Energia-alan teknologinen kehitys ja sijoitusmahdollisuudet

Veikkaisin että Toyotan pointti tuoda tätä rangea esiin on vertaaminen patteriautoihin. Jos pääsee jollain uudella Teslalla 500km putkeen niin hyvä. Tuosta lähtee talvikelissä jonkin verran pois ja siihen päälle vielä latausajat niin kuluu esim. 1000km siirtymisellä aika reippaasti enemmän aikaa.

2 tykkäystä

Tää on kyllä mielenkiintoinen aihe, nyt tulee vähän pidempi teksti:

Kennoista ei oikein ajantasaista tietoa löytynyt mutta otetaan alkuun Mirain kehitys kennojen kanssa.

Miran kennon tehotiheys ja kehitys 2008->

  • 1.4kw/l, 108kg kenno, 90kw, vuosi 2008

  • 3.1kw/l, 56kg kenno, 114kw, vuosi 2015

  • 4.4kw/l, 44,6kg?, 128kw, vuosi 2020

  • 5.4kw/l, ?, 128kw, vuosi ? (2Gen Mirai)

Eli voidaan katsoa että paino on alle puolet aloitetusta, teho 90kw-> 128kw. 1.4kw/l → 5.4kw/l.

Se siitä Miraista, tässä vielä kuva verrokeista:

En oikein eilen saanut unta niin tutkin vähä aihetta tuolta raskaan liikenteen puolelta:

  • Hyzon ilmoitti aikaisemmin että ovat kehittäneet uuden kennon (Gen3) ja se on voittanut testeissä muut valmistajat.

  • Itseä kuitenkin hämää se että tästä en saanut kaivettua tietoa juurikaan vaan vastaan tulee linkki: Funding & tenders
    Tässä puhutaan tehotiheyden 1.8 W/cm2 @ 0.60 V saavuttamisesta ja projektin nimi on Horizon 2020 framework program.

  • Löysin seuraavan uutisen jossa otsikko Johnson Matthey (JM), as part of leading European consortium GAIA, has helped deliver a fuel cell power density of 1.8 W/cm2 @ 0.6V
    JM Gaia fuel cell performance | Johnson Matthey

Working alongside BMW, Freudenberg, 3M and others, JM has been instrumental in delivering this step-change, supplying critical components within the fuel cell stack – the membrane electrode assemblies (MEAs).

Itseä häiritsee tässä asiassa se että tämä uutinen on tullut 27.7.2021,

Hyzon on oman julkaissut jo lokakuussa 2020, jossa kertoo tuosta MEA menetelmästä jonka on luonut ¨perustaja¨ tiiminsä kanssa.

Although MEAs can be the center of attention, bipolar plates also play a key role in the fuel cell stack. Bipolar plates direct the flow of reactants to the MEA and help improve the performance of high power-density fuel cells.

Hyzon’s unique metallic plate development came from the founding team’s deep engineering design and materials innovation knowledge. Surface engineered plates with advanced coating technology, integrated with superior nano materials, offer excellent durability against chemical and electrochemical corrosion.

Mun oma fiilis tästä on se että Horizon on tehnyt yhteistyötä tuon EU projektin aikana ja tehnyt alkuun ”MEA-kennon” 1,5w/cm2 josta saanut sen nostettua 1,8w/cm2. Kertovat 2019 että 1,5w saavutettu ja odottavat 1,8w tehotiheyttä tulevaisuudessa.

Elikkäs onko nyt niin että Johnson Matthey + BMW on tehnyt yhteistyötä tässä kehityksessä ja varastavat kennon ideaa itselleen?

BMW on mielenkiintoinen sankari siinä suhteessa että tekee yhteistyötä myös Powercell kanssa, heidän kenno tosin ei pärjännyt.

Toinen seikka on se että Zeroavia alkoi tutkia Hyzonin kennoa ilmisesti sen johdosta koska Powercell kenno on huonompi. Jos JM&BMW olisi kehittäneet oman ”parhaan kennon” uskoisin että Avia olisi ottanut sen testiin.

