Europa stopt met financieren fossiele energie

[PeterCC]

Vandaag in DS:
"Europa stopt met financieren fossiele energie" https://www.standaard.be/cnt/dmf20191115_04718040

In het artikel wordt aangegeven dat de EIB wel nog financiering doet voor nieuwe gascentraleprojecten op voorwaarde dat die niet meer dan 250g CO2 per kWh uitstoten.

Ik wou weten wat dat betekent, 250g CO2 per kWh.
Ik heb wat berekeningen gemaakt:

1 mol CO2 = 44,01g
250g CO2 = 5,68 mol CO2

Het energieactieve bestanddeel van aardgas is CH4 of methaan.

Verbranding van 1 mol CH4 levert 1 mol CO2 op. (CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O)

Wat is de energieinhoud/ verbrandingswarmte van 1 mol CH4?

De verbrandingswarmte van methaan = 35800KJ/m³ (0°C, 1atm).
De dichtheid van methaan = 0,72kg/m³ (0°C, 1atm).
Dus: 49720kJ/kg of 49,72kJ/g.

1 mol CH4 = 16,04g
1 mol CH4 = 797,54kJ

5,68 mol CH4 = 4530,47kJ

1 kWh = 3600kJ

Die centrale moet dus kunnen werken met een rendement van 3600kJ/4530,47kJ of 79,5%.

Geen enkele centrale kan dat vandaag. De technisch beste gascentrales halen iets van een 50%. (wwk's halen een hoger rendement maar dan wel elektrisch + thermisch maar hier gaat het over alleen elektrisch)

Wat zitten googelen en ik kwam op deze pagina terecht: https://en.wikipedia.org/wiki/Allam_power_cycle
Ik snap het idee.
Je haalt uit de verse lucht voor de verbranding de zuurstof en vult die aan met CO2 die je recycleert uit de vorige verbrandingsronde. De uitstoot van de verbranding bevat dan nog enkel CO2 en waterdamp.
Bij elke cyclus moet je een fractie van dat mengsel afvoeren en door condensatie scheid je het water af van de CO2. Die CO2 kan je dan bij wijze van spreken voor eeuwig begraven.
En zo heeft de centrale geen CO2-uitstoot.

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

Geen enkele centrale kan dat vandaag. De technisch beste gascentrales halen iets van een 50%.

Meer dan 60% in 2011, was toen een wereldrecord:

https://www.manager-magazin.de/unter.../a-763773.html
20.05.2011 Hoher Wirkungsgrad

Siemens-Gaskraftwerk bricht Weltrekord

Erlangen/Irsching - Das neue Siemens-Kraftwerk in Irsching nahe Ingolstadt habe bei einer Leistung von 578 Megawatt einen Wirkungsgrad von 60,75 Prozent erreicht, teilte das Unternehmen am Donnerstag in Erlangen mit.

Das Kraftwerk enthalte neben einer Gas- auch eine Dampfturbine, die die anfallende Abwärme nutzten. Die neue Generation dieser sogenannten GuD-Kraftwerke verbrauche ein Drittel weniger Erdgas pro erzeugter Kilowattstunde als der Durchschnitt der derzeit weltweit installierten GuD-Anlagen, sagte Michael Süß, Geschäftsführer des Siemens Börsen-Chart zeigen-Sektors Energy nach einer Mitteilung. "Gleichzeitig sinken auch die CO2-Emissionen um ein Drittel."

STEG-centrale > 60% : (idem GuD-Kraftwerke)
https://nl.wikipedia.org/wiki/Stoom-_en_gascentrale

GuD-Kraftwerke => Wiki: tot 64-65% is daarmee mogelijk, 63,08 % is nu het record.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gas-un...Kombikraftwerk

https://de.wikipedia.org/wiki/Gas-un...enwirkungsgrad

Entwicklung Spitzenwirkungsgrad

Am 11. Mai 2011 erreichte der Kraftwerksblock 4 in Irsching im Probebetrieb einen Wirkungsgrad von 60,75 % und wurde damit neuer Weltrekordhalter.[6]
Im Januar 2016 erreichte das Kraftwerk Lausward in Düsseldorf unter Nutzung eines SGT5-8000H Gasturbine von Siemens bei Testfahrten vor der offiziellen Indienststellung einen maximalen Netto-Wirkungsgrad von 61,5%. Mit maximaler Wärmeauskopplung werden mehr als 85 % Brennstoffausnutzungsgrad erreicht und ein Kohlenstoffdioxidausstoß von nur ca. 230 g/kWh.[7]

Am 28. April 2016 wurde das Kraftwerk der Électricité de France in Bouchain, das die Gasturbine 9HA von General Electric nutzt, mit einem kombinierten Wirkungsgrad von 61,4% als das am effizientesten operierende GuD-Kraftwerk in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen.[8]

