elektrische varen gaat het in de toekomst worden

[vuuren1]

Elektrisch varen is voor een klein deel kleine scheepjes (zoals sloepjes) aardig.
In ook deze gevallen ben je voor wat betreft voortstuwingsvermogen i.c.m. de opslagcapaciteit nogal beperkt.
Vandaar er voor de iets grotere jachten een Hybride-systeem bestaat, maar ook dan gelden dezelfde beperkingen.

Zonder verbrandingsmotor kunnen we nu niet lang varen en/of de rompsnelheid niet halen.
Er zijn inmiddels steeds compactere accusets in de handel, maar die zijn (nog) erg kostbaar en dat maakt een boot stukken duurder.
In deze komkommertijd houdt bijna iedereen de hand op de knip, dus zal het m.i. niet -druk- worden met jachtjes die daarmee worden uitgerust.

Is het milieuvriendelijker dan een directe dieselvoortstuwing?
Tussen de brandstof die de centrale aangevoerd krijgt en het uiteindelijke -stopcontact- gaat (ca) 70% (+ 15% transport) verloren, blijft thuis over: Ca. 15%.
Daarna gaat er je in de accu en de E-motor weer 40% verloren (de verliezen in de snelheidsregelaar heb ik even overgeslagen).
Dan komen we aan minder dan 10% rendement aan energie wat aan dezelfde aandrijfas wordt geleverd als waar de verbrandingsmotor normaal aan is gekoppeld.
Een dieselinstallatie haalt ca. 30% rendement.
(de vergelijking is gebaseerd op globale getallen en beperkt tussen de aangevoerde (fossiele) brandstof en de schroefas)
De milieubelasting van een elektrische voortstuwing is ca. drie maal meer dan die van een dieselvoortstuwing..
Elektrisch varen wordt nooit op die manier gepresenteerd.
Je kunt je afvragen wat de reden is dat de provincie Friesland het elektrisch varen met subsidies promoot..

[Harini]

Misschien heeft de provincie Friesland het wel niet zo goed uitgerekent?

Ik denk persoonlijk dat het iets verder gaat dan het rekensommetje dat Vuuren ons voorhoud.

Het rendement van de modernste STEG-centrale is 61%.
Dan blijft het transport over naar de verbruiker.

Een elektriciteitscentrale levert de elektrische energie bv voor een stad op 25 km afstand. De
centrale levert een elektrisch vermogen van 8o MW. Bij de centrale is de spanning tussen de
beide hoogspanningskabels 380 kV. De hoogspanningskabels zijn van koper en hebben een
dwarsdoorsnedeoppervlak van 2,5 cm².
De warmteontwikkeling per seconde in de hoogspanningskabels kun je berekenen.
Hoeveel procent van het door de centrale geleverde elektrisch vermogen er verloren gaat door warmteontwikkeling in de hoogspanningskabels ook.

Hoogspanningsleiding
Gegeven: 50 km koperdraad van 2,5 cm²
P = 80 MW U = 380 kV
Gevraagd Q = E (verlies) per seconde Hoeveel %
gaat verloren?
Formules: R = rho .l/A
P = U.I
U = I.R
Q= E = P . t
Vul in:
R = 1,7 .10-8 .50 .10³ / 2,5 .10-4 = 21 O
80 .106 = 380 .10³ .I I = 211 A
Q = E (verlies) = 211² . 21 . 1 = 935 .10³ J = 0,94
MJ
in procenten: 100 . 0,94 / 80 = 1,2

Dus er blijft geen 15% maar bijna 40% over volgens mij.

[Harini]

Sorry 60% natuurlijk.

[susho]

Je kunt je afvragen wat de reden is dat de provincie Friesland het elektrisch varen met subsidies promoot..

Regelgeving in 2014(geloof ik) wordt weer een stukje strenger wat betreft uitstoot. Door subsidie geeft de provincie de watersport industrie zich al de kans om daarin te gaan investeren, zodat de jachtbouwbedrijven tegen die tijd alle benodigde kennis in huis heeft. Voor kleine bootjes is het inderdaad een stuk beter mogelijk. Gelukkig ligt Friesland vol met sloepjes, valkjes, en kleine zeilbootjes. Voor de grotere boten zal het eerder hybride o.i.d. worden.