Sitten vähä open sourcea kennoista:

  • Ballard 4,3kw/l up to 140kw
  • Bosch 3,6kw/l 132kw
  • Toyota 4,4kw/l 128kw
  • Hyzon 6kw/l 370 peak power.

Vanhaa dataa tehotiheydestä. Nämä kerätty vuosina 2011-2019.


Mukana tuossa tutkimuksessa ilmeisesti:

Sitten toinen taulukko:


Mukana ilmesesti nämä yritykset:

Missään ei ole tietoa että kukaan olisi aikaisemmin saanut yli 5kw/l. Uutisissa puhutaan jostakin 3kw/l lukemista ennen G3 kennoa.

Perkaamista hankaloittaa se että lähteissä ei puhuta samoista mittayksiköistä.

En tiedä miten Hyzonin pressissa on saatu tehotiheys jokaiselle w/cm2 koska itse en näitä arvoja kaikille löydä. Huomioitavaa että uuden kennon arvo onkin ilmeisesti 1.8 eikä 1.5?! Ymmärtääkseni tässä puhutaan taas w/cm2…

Tässä vanha taulukko 11. Helmikuuta varastettu Hyzonin ketjusta:

Havainnot rasitustesteistä:

25000 tuntia onnistuneesti, tosin tehoa alkaa häviämään rajusti 17000 tunnin jälkeen (20%). Tässä huomio, testit tehty 2011-2017 datasta joten tuosta kaikki kehittyneet huomattavasti.

Kaikkialla puhutaan miljoonasta mailista tai 1,2milj mailista, missään ei kuitenkaan lue että tuota olisi ajettu polttokennolla.

The Class 8 tractor-trailer fuel cell system lifetime target of 30,000 hours corresponds to an average driving speed of 40 mph over a vehicle lifetime of 1,200,000 miles assumed (see assumptions section below) for Class 8 tractor-trailer trucks. Forty mph was chosen as an speed based on the assumption that a typical Class 8 long-haul vehicle spends half of its life in long-haul operation (generally at highway speeds) and the remainder of its life in more regional usage (at lower speeds) as vehicle reliability decreases.

Kuva taulukosta:


Tuon lähteen mukaan jollakin vedettu 32 000 tuntia, tuossa tosin testissä puhutaan busseista.

Rekkojen kpl määrät valmistajien osalta:

Class 8 & 7


Freightliner on onneksi Hyzoniin alusta jenkkejä varten!

Sitten vähän havaintoja tankkaus verkostosta:

Lähde:
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2666792421000044?token=838AD8F10D48EF0A3415E4964275FAFEEBE967E0BA26A3916CDB8E0879D08A68A4409E7698C72E8D2E48B0A73531BF3C&originRegion=eu-west-1&originCreation=20211011111427

Targets for station network development in some of the leading regions worldwide are summarized in. The State of California is targeting at least 100 stations by 2024 and 200 by 2025, with state co-funding secured for up to 180 stations. A combination of private funds and the State’s Low Carbon Fuel Standard program may fill the gap to 200. In addition, the public-private California Fuel Cell Partnership is working to advance a goal of 1000 stations by 2030. To date, 44 stations are open, and approximately 20 more are in development through private and state co-funding. Funding for more than 100 additional stations was announced by the California Energy Commission in September 2020, with station development to begin soon on 22 co-funded stations and a further 17 stations funded by private industry.

Tuosta vähän jenkkidataa, lähteestä löytyi aika kattavasti tietoa polttokennoon sekä lähdeluettelon 206 lähdeviittausta jos jotakuta kiinnostaa.