Am 27. März 2018 wurde das Kraftwerk in Nagoya, betrieben mit der Gasturbine 7HA von General Electric, mit einem Wirkungsgrad von 63,08% das am effizientesten operierende GuD-Kraftwerk in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen.[9]

Am 5. Juni 2018 spricht Siemens in einer Pressemitteilung von einem Gesamtwirkungsgrad von 63% für ein in Großbritannien beauftragtes Kraftwerk unter Nutzung einer Gasturbine der Klasse SGT-9000HL.[10]

Ausblick: Im Jahr 2018 bot General Electric eine 826 MW starke Gasturbine an, die im Kombizyklus einen Wirkungsgrad von über 64% erreichen soll; für die frühen 2020er Jahre wird ein Kombinationswirkungsgrad von 65% angestrebt.[11]

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door Micele

(...)
GuD-Kraftwerke => Wiki: tot 64-65% is daarmee mogelijk, 63,08 % is nu het record.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gas-un...Kombikraftwerk

Sterk. Maar niet de 80% die nodig is om een financiering bij de EIB te kunnen verkrijgen.
Natuurlijk, er zijn andere mogelijkheden om een project te financieren.

Wat denk je van die Allam cyclus?

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

Wat denk je van die Allam cyclus?

Hoe meer rendement hoe beter natuurlijk.

Niemand kan tegen technische innovatie zijn.

https://www.deingenieur.nl/artikel/g...e-co2-uitstoot

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door Micele

Hoe meer rendement hoe beter natuurlijk.

Niemand kan tegen technische innovatie zijn.

https://www.deingenieur.nl/artikel/g...e-co2-uitstoot

Het rendement is eigenlijk van weinig belang. Het gaat erom dat de centrale nagenoeg CO2-vrije elektriciteit produceert.

[reservespeler]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

Vandaag in DS:
"Europa stopt met financieren fossiele energie" https://www.standaard.be/cnt/dmf20191115_04718040

In het artikel wordt aangegeven dat de EIB wel nog financiering doet voor nieuwe gascentraleprojecten op voorwaarde dat die niet meer dan 250g CO2 per kWh uitstoten.

Ik wou weten wat dat betekent, 250g CO2 per kWh.
Ik heb wat berekeningen gemaakt:

1 mol CO2 = 44,01g
250g CO2 = 5,68 mol CO2

Het energieactieve bestanddeel van aardgas is CH4 of methaan.

Verbranding van 1 mol CH4 levert 1 mol CO2 op. (CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O)

Wat is de energieinhoud/ verbrandingswarmte van 1 mol CH4?

De verbrandingswarmte van methaan = 35800KJ/m³ (0°C, 1atm).
De dichtheid van methaan = 0,72kg/m³ (0°C, 1atm).
Dus: 49720kJ/kg of 49,72kJ/g.

1 mol CH4 = 16,04g
1 mol CH4 = 797,54kJ

5,68 mol CH4 = 4530,47kJ

1 kWh = 3600kJ

Die centrale moet dus kunnen werken met een rendement van 3600kJ/4530,47kJ of 79,5%.

Geen enkele centrale kan dat vandaag. De technisch beste gascentrales halen iets van een 50%. (wwk's halen een hoger rendement maar dan wel elektrisch + thermisch maar hier gaat het over alleen elektrisch)

Wat zitten googelen en ik kwam op deze pagina terecht: https://en.wikipedia.org/wiki/Allam_power_cycle
Ik snap het idee.
Je haalt uit de verse lucht voor de verbranding de zuurstof en vult die aan met CO2 die je recycleert uit de vorige verbrandingsronde. De uitstoot van de verbranding bevat dan nog enkel CO2 en waterdamp.
Bij elke cyclus moet je een fractie van dat mengsel afvoeren en door condensatie scheid je het water af van de CO2. Die CO2 kan je dan bij wijze van spreken voor eeuwig begraven.
En zo heeft de centrale geen CO2-uitstoot.

Kunnen we het rendement niet verhogen door de restwarmte te gebruiken?

[gertc]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

Sterk. Maar niet de 80% die nodig is om een financiering bij de EIB te kunnen verkrijgen.
Natuurlijk, er zijn andere mogelijkheden om een project te financieren.

Wat denk je van die Allam cyclus?

Klinkt heel goed. Fantastisch eigenlijk. Maar je weet het ... if it sounds too good to be true ...
Een alarmlichtje is alvast dat hun demonstratie-fabriek begin 2018 klaar was, met de bedoeling om eind 2018 in productie te gaan - en vandaag, eind 2019, lees ik nog nergens dat ze effectief in productie zijn. Maar goed, bij een demonstratie kan het natuurlijk dat enkele oplosbare kinderziektes opduiken die de opening een tijdje uitstellen.

