Lagra energi i Gips och bränd kalk och få värme och el.

[magi]

Hej.      

Jag läser på LTH i Lund och funderar på att bygga en solfångare som koncentrerar solen till en brännpunkt och nå en temperatur på ca 1000-1500 grader och på det viset kunna bränna kalksten till CaO.


Men man kan ju ha vindkraftverk också och ha en brännugn kopplad till dom.
Ett med vingdiameter under 2 m behöver inget byggnadstillstånd och jag bor ute på landet så jag kan nog bygga ett par stycken sådana på tomten.  
Ett 2 m i diameter ger ca 200 kWh/månad.

De brända kalken har ett energivärde på lite mer än 320 kWh per ton och kalksten kostar ca 400 kr/ton.

Bränsle:      Gips  CaO      Ved     Kol       Olja           Bensin     Naturgas               Uran
kWh/ton:       250  300         4500     830    11700         12200       14000           5,30E+07
kg/m3:        1000  1000      450      800        930
Lagr.värme:150  550


Vatten lagrar ca 60 kWh/ton.
Salter ca 90 kWh/ton. (rätta mig om jag har räknat fel)

Det innebär att om jag kan bränna ca 15 ton(15 m3) varje sommar och lagrar den i
lufttäta oljefat kan jag värma mitt hus nästan gratis varje vinter.  
Det blir en energibuffert till värme på 1-2 månader.

När våren kommer och jag har ca 15 ton släckt kalk Ca(OH)2 så är det bara att börja bränna den igen, men att bränna kalciumhydroxid kräver bara en temperatur på ca 500-600 grader så efter första gången blir det betydligt lättare att lagra energi.
Det gäller att hålla systemet luft tätt för detta.
En annan sak är att vid släckning sväller kalken till nästan det dubbla vilket man får dimensionera lager efter.

Varför kalk är intressant är för att när jag släcker kalken får jag tillbaka 500 grader som kan användas till att driva en sterling/ångmaskin som driver generator till elgenerering. Den har en verkningsgrad på som bäst ca 30% men överskottsvärmen kan alltid användas till uppvärmning.
Kalk har använts i tusentals år och processen är utomordentligt väldokumenterad.


Frågan är hur stor parabolisk solfångare och antal vindkraftverk som jag behöver bygga, för att hinna bränna 15 ton kalksten på en sommar?

Det går ju lika bra med ett litet vindkraftverk/vattenkraftverk och använda överskott på sommaren till att bränna kalk.

NASA har provat att bränna och släcka kalk ca 1000 ggr och verkningsgraden sjönk enbart ca 4 % pga föroreningar så när man en gång köpt kalken kan man använda den resten av sitt liv till energilagring.

Jag har hittat en PDF-rapport som NASA gjorde om energilagring i CaO.

http://purl.access.gpo.gov/GPO/LPS58424

Är det någon mer som funderat i dessa banor?    

Har någon annan provat detta?  

Vet någon här om någon har testat detta förut?  

http://www.flashback.info/showthread.php?t=283442

http://www.byggahus.se/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?board=VVS;action=display;num=1129661336;start=0

http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php/topic,4494.0/all.html

Jag skulle vilja komma i kontakt med någon som har ett vattenkraftverk/vindkraftverk och som skulle vilja lagra energi.  Det skulle vara intressant att få prova att bränna kalk för energilagring och se vilka resultat man kan få.
--------------------------------------------------------------------
Vill man bara ha värme kan man använda gips som bara behöver brännas vid 150 grader.

http://www.ifm.liu.se/chemistry/chemeng/Summer%20sun%20to%20winter%20warmth.pdf

Detta är faktiskt riktigt intressant att lagra energi i gips med kristallvatten. Det går ju att driva en sterlingmotor med 100 grader också för elgenerering. Verkningsgraden blir lite lägre bara. Jag har mailat dem för att försöka få reda på hur mycket mindre den blir.
Men den lagrar bara ca 250 kWh/ton men det är inte piss i havet.  

Regards Magi / LTH

[Bo]

- att ett vedlager tar bara sjundedelen av utrymmet och att stänk av bränd kalk i ögonen kan göra en blind.

[magi]

- att ett vedlager tar bara sjundedelen av utrymmet och att stänk av bränd kalk i ögonen kan göra en blind.

Ved måste de flesta människor köpa minst varje år, stapla och mata kaminen med.
Sågar du, klyver och flisar ved kan du bli blind av träflisor och förlora fingrar.

Kalk har vi hanterat i ca 8000 år och att folk på tex nordkalk får kalk i ögonen hör man inte talas om.
De bränner miljontals ton kalksten varje år.
Ett slutet kalksystem borde kunna sköta sig själv året runt.
Där blir en avbetalningsplan på utrustningen som med åren borde kunna bli billig efter hand som den utvecklas och börjar masstillverkas i tex kina.

[OliK]

Hej magi,

visst, att lagra värme som kemisk bindningsenergi är inte så tokigt. Men...

- Kalk är ju frätande, hanterar du tonnviss av den, så bör du se till att du klarar av eventuellt läkage eller haveri
- tyvärr kom jag inte åt NASA artikeln, men jag vet att de håller på med en hel del kemiska energilagringsförsök, mm. Men de har råd att köpa RENA substrat, med p.a. CaO eller renare skulle 4% svinn inte förvåna mig. Annorlunda ser det ut med teknisk CaO
- Just att kalk är frätande (stark basisk) ställer en del krav på din anläggning.

Sedan undrar jag, var du har fått energivärdet för vattnet ifrån? Det kann väl knappast vara någon förbränningsentalpi och är därför irrelevant att jämföra med de andra värden.

anyway, lycka till
/OliK

[Bo]

att kalciumhydroxid bara dissocieras i kalciumoxid och vatten vid upphettning. Vattnet måste väl avdunsta och sedan tillföras på nytt när man vill åt den lagrade värmeenergin. - Annars måste man ha tryckkärl som motsvarar vattnets ångtryck vid 500 grader.

[Skytten]

Kemisk lagring av värme med att cykliskt bränna och släcka kalk har provats. Det är tekniskt lite mer komplcerat än det låter. En liten anläggning blir knappast enkel att sköta, då en hel del övervakningsapparatur behöver tillsyn, för att minimera riskerna.

Ett bra sätt att lagra mycket värme på liten volym är att utnyttja smältvärme, detta är självregulerande, smältan har samma temperatur så länge inte allt är smält, och den avger en närmast konstant temperatur.

Lagringskapaciteten i en kubikmeter kan vara upp till tio gånger vad som vatten kan lagra.

Glaubersalt är billigt, men det finns lite risk för att det inte stelnar korrekt, utan att det "får en kick".

En stearinbaserad blandning har testats av General Electric på 50-talet, och patentet är fritt idag.

Att ackumulera för dygn går ju rimligt med vatten, men ska man spara för säsong med rimlig tank, torde smältvärme vara en möjlighet.

Det finns en hel rad av kandidater för smältvärmesubstrat, och det behandlas på många ställen på nätet.

[magi]

Hej magi,

visst, att lagra värme som kemisk bindningsenergi är inte så tokigt. Men...

- Kalk är ju frätande, hanterar du tonnviss av den, så bör du se till att du klarar av eventuellt läkage eller haveri
- tyvärr kom jag inte åt NASA artikeln, men jag vet att de håller på med en hel del kemiska energilagringsförsök, mm. Men de har råd att köpa RENA substrat, med p.a. CaO eller renare skulle 4% svinn inte förvåna mig. Annorlunda ser det ut med teknisk CaO
- Just att kalk är frätande (stark basisk) ställer en del krav på din anläggning.

Sedan undrar jag, var du har fått energivärdet för vattnet ifrån? Det kann väl knappast vara någon förbränningsentalpi och är därför irrelevant att jämföra med de andra värden.

anyway, lycka till
/OliK

Om jag har ett kalklager ska jag tänka på ett eventuellt läckage men inte som om jag har en oljetank, kalken ska vara ett pulver och stannar där den är om jag häller ut den på golvet medan tex olja kan rinna ut i golvbrunnar och trädgårdar och förstöra grundvattnet i decennier.
------
Jag har pratat med Nordkalk och de ser inga problem med att använda deras kalk och få energilagringsvärden över 300 kWh/ton. De har billig tillräckligt ren kalk.
Du får ha tålamod med nedladdning av NASA:s pdf.
Efter att jag började prata om detta på internationella energiforum har det blivit svårt att ladda ner den.
----------
Den frätande effekten av kalk har man hanterat i ca 8000 år.
---------------
Vattnet är flyttat från tabellen men står för lagringsenergin per ton. Jag trodde det var ganska självklart.
 

att kalciumhydroxid bara dissocieras i kalciumoxid och vatten vid upphettning. Vattnet måste väl avdunsta och sedan tillföras på nytt när man vill åt den lagrade värmeenergin. - Annars måste man ha tryckkärl som motsvarar vattnets ångtryck vid 500 grader.

Vattnet ska avdunsta men den mesta värmen från vattnet kan man ta till vara till uppvärmning.
Man behöver inte tryckkärl för att få tillbaka temperaturer över100 grader.
http://rapporter.varmeforsk.se/publish/show_report.phtml?id=4560

Kemisk lagring av värme med att cykliskt bränna och släcka kalk har provats. Det är tekniskt lite mer komplcerat än det låter. En liten anläggning blir knappast enkel att sköta, då en hel del övervakningsapparatur behöver tillsyn, för att minimera riskerna.
Ett bra sätt att lagra mycket värme på liten volym är att utnyttja smältvärme, detta är självregulerande, smältan har samma temperatur så länge inte allt är smält, och den avger en närmast konstant temperatur.
Lagringskapaciteten i en kubikmeter kan vara upp till tio gånger vad som vatten kan lagra.
Glaubersalt är billigt, men det finns lite risk för att det inte stelnar korrekt, utan att det "får en kick".
En stearinbaserad blandning har testats av General Electric på 50-talet, och patentet är fritt idag.
Att ackumulera för dygn går ju rimligt med vatten, men ska man spara för säsong med rimlig tank, torde smältvärme vara en möjlighet.
Det finns en hel rad av kandidater för smältvärmesubstrat, och det behandlas på många ställen på nätet.

Saltlager och gips är bra för uppvärmning men man kan inte driva en ångmaskin med släckningstemperaturen men visserligen en sterlingmotor.
Gips med kristallvatten är ett bra alternativ om man kan få tag på en billig sterlingmotor för elgenerering.

[Bo]

"Vattnet ska avdunsta men den mesta värmen från vattnet kan man ta till vara till uppvärmning.
Man behöver tryckkärl för att få tillbaka 500 grader."

Vattnet avdunstar ju om sommaren när det inte behövs någon uppvärmning och vad har man tryckkärlet till?

[magi]

"Vattnet ska avdunsta men den mesta värmen från vattnet kan man ta till vara till uppvärmning.
Man behöver tryckkärl för att få tillbaka 500 grader."

Vattnet avdunstar ju om sommaren när det inte behövs någon uppvärmning och vad har man tryckkärlet till?

Jag tror inte heller man behöver tryckkärl för att nå temperaturer över 100 grader.
Man brukar bara kyla släckningen för att förhindra kokning under normala processer. Men det gäller inte i detta fallet.

[sprithitler]

Låter spännande Magi, men varför tillverka systemen i Kina?
Visst är det lite högre lönekostnader i Sverige och lite högre miljöskyddskostnader, men de högre lönekostnaderna kompenseras av att vi får fler i arbete och alltså färre socialbidragstagare och fler skattebetalare. Vad gäller miljön, så vill i alla fall inte jag ha billiga prylar till priset av miljösvineri på andra sidan jorden.

Håll oss uppdaterade vad gäller värmelagring i bränd kalk.

[magi]

Låter spännande Magi, men varför tillverka systemen i Kina?
Visst är det lite högre lönekostnader i Sverige och lite högre miljöskyddskostnader, men de högre lönekostnaderna kompenseras av att vi får fler i arbete och alltså färre socialbidragstagare och fler skattebetalare. Vad gäller miljön, så vill i alla fall inte jag ha billiga prylar till priset av miljösvineri på andra sidan jorden.

Håll oss uppdaterade vad gäller värmelagring i bränd kalk.

Ok.  

Om jag får igång något ska jag försöka hålla tillverkningen i Sverige.  

Men något man ska tänka på är pengaflödet in i Sverige.
Många klagar på att man lägger produktionen utomlands men man behåller kanske på det viset pengaflödet in i Sverige och kanske till och med kan öka det.
Det är ju också något att tänka på.
Men hur det kommer att påverka på lång sikt kan jag inte kommentera.

Jag har för tillfället inga möjligheter att göra några experiment men killen som lagrar i gips har gjort en liten anläggning som fungerade så intresserade kan kontakta honom för information.

lawrence@ifm.liu.se

Skulle jag själv börja med detta så skulle jag nog börja med gips.

[magi]

Jag väcker denna igen för folk som kanske blir nyfikna.
Att lagra energi är i material som man kan få gratis(Gips) kan inte vara fel.

Men den skulle stå i "Uppvärmning"  

[iderik]

Har skarpa funderingar på om man inte skulle kunna genomföra denna lagring av värme i kalk i första hand.

Har du någon koll på hur det går med experimenten i Linköping för uppvärmning med gips. Föreställer mig att det blir en stor gipsklump allt det där  

Du själv, har du studerat detta något mera? Föreslår att svar skrives in i uppvärming sen.

[magi]

Har skarpa funderingar på om man inte skulle kunna genomföra denna lagring av värme i kalk i första hand.

Har du någon koll på hur det går med experimenten i Linköping för uppvärmning med gips. Föreställer mig att det blir en stor gipsklump allt det där  

Du själv, har du studerat detta något mera? Föreslår att svar skrives in i uppvärming sen.

Vad jag sist hörde var att de söker finasiering för att bygga en större anläggning.
Själv tror jag man kan få till en kemisk sammansättning så att det inte klumpar sig utan får ger en mer lätthanterlig slutprodukt efter släckningen.

Men jag har inga resurser att prova själv.

Jag skrev om det här för att få någon att prova lite själv.
Men NASA har provat lite så de har nog testat det mesta.  

Magi

[iderik]

Låter som gjort för att bli en stor gipsklump tycker jag   Litet hål nånstans så var det väl kört sen.

Var du inte student? Skulle det inte kunna vara ett ämne (kalk) att göra ex-jobbet på via lite sponsorer inom lämpliga områden.

Fanns det mer att läsa om släckning, bränning av kalk hos NASA än den rapporten som du hade länkat till? Som vilka förhållanden behövs för att det ska lyckas? Tänker mest på återställandet av hydroxiden till Kalciumoxid igen.
Jag är intresserad för eget bruk, kanske blir "murbruk" av alltihopa hehe.

[ollebolle]

Det kan inte vara omöjligt att låta gipset stelna i skivor eller lameller mot t.ex teflonbelagda ytor som troligen lätt släpper kalken så den kan hanteras och släckas skiva för skiva. Säg att den ena sidan av skivan ligger mot en värmeavgivande plåt och den sida mot teflonytan släpper någon cm så kan den släckas på ena sidan och värmen kan avges mot plåtytan den sitter klistrad mot.

Eller har man ett rum omgärdad av ett lager gips som omväxlande värmen lagras i och vid behov avger vid vattenbegjutning.

[magi]

Jg tycker du ska kontakta Torgny Kindh som skrivit denna rapporten om gips energi lagring.

http://www.ifm.liu.se/chemistry/chemeng/Summer%20sun%20to%20winter%20warmth.pdf

Hn ska ha gjort lite tester och jag har själv snackat med honom och de ska nu söka finansiering för ett större system.

Magi

Låter som gjort för att bli en stor gipsklump tycker jag   Litet hål nånstans så var det väl kört sen.

Var du inte student? Skulle det inte kunna vara ett ämne (kalk) att göra ex-jobbet på via lite sponsorer inom lämpliga områden.

Fanns det mer att läsa om släckning, bränning av kalk hos NASA än den rapporten som du hade länkat till? Som vilka förhållanden behövs för att det ska lyckas? Tänker mest på återställandet av hydroxiden till Kalciumoxid igen.
Jag är intresserad för eget bruk, kanske blir "murbruk" av alltihopa hehe.

[magi]

En bra ide för hemma pularen men ska man ta fram ett större automatiserat system bör man forska fram en kalk som inte bränner ihop utan blir ett mer lätthanterligt material efter släckning.

Varför jag tycker det är intressant är för att vi har in i hel*** med kalk.
Spanien är tex gjort av kalk.  

Magi

Det kan inte vara omöjligt att låta gipset stelna i skivor eller lameller mot t.ex teflonbelagda ytor som troligen lätt släpper kalken så den kan hanteras och släckas skiva för skiva. Säg att den ena sidan av skivan ligger mot en värmeavgivande plåt och den sida mot teflonytan släpper någon cm så kan den släckas på ena sidan och värmen kan avges mot plåtytan den sitter klistrad mot.

Eller har man ett rum omgärdad av ett lager gips som omväxlande värmen lagras i och vid behov avger vid vattenbegjutning.

[iderik]

Trodde det var Lawrence -något som höll på med gipsen. Du hade talat med honom om kalk också då antar jag. Själv gillar jag den lösningen mer då den tycks vara lättare att hantera än gipsen i process... men kan höra med Torgny, han kanske inte håller med alls.

[iderik]

Tycks finnas ganska gott om kalk här i Sverige också vilket jag gärna bidrar till att stimulera först - hemmamarknaden.