Olipas harvinaisen sekava sillisalaatti johon oksennettu kaikki yön ajatukset sekaan.
Lähteissä voi olla puutteita ja jokainen voi huomioida tässä kohtaa lähdekritiikin koska amatööri kaivaa netin syövereistä aivoihin kaiken sen roinan jota sinne on kirjoitettu.
:face_with_hand_over_mouth:

13 tykkäystä

Itseä välillä sekoittaa yksiköt, milloin puhutaan W/l ja milloin W/kg…? /l siis density, mut mitä tuolla /kg ajetaan takaa…? Vetykiloa (joka ei ole litra) vai systeemin painoa…?
Esimerkiksi “The new high-performance fuel cell system,” reads a press release, “is expected to achieve more than 3,000 W/kg, an increase of at least 50% over the current system.” That’s as compared with traditional fuel cells that HyPoint tells us typically deliver between 150-800 W/kg

Täällä taas jo puhutaan Wh/kg (joka toki ymmärrettävämpi koska ENERGY density)
“The energy density of the full system comes in at around 960 Wh/kg, where lithium batteries typically sit at about a third of that figure and other air- and liquid-cooled fuel cell systems come in a little over half – all according to HyPoint’s own figures.”

@NEA sinulla varmaan yksiköt hyvin hallussa, osaisitko valistaa? Toki muutkin tietäjät saa selventää :upside_down_face:

1 tykkäys

Kyllä voimalat on kehittyneet huomattavasti vanhoista tsernobyl-tyyppisistä grafiittihidasteisista reaktoreista (jotka syttyvät palamaan tuhkaten radioaktiivisuudella suuret alueet) huimasti . Olen muistaakseni lukenut että uudenaikaiset voimalat esimerkiksi sammuvat itsestään ylikuumentumistilanteessa. Eikä luullaksni siis millään ulkoisilla ohjauslaitteistoilla, vaan ihan fysiikanlakeihin perustuvin tapahtumin reaktorin sisällä.

Voi olla että olen nähnyt unta, mutta uskon muistavani oikein.

2 tykkäystä

Hyvän setin kasasit. Kannattaa tsekata myös jenkkien energiaviraston hajatelmia aiheesta:
DOE Hydrogen Program Record 21001: Durability-Adjusted Fuel Cell System Cost (energy.gov)

Nyt ollaan päästy siihen pisteeseen, että enemmän ja vähemmän nuo kaikki eri valmistajien kennot tuottaa elektrisiteettiä. Seuraava askel on tärkein, kuka tämän fiksuiten kaupallistaa ja kenellä on kapasiteettia valmistaa kennoja.

Ranskalaiset eivät tällä kertaa välitä insinööri-pornosta vaan ovat lähestymässä tätä asiaa hyvinkin käytännönläheisesti. Stellantiksen pakussa on ei-niin-kovin mediaseksikäs voimalinja: 45kw:n kenno+
10,5kwh:n akku ja 100kw:n sähkömoottori. Plugin ja Renaultin HYVIA vanissa on vielä tätäkin mälsemmät lukemat: 30kw kenno plus 33kwh:n akku. Jujuna tässä lienee se, että nuo kennot ovat jo nyt edullisia, jolloin auton hinta ei nouse liian korkealle. Ainakin Renaultin pakusta löytyvä Plugin kenno on niiden pulkkikamaa ja niitä yhtiö on tehnyt jo nyt tuhansia kipaleita. Tällainen ratkaisu saattaa olla fiksu veto tällä hetkellä. Plugin polttokennoista materiaalia täällä:
ProGenSpec_Mobility_120920.pdf (plugpower.com)

Toinen merkittävä kysymys on se, että kenellä on kapasiteettia vastata tulevaisuudessa kysyntään. Hyundaille valmistuu seuraavan kahden vuoden sisään 3 eri tehdasta jotka tekevät polttokennoja tai niihin liittyviä osia. Kokonaiskapasiteetti on minulle kysymysmerkki, mutta ainakin yhden noista tehtaista kapasiteetiksi ilmoitettiin 110 000kpl per vuosi. Yhtiön tavoite on myydä vuonna 2025 110t polttokennoautoa. Vuonna 2023 Hyundai myös julkistaa uuden polven polttokennonsa, jotka ovat nykyisiin verrattuna pienempiä, tehokkaampia, halvempia, ihanampi, seksympiä jne. Varsinkin koko pienentyy reilusti 100kw:n henkilöautoihin tarkoitetulla kennolla. 200kw:n kenno on raskaaseen liikenteeseen tarkoitettu ja sen koko on samaa luokkaa mitä nykyisen Nexon 95kw:n kenno on… Nexo uudistuu vuonna 2023 ja se saattaa olla ensimmäinen hevi hitteri myyntitilastoissa. 5 hengen EV-SUVeja hyvillä käyttöominaisuuksilla ja järkevällä hintalapulla ei liiemmin ole markkinoilla. Tästä saattaa tulla sellainen.