Een groter alarmlichtje is dat ze de natuurkunde-wetten lijken te tarten. Bij een vrijwel gelijk rendement (62% of 59%) heb je per definitie per m3 CH4 die er in gaat, even veel warmte die je moet afvoeren - en ook even veel CO2. Ze zeggen dat ze geen koeling nodig hebben - maar 60% rendement betekent dat je 40% warmte op één of andere manier aan de omgeving moet kunnen afgeven.

[gertc]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

In het artikel wordt aangegeven dat de EIB wel nog financiering doet voor nieuwe gascentraleprojecten op voorwaarde dat die niet meer dan 250g CO2 per kWh uitstoten.

Die centrale moet dus kunnen werken met een rendement van 3600kJ/4530,47kJ of 79,5%.

Foute aanname. Je kunt (groene) waterstof gebruiken in plaats van aardgas. Of biomassa waarbij de uitgestoten CO2 terug wordt opgenomen door de planten voor de volgende oogst. (volgens IPCC 2014 mag je voor biomassa op 230 g CO2/kWh rekenen). Of de geproduceerde CO2 opvangen en stockeren.
Je berekening geeft wel correct aan dat een traditionele gascentrale zonder CO2 opvang onmogelijk nog financiering van de EIB kan krijgen.

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door gertc

Foute aanname. Je kunt (groene) waterstof gebruiken in plaats van aardgas. Of biomassa waarbij de uitgestoten CO2 terug wordt opgenomen door de planten voor de volgende oogst. (volgens IPCC 2014 mag je voor biomassa op 230 g CO2/kWh rekenen). Of de geproduceerde CO2 opvangen en stockeren.
Je berekening geeft wel correct aan dat een traditionele gascentrale zonder CO2 opvang onmogelijk nog financiering van de EIB kan krijgen.

2

[Tavek]

Oorspronkelijk geplaatst door reservespeler

Kunnen we het rendement niet verhogen door de restwarmte te gebruiken?

250 gr CO2 per kwh betekent enkel nog WKK in de praktijk indien men ook de warmte per kwh toekent.

250 enkel elentrik is dan met CCS.

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door reservespeler

Kunnen we het rendement niet verhogen door de restwarmte te gebruiken?

Inderdaad, maar dat is geen elektriciteitsproductie. Dus telt dat niet mee.

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door gertc

Klinkt heel goed. Fantastisch eigenlijk. Maar je weet het ... if it sounds too good to be true ...
Een alarmlichtje is alvast dat hun demonstratie-fabriek begin 2018 klaar was, met de bedoeling om eind 2018 in productie te gaan - en vandaag, eind 2019, lees ik nog nergens dat ze effectief in productie zijn. Maar goed, bij een demonstratie kan het natuurlijk dat enkele oplosbare kinderziektes opduiken die de opening een tijdje uitstellen.

Een groter alarmlichtje is dat ze de natuurkunde-wetten lijken te tarten. Bij een vrijwel gelijk rendement (62% of 59%) heb je per definitie per m3 CH4 die er in gaat, even veel warmte die je moet afvoeren - en ook even veel CO2. Ze zeggen dat ze geen koeling nodig hebben - maar 60% rendement betekent dat je 40% warmte op één of andere manier aan de omgeving moet kunnen afgeven.

Het meest recente persbericht van Netpower https://www.netpower.com/news/ dateert van november 2018. Daarin wordt gesteld dat ze begin 2019 de laatste problemen zullen hebben opgelost.
Nu november 2019 is dat blijkbaar nog altijd niet gelukt want anders zouden ze dat wel aan de wereld gemeld hebben.

Ik denk niet dat ze de natuurkundewetten tarten. In feite is het een centrale die de CO2-uitstoot van de verbranding opslaat. Het originele idee is dat ze een methode gevonden hebben waarvan ze stellen dat dit op een eenvoudige manier kan.

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door gertc

Foute aanname. Je kunt (groene) waterstof gebruiken in plaats van aardgas. Of biomassa waarbij de uitgestoten CO2 terug wordt opgenomen door de planten voor de volgende oogst. (volgens IPCC 2014 mag je voor biomassa op 230 g CO2/kWh rekenen). Of de geproduceerde CO2 opvangen en stockeren.
Je berekening geeft wel correct aan dat een traditionele gascentrale zonder CO2 opvang onmogelijk nog financiering van de EIB kan krijgen.

Ja, dat klopt, je kan biomassa gebruiken.
Maar kan je er met biomassa in slagen om onze energievoorziening te verzekeren?