Miljöstrutsar på Älvsjömässan
Jag lyssnade nyss på Studio Ett i radions P1. De sände från Älvsjömässan, där temat för dagen var framtida drivmedel för fordon.
Jag väntade och väntade....väntade...och väntade...
"Får vi höra det lilla ordet snart?", undrade jag och stirrade med stigande förvåning på radioapparaten.
De pratade om framställning av etanol från skogsråvara. De pratade om "biogas", dvs rötgaser (metan). De pratade om bränseceller (där den intervjuade utställaren, själv verksam inom området inte tyckte att bränsleceller i dagsläget var något för just fordon). De pratade till och med om obskyra förvätskningsprocesser man begagnade sig av under andra världskriget. De nämnde till och med skifferolja. Men det lilla ord jag väntade på, väntade jag på förgäves.
Det lilla ordet var "gengas". Det var framför allt det man drev bilar på under kriget. Men det känner tydligen inte en enda människa till på hela Älvsjömässan. Syntetbensin framställde man i Tyskland under kriget, som bränsle för Luftwaffes flygplan. Man körde inte bilar på det, utom en och annan exklusiv Horch. Det man förvätskade var heller inte ved, utan stenkol och brunkol. Det lilla man fick fram förslog inte långt. Som väl var.
Etanol...
Att beräkna hur mycket värme det går vid destillationen är inte helt lätt. Det beror på hur stark koncentration man har i mäsken, hur stark koncentration man vill få ut, hur mycket av etanolen i mäsken man vill extrahera, hur stora värmeförluster (förutom den för kondenseringen nödvändiga) man har och en hel massa andra saker, apparatens konstruktion och destillationsmetod inte minst. Alla som gjort brännvin vet ju hur länge man får hålla på...
Men i runda slängar kan man på sin höjd få ut ungefär lika mycket energi i form av etanol, som man förbrukar för att koka mäsken med under destillationen. Detta betyder att förutom mäskens potentiella energiinnehåll, får man tillföra (minst) lika mycket energi till i form av värme. Därvidlag ligger destillationens verkningsgrad på (högst) 50%.
Totalverkningsgrad är produkten av delverkningsgraderna. Vad än verkningsgraden är på t.ex. jäsningen av mäsken (50%?) skall detta tal multipliceras med destillationens verkningsgrad (0,5*0,5=0,25), samt med alla andra inblandade stegs verkningsgrader. Ju krångligare process, ju fler delsteg, desto lägre totalverkningsgrad.
Så även om mäskframställning från cellulosa, ved, skulle vara helt förlustfri (100% verkningsgrad -- en absurd tanke), hamnar ändå inte totalverkningsgraden över destillationens.
Det finns andra förvätskningsprocesser, som Bergius-Bosch, Fischer-Tropsch. (För framställning av andra syntetiska drivmedel än etanol.) De brukar hamna på praktiska delverkningsgrader på runt 30%.
I slutet av gengastiden låg aggregatens verkningsgrad (kvoten av värmevärdet i gasen och värmevärdet i veden) på 90%. Detta genom att man växlade värme från den heta färska gasen till primärluften. Bygger man ett riktigt uselt aggregat (ingen värmeväxling, men isolerar härden som man skall), hamnar man på en verkningsgrad av 70%. Man får ta i för att få ett sämre resultat.
Totalverkningsgraden för etanolframställning från vedmassa kommer aldrig att kunna överstiga gengasframställningens.
Det man i slutändan vill ha, är inte vätska utan gas: förbränningen i motorns förbränningsrum sker nämligen i gasform.
Det följer av termodynamikens lagar att man får större förluster när man går omvägen via förvätskning. Förvätskning innebär att man höjer energitäthetem, informationstätheten -- sänker (den lokala) entropin. Men väl i förbränningsrummet höjs entropin igen, för att förbränningen skall kunna ske.
Det spelar ingen roll vilken metod man använder: Bergius-Bosch, Fischer-Tropsch, bryter ned cellulosa till socker med koncentrerad svavelsyra (var kom den ifrån då?) för att sedan jäsa sockret och destillera ut etanolen, som man gör i Brasilien... Man får onödiga förluster. Onödiga därför att ved brinner bra som den är.