Toyotan valmistuskapasiteetti ei ole minulla tiedossa, mutta yhtiö avaa vuonna 2023 polttokennotehtaan jenkkilään. Nämä kennot menee raskaanliikenteen sovelluksiin. Sen lisäksi Mirain tuotantomäärä on suunniteltu kasvatettavaksi 30 000 autoon per vuosi. Heidän kennojaan on kyllä laaja-alaisesti käytössä. Tämän vanhemman artikkelin mukaan Toyotan kenno pitäisi olla halvin. Artikkeli on pari vuotta vanha ja näissä vetyasioissa se on iäisyys.

Exclusive interview with Toyota hydrogen boss lays out how fuel cells will become as cheap as gas cars (thedrive.com)

Hyzonin tehdas avautuu jenkkeihin jo tänä vuonna, kapasiteetin ollessa 12t kipaletta vuodessa. Plugillakin lienee jonkinlainen kyky sarjavalmistukseen, sillä yhtiö on saanut kasattua historian saatossa 35 tuhatta kennoa. Jos Hyvian paku saa hyvän lähdön, niin kapasiteettia tarvitaan nopeasti lisää.

Tuossa on ehkä ne toimijat jotka pystyvät lähitulevaisuudessa kysyntään vastaamaan. Menestykseen ei tosiaan riitä se, että paperilla on teknisesti ylivoimainen. Jotenkin se värkki pitäisi saada asennettua autoon ja auto asiakkaalle siten, että hynykkää jää viivan päälle ja asiakas on autoon tyytyväinen.

Edit:
Ja näin Kanarian saarilla:

Aika makeeta, oikeasti!

10 tykkäystä

En oikeastaan ymmärrä, mitä tämä tarkoittaa. Ehkä jotain suunnitelmia ja miljoonia.

1 tykkäys

Heinäkuussa jo kerrottiin neuvotteluista. Nopeasti saatiin varmistus. Tuo on merkittäva uutinen FREYR Batteryn kannalta ja oleellinen toimialankin kannalta. Vastaavia hankkeita tarvitaan vain 20, jotta tarjonta kattaisi ennustetun kysynnän.

Täällä Euroopassa (Vaasa tai Mo i Rana) Freyrin vuoden 2025 tavoite on 43 GWh tehdaskapasiteetin rakentaminen. Vaasassa on tontti varattuna ja aiesopimukset.

Tämä yhteisyritys Kochin kanssa tavoittelee 50 GWh kapasiteettia vuoteen 2030 mennessä. https://s27.q4cdn.com/476984837/files/doc_presentation/10/FREYR-Battery-KSP-U.S.-JV-Conference-Call(1).pdf

50 GWh on hyvä suhteuttaa näihin kuviin. 50 GWh on noin 5% ennustetusta USA akkukysynnästä vuonna 2030.

2 tykkäystä

Macron said that Europe will never have enough renewable energy capacity to produce sufficient green hydrogen for mobility, and that France’s nuclear plants are a major asset for producing green hydrogen via electrolysis.

Ranska panostaa pinkkiin

e:

9 tykkäystä
11 tykkäystä

Akkutehtaita nousee kuin sieniä sateella paitsi suomeen

18 tykkäystä

Täällä ollaan jo kato valmiina…

13 tykkäystä

Vaasaanhan on tulossa FREYR Battery:n akkutehdas, minkä lisäksi viereen nousee Johnson Matthey:n akkumateriaalitehdas.

7 tykkäystä

Viime viikolla tälläistä:

"Amerikkalaisyhtiön piti hankkia Suomesta vain raaka-ainetta akkuihin – nyt se suunnittelee yli 100 miljoonan investointeja Kokemäelle

Æsirin tuotteissa ei kyse ole sähköautojen voimanlähteistä vaan nikkelisinkkiakuista, joiden uskotaan korvaavan vanhat lyijyakut."

https://yle.fi/uutiset/3-12131762

4 tykkäystä
8 tykkäystä

Siirrän tänne pois Hyzon-ketjusta:

2 tykkäystä

Ei tuota näköjään pysty muokkaamaan. Jäi typot korjaamatta, mutta ei anneta häiritä

2 tykkäystä

Meillä on nyt energiapula koska korona pisti kaiken sekaisin, tämä on tilapäistä.

Oma arvaukseni on että 10v sisään energiaa/sähköä tuotetaan niin älyttömät määrät uusiutuvilla joiden tuotantokustannus about 0 että sähkön/energian hinta tulee romahtamaan.

15 tykkäystä

Tuossa kun katsoin niin maailmassa tuotetaan vuodessa noin 75 miljoonaa tonnia vetyä, josta suurin osa fossiilisilla. Taitaa mennä pääasiassa maatalouden ja teollisuuden käyttöön

Eihän tuo ole yhtikäs mitään, jos pitäisi tämän lisäksi alkaa liikenteen ym. öljynkulutusta korvaamaan ja samalla ruokkia kehittyvien maiden kasvua. Ei kapa oikein riitä, kun pitäisi vastata energiankysynnän kasvuun, samalla vielä pyrkiä korvaamaan fossiilisia ja konvertoimaan uusiutuvia vedyksi heikolla hyötysuhteella

1 tykkäys

Viherpesu on aika vahvasti sanottu IMO. Ilman muuta on niin, että vety saa palstaa ja huomioita tuhansia kertoja enemmän tämänhetken merkitykseensä nähden. Mutta kyse on ehkä aikuisten oikeasti siitä, että koko homma on todella vasta alkanut ja tilanne on oikeastikin hyvin pitkälti sama kuin tuulella ja auringolla 10-15 vuotta sitten, ehkä sillä erolla että iso raha on jo liikkeellä ja firmat investoivat ihan tosi mielellä. Joskin fiksuina toimijoina monet suhteellisen maltillisesti kun markkinaa vasta talkoovoimin rakennetaan. Kukaan ei halua, että omat eväät syödään ensimmäisenä…

Kokonaisvaltainen muutos hiilivetytaloudesta pois on tietysti ihan valtava juttu, emme ehkä näe sen valmistumista kumpikaan. Matkan varrella saatetaan sekoilla myös kuten kuvasit, eli törsätään primäärienergiaa eestaas muuntoprosesseissa. Mutta ihan nähtävissä olevassa tulevaisuudessa aurinkoenergia saattaa parhaissa paikoissa maksaa luokkaa 5€/MWh (LCOE). Niissä paikoissa ei vain välttis ole sille kysyntää joten lyyserin kautta energia laivaan ja kysynnän luo voi olla oikeasti realismia. Joo on se ehkä silti “kalliimpaa” kuin fossiiliset, muttei ehkä enää taloutta rampauttavalla tavalla?
Ja kuten Keisari kirjoittikin, niin sitä RES kapasiteettia on tulossa aivan järkyttäviä määriä. Esim. Suomeen maatuulivoimahankkeita on jossain vaiheessa 18GW vs nykyinen asennettu koko sähköntuotantokapasiteetti 14GW… No ei ne kaikki tietenkään toteudu, mutta meininki on melkein joka puolella sama, niin kyllä siinä sitten joutaa jo vähän vettä halkomaan…

Itsehän omistan sekä Hyzonia että Panoroa, ja kaasua myös. Sijoituksille on erilainen holdausaika mielessä, mutta kertonee omaa kieltään mun näkemyksistä ainakin sijoituskohdemielessä :smiley:

6 tykkäystä