var atmosfären länge 80-90 procent koldioxid, bildat av kol och syre i Jordens inre och utslungat i enorma vulkanutbrott”
Det finns ett underskott av syre i universum, med andra ord är universum reducerande. Frågan som uppstår är utifall det syre som bildades i stjärnan enbart reagerade med väte och kisel mm och inte med kol. Uppenbart har väte i vart fall reagerat med kol till metan.
Senare skulle alltså vätets oxid vatten reagera med solitt kol till CO2 inuti en planet.
Så kan inte vara fallet utan en del syre bör ha regerat med kol omedelbart.
Koldioxid finns i gasmolnen, på Jupiters månar som snö, på de tre stenplaneterna varav vi bebor på en. En vanlig förening.
När jorden bildades (som skalet på en lök) hamnade det tyngsta längs in och som yta skummet av lätta metaller/metallföreningar såsom kisel, Al, Mg Ca, Na osv. Även P och S mm hamnade överst.
Ytterst runt det solida hamnade de lätta föreningarna såsom gas; vatten, CO2, CH4 och N2.
Ar tillkommer senare efter hand K40 sönderfaller. He från alfasönderfall och ev bildad H2 sticker iväg.
Jorden började alltså med samma CO2 tryck som Venus har idag. + all tryck från vattenånga, senare kondenserad till vatten.
Denna kondenseringsprocess av vattenånga är en mycket effektiv kylare som för upp värme som kan stråla bort.
Vatten med dess unik höga väremkapacitet och mycket höga ångbildningsentalpi stabiliserar även temperaturen.
Vattenkyld planet med magnetfält som under en tidsperiod hade både ånga/vatten och CO2 gas/flytande/superkritisk.
Den ideala ”soppan” för att syntetisera OCH koncentrera kväve-kol-syre kemi, dvs liv.
Jag trodde djupgasterorin var död?
#9 Sven, #11 Enough
Obskyra elbolag som försöker hävda Force Majeure, där Putin övergrepp på Ukraina hävdas som orsak till de galopperande elpriserna har juridiskt inte en chans att lyckas lika lite som Magda och Bolund kan övertyga någon att tro på de lögnerna. 14 nedlagda kärnkraftverk hittills i Tyskland efter Fukushima 2011, ytterligare 3 blir stängda under 2023. I Sverige har vi stängt summa 6 st. Som idiotkpompensation för nedstängd effekt fortsatte ohämmad utbyggnad av förnybar energi vind/sol som underpresterar. Energi och elpriser började därför stiga med raketfart redan i augusti-september 2021, dvs ett halvår innan Putins invasionskrig i Ukraina.
Det kan en grundskolelev googla fram på tre minuter.
https://www.statista.com/statistics/1267500/eu-monthly-wholesale-electricity-price-country/
Vi som har fasta treårsavtal på elpriset till låg nivå som ”såg allt detta komma” redan under 2021 kan nog fortsätta att sova lugnt om nätterna. Att riva upp våra avtal skulle vara ett rättsövergrepp utan motstycke. Men vem vet?!? Med ny rödgrön regering (Gud förbjude!) så kan allt hända.
#13 Mats K
Ja, vi såg det komma….vi vill gärna se det försvinna, en rödgrön Regering är nästan en garant för fortsatt vansinne, så det blågula laget är nog bättre, men jag är inte så säker på att de orkar med att göra en radikal u-sväng…
Och ja, 49 öre + moms ( och + effektavgift, energiskatt och moms på det..) är ”gamla tider” som håller drygt 2 år till, i framtiden får vi nog kalkylera med en betydligt högre genomsnittlig nivå.
De stora bolagen har ju satt ner foten, skulle förvåna oerhört om de på basis av nuvarande läge ändrade det.
Om inte bristen på energi byggs bort under de kommande 10 åren, kommer det nog att bli styrning mot ökat nattskiftsarbete. Jag är dock optimist, kärnkraft tar över nästan helt under 2100-talet, skulle vilja leva när bilar har minireaktorer som laddar in i elnätet när de inte körs, men det tar nog för lång tid tills dess 😉
Enough
Om vi använder solenergi blir det mycket lite jobb i norra Sverige under vinterhalvåret och mycket jobb på sommarhalvåret.
#15 Ivar A
🙂 ja, om det bara handlade om jobb, vi är ju numer bortskämda med att bo i tempererade hus, kanske en bra tidpunkt att återvända till grottlivet…
Nordligaste svenska vätgasstation är ju i Sandviken. Nyheten om Gimo fick mig att glömma det. Vätgasbilister kan därför tanka i Göteborg, Mariestad, Arlanda, Gimo och Sandviken.
#10 Magnus
Instämmer till 100% i din analys.
Inget att göra. Se om sitt hus. Vänta och se.
# Johannes. Den koldioxid som tidiga vulkaner sprutade ut måste rimligen ha bildats av syre och kol i Jordens inre. Eller av kol och syre ute i atmosfären? Knappast troligt.
Som det kända Universums vanligaste kända fasta grundämne kom kol från fjärran exploderande stjärnor ute i kosmos och hamnade väl först i Jordens massa innan en stor del spyddes ut som koldioxid när Jorden fått en fast yte..
Sedan har många, långa och djupa istiders kalla hav samt med tiden även rik växtlighet bundit nästan all atmosfärens koldioxid. Men mycket finns fortfarande kvar i olika föreningar i Jordens inre, bl. a. som järnkarbider.
Det är i varje fall vad jag inhämtat. Omtvistat är om nya kolväten bildas under hög värme och högt tryck – och i så fall hur fort och hur mycket. Det verkar inte råda någon omedelbar brist på olja och gas.
Ett kärt diskussionsämne. Tydligen är en del av den olja (och kanske även gas) som nu utvinns abiotisk och kommer inte från sammanpressade sediment från gamla växter och djur utan från ursprungligt kol. Liksom förstås även sedimenten när det begav sig.