Man kunde ju tycka att människor borde känna till det nu, efter minst en och en halv miljon års eldande av ved, men på Älvsjömässan har man tydligen lyckats samla en massa utställare och besökare, inklusive reportrar från Studio Ett, som aldrig hört talas om eld. Det är så man baxnar.
Edit: korrigerade stavfel i titeln.
Jag väntade och väntade....väntade...och väntade...
"Får vi höra det lilla ordet snart?", undrade jag och stirrade med stigande förvåning på radioapparaten.
De pratade om framställning av etanol från skogsråvara. De pratade om "biogas", dvs rötgaser (metan). De pratade om bränseceller (där den intervjuade utställaren, själv verksam inom området inte tyckte att bränsleceller i dagsläget var något för just fordon). De pratade till och med om obskyra förvätskningsprocesser man begagnade sig av under andra världskriget. De nämnde till och med skifferolja. Men det lilla ord jag väntade på, väntade jag på förgäves.
Det lilla ordet var "gengas". Det var framför allt det man drev bilar på under kriget. Men det känner tydligen inte en enda människa till på hela Älvsjömässan. Syntetbensin framställde man i Tyskland under kriget, som bränsle för Luftwaffes flygplan. Man körde inte bilar på det, utom en och annan exklusiv Horch. Det man förvätskade var heller inte ved, utan stenkol och brunkol. Det lilla man fick fram förslog inte långt. Som väl var.
Etanol...
Att beräkna hur mycket värme det går vid destillationen är inte helt lätt. Det beror på hur stark koncentration man har i mäsken, hur stark koncentration man vill få ut, hur mycket av etanolen i mäsken man vill extrahera, hur stora värmeförluster (förutom den för kondenseringen nödvändiga) man har och en hel massa andra saker, apparatens konstruktion och destillationsmetod inte minst. Alla som gjort brännvin vet ju hur länge man får hålla på...
Men i runda slängar kan man på sin höjd få ut ungefär lika mycket energi i form av etanol, som man förbrukar för att koka mäsken med under destillationen. Detta betyder att förutom mäskens potentiella energiinnehåll, får man tillföra (minst) lika mycket energi till i form av värme. Därvidlag ligger destillationens verkningsgrad på (högst) 50%.
Totalverkningsgrad är produkten av delverkningsgraderna. Vad än verkningsgraden är på t.ex. jäsningen av mäsken (50%?) skall detta tal multipliceras med destillationens verkningsgrad (0,5*0,5=0,25), samt med alla andra inblandade stegs verkningsgrader. Ju krångligare process, ju fler delsteg, desto lägre totalverkningsgrad.
Så även om mäskframställning från cellulosa, ved, skulle vara helt förlustfri (100% verkningsgrad -- en absurd tanke), hamnar ändå inte totalverkningsgraden över destillationens.
Det finns andra förvätskningsprocesser, som Bergius-Bosch, Fischer-Tropsch. (För framställning av andra syntetiska drivmedel än etanol.) De brukar hamna på praktiska delverkningsgrader på runt 30%.
I slutet av gengastiden låg aggregatens verkningsgrad (kvoten av värmevärdet i gasen och värmevärdet i veden) på 90%. Detta genom att man växlade värme från den heta färska gasen till primärluften. Bygger man ett riktigt uselt aggregat (ingen värmeväxling, men isolerar härden som man skall), hamnar man på en verkningsgrad av 70%. Man får ta i för att få ett sämre resultat.
Totalverkningsgraden för etanolframställning från vedmassa kommer aldrig att kunna överstiga gengasframställningens.
Det man i slutändan vill ha, är inte vätska utan gas: förbränningen i motorns förbränningsrum sker nämligen i gasform.
Det följer av termodynamikens lagar att man får större förluster när man går omvägen via förvätskning. Förvätskning innebär att man höjer energitäthetem, informationstätheten -- sänker (den lokala) entropin. Men väl i förbränningsrummet höjs entropin igen, för att förbränningen skall kunna ske.
