Электротранспорт и его перспективы.

Цитата: Труффальдино от 18.10.2017 19:37:38поэтому предпочтительнее крупные сферы из прочного материала, но материал реально должен быть очень качественным, прочным, и в тоже время - относительно хорошо расширяемым, и с оптимальными показателями реологии...

Цитата: Фёдор144 от 19.10.2017 13:38:17нынешние технологии утилизации подразумевают расплав или раствор. добывают только кобальт, марганец. на литий вообще никто внимания не обращает пока. пока его проще и дешевле не перерабатывать.
 ...
 даже старинные батарейки при заряде-разряде в промежутке 25-80 % емкости держат 3000-5000 циклов. проверил на собственном гнусмасе ноут 2. батарейка еще родная и держит целый день.

ЦитатаТроллейбус этот с возможностью автономного хода. Там, где есть сеть, он может идти "по проводам", а там,где нет, - убирает штанги и до 30 км. проходит на аккумуляторах.

Цитата: Longspig от 19.10.2017 20:12:24Голосую "всеми лапами" ЗА!

Цитата: Longspig от 19.10.2017 20:04:51Тогда вопрос. Почему такую процедуру "рециклинга" не сделали для свинцовых автомобильных АКБ, рынок которых просто гиганский и по сей день...
Но я к тому, что свинцовую АКБ подвергнуть, рециклингу как бы, попроще будет. Их даже берут сейчас во "вторсырье", но подозреваю,ч то больше по экологическим соображениям, чем по экономическим.

Цитата: Пенсионэр от 19.10.2017 19:14:43Не годится. Потерь будет много.
Химические источники тока по философии тем опаснее, чем больше энергии запасено в них на единицу массы. Ибо не может много доступной энергии находиться в относительно устойчивом состоянии. Я вообще не вижу нормальных вариантов хранения существенных количеств электричества кроме как в виде водорода.
Недавно на АШ критиковали проектируюмую ПЭС в Уэльсе за якобы неритмичную выработку энергии. Дык получай электролизом водород и пущай он из буферного хранилища идёт на газовую турбину или паровой котёл, или на заправку автомобилей с ДВС. Проблемы с проницаемостью материалов для водорода во многом считаю надуманными.

Цитата: Longspig от 19.10.2017 20:12:24В Крымской ветке хорошая ссылка.

Голосую "всеми лапами" ЗА!

Цитата: Фёдор144 от 19.10.2017 13:38:17нынешние технологии утилизации подразумевают расплав или раствор. добывают только кобальт, марганец. на литий вообще никто внимания не обращает пока. пока его проще и дешевле не перерабатывать.
 
но уже сейчас в контексте взрывного роста потребления таких аккумулирующих систем отрабатываются различные технологии полной переработки.
 
батарейки собирают на автоматизированной линии.
 
точно так же их можно и разбирать на составляющие компоненты на автоматизированной линии