[quichot]

Ik heb er vaker op gehamerd, er wordt nog veel te veel gedacht vanuit de huidige stand van kennis. Begin deze week werd bijvoorbeeld een doorbraak gemeld met een rendementsverbetering van zonnepanelen van 40% door toepassing van een lichtabsorberende folie op nano-niveau. De volgende stap is refractie van zonlicht en verdeling van het licht over laagjes met elk een specifieke geschiktheid voor een bepaald golflengtegebied. Dan gaat het rendement nog eens verdubbelen. En zo gaat het maar door. We zitten nog ergens in de fase van de eerste paardloze koets waar het duurzame energie betreft.
Energie-opslag is het volgende probleem. Nu proberen we het in accu's of in de vorm van warmte op te slaan. Je zou ook kunnen denken aan zonnecentrales in woestijngebieden met directe omzetting van electriciteit in waterstof en zuurstof dmv electrolyse. Energie-opslag in gasvorm is onbeperkt houdbaar en kent itt accu's geen verlies. Afgifte van die energie kan on demand. Dat brengt brandstofcellen als praktische toepassing dichterbij. We herinneren ons de historische woorden van de grote IBM-baas in de jaren '70 toch nog wel hè? 'Op deze wereld is er een markt voor hooguit 600 pc's'. En die man was bepaald niet op z'n achterhoofd gevallen!

[sigdock]

Of de woorden van Bill Gates "640k is ruim voldoende voor iedereen". Ik dacht trouwens dat IBM in het begin ook maar markt zag voor 5 of 6 'grote' computers op de hele wereld.
Mar wat btreft elektrsch varen zie ik nog wel een andere uitdaging nml een schaarste aan koper. Voor iedere elektromotor is immers een behoorlijke hoeveelheid koperdraad nodig en aangezien de auto-branche al meer en meer gebruikt zie ik de botensector toch wel in het gedrang komen. Koper is het nieuwe goud?

[quichot]

Ik bedoelde uiteraard hetzelfde citaat, maar ik was weer te lui dat te checken. Maar de boodschap was duidelijk: voorspellingen van het genre famous last words worden nog al eens gelogenstraft. Dus hoed ik mij voor bloopers als 'gaat niet gebeuren'. Gelukkig is koper goed recyclebaar, dus ik denk dat er veel kan worden teruggewonnen uit al die verouderde knoeperts van electromotoren, relaiskasten, dynamo's en wat dies meer zij. (Of 'tweedehands' bliksemafleiders en prorail seinkabels! )

[susho]

Denk daarbij ook aan het gebruik van bussystemen om het kopergebruikt terug te dringen

[vuuren1]

@Harini,
Je hebt niet voldoende je best gedaan om effectief te Googelen.
Als het je vak niet is raad ik je aan om beter je best doen om te verbergen dat je er niets van af weet.
(of stop gewoon met het vervuilen op dit forum)
Circa 60% rendement is alleen haalbaar als je de afvalwarmte van de centrale benut (had ik in eerdere posts al uitgesloten omdat het in de praktijk weinig voorkomt).
Je schrijft immers over de -meest moderne centrale- die je absoluut niet als een gemiddelde mag meenemen om tot een goed beeld te komen omdat dergelijke systemen zeldzaam zijn.

Algemeen:
Het rendement van een stoomketel met een stoomturbine is helemaal niet slecht (en kan nog beter met een voorgeschakelde gasturbine).
Maar de kneep zit in het feit dat we de afgewerkte stoom weer moeten condenseren tot water en dat condenseren gebeurt hoofdzakelijk m.b.v. koeltorens of in rivieren.
In dat stukje van het proces zitten de enorme verliezen. De warmte-inhoud van deze stoom is in verhouding tot de input heel hoog en dat gooien we bijna altijd weg.
Dat -verlies- benutten vraagt om forse investeringen om die warmte naar de steden te brengen en daar doet men in de regel niet aan mee (kost ook weer geld...).

[Harini]

@Vuuren. Ik zou graag zien dat je de opmerkingen van jouw bekende kaliber weglaat als je post. Naar mij en anderen.
Ik stoor me er niet aan , maar anderen wel zoals je kunt lezen. Zou je dat kunnen doen in het vervolg voor de bezoekers van dit forum?

Zelfs al neem je een centrale met een rendement dat lager ligt dan de modernste, klopt de berekening van jouw kant niet.
Het rendement van 60% is wel realistisch en zeker als we het over de toekomst hebben. Dat is het topic nameljk, gaat electrisch varen de toekomst worden.
Een verlies voor transport van 15% wat je schrijft is ook bijzonder. Waar google je dat? Als dat zo zou zijn, was dat natuurlijk allang anders geregeld.
Dat gaat ook nog beter worden met supergeleiders in de toekomst.

Dus we hebben het oa over energie opwekking verbetering, opslagverbetering en electromotoren die steeds meer rendement gaan krijgen.
Dan kan electrisch varen steeds meer toegepast worden.