Det spelar ingen roll vilken metod man använder: Bergius-Bosch, Fischer-Tropsch, bryter ned cellulosa till socker med koncentrerad svavelsyra (var kom den ifrån då?) för att sedan jäsa sockret och destillera ut etanolen, som man gör i Brasilien... Man får onödiga förluster. Onödiga därför att ved brinner bra som den är.
Man kunde ju tycka att människor borde känna till det nu, efter minst en och en halv miljon års eldande av ved, men på Älvsjömässan har man tydligen lyckats samla en massa utställare och besökare, inklusive reportrar från Studio Ett, som aldrig hört talas om eld. Det är så man baxnar.
Edit: korrigerade stavfel i titeln.
posted by Joacim Persson at tisdag, april 04, 2006
3 Kommentarer:
Lysande Joacim. Cellandningen hos sacharomyces gör att hälften av sackarosen blir koldioxid(men det är koldioxid som vilat sig ett år under vilket sockerröret grott - uttag från koldioxidkontot som återbetalas inom året betraktas av någon anledning av miljöfacisterna som grönt medan ditläggning av FOSSIL koldioxid som fixerades ur samma atmosfär under karbontiden för 300 mil. år sedan betraktas som ett hot som måste till varje pris avvärjas genom beskattning till döds). Sen får jag som högst utbildad kemist framhålla att absoluteringen ac E96 också är ytterst energikrävande. Miljöidioterna är outbildat pack som i alla lägen hamnar i att föredra Ebberöds bank. Även den älskade vindkraften är ett energetiskt svart hål. Inget vindkraftverk kommer att producera mer kraft än byggandet förbrukade.
De vill tjudra oss ochnär vi då sitter där skall vi dessutom frysa. Dumdjävlar!
Nu måste man för all del inte gå ända till 96% -- eller var nu kurvan skär diagonalen -- det skulle kräva ett oändligt antal destillationer (eller bottnar) och därmed oändlig energi. (Eller meckla med azeotropbildande tillsatser som i sin tur är energikrävande att framställa.)
Jag vet inte hur mycket vatten man kan acceptera från motorkonstruktörernas sida, men sisådär 75%:ig sprit borde brinna ganska bra, vilket man får ut på två destillationer/bottnar vid ungefär 10%:ig mäsk.
Då skulle man alltså avbryta destillationen när mäsken ännu håller 10%, strunta i 2/3 av energin. (Om mäsken håller 15% från början)
Eller -- vräka på med mer, mycket mer, värme (fler destillationer av allt sämre mäsk) för att kanske avbryta vid 5% och få ut 2/3 av energin, dock till ändå större förluster.
Och så vidare...
Hur man än vänder sig har man röven bak. Ingenting är gratis.
I radioprogrammet nämnde man också arbete som pågår med att medelst genmanipulation (mp är emot GMO) få fram en mikroorganism som producerar etanol direkt från cellulosa.
Bortsett från att även det säkert lyder under termodynamikens lagar som allt annat i universum och har sin speciella verkningsgrad, så låter det som sådant där man har James Bond för att stoppa: Vad händer om (när) den tilltänkte lille krabaten rymmer ut i skogen? Eller bjälklaget? Jag skulle föredra hästmyror.
Faktiskt tror jag den excentriske kanadensiske fysikprofessorn Peter Singfield (numera pensionerad och bosatt i Belize) hade det bästa förslaget hittills. Han jämförde en gång två strategier:
1. Odla någon energigröda, producera el för att driva kylskåpet, datorn m.m. så han får ett bekvämt liv och blir glad. (Det var inte etanol han räknade på utan något enklare och effektivare sätt.)
2. Odla sockerrör och jäsa sockerrörsvin av det, supa sig full varje dag och bli glad på det viset.
Hans beräkningar visade tydligt att alternativ 2 krävde minst arbetsinsats och minst odlingsareal.
"I radioprogrammet nämnde man också arbete som pågår med att medelst genmanipulation (mp är emot GMO) få fram en mikroorganism som producerar etanol direkt från cellulosa."
Varför då?
Skicka en kommentar
<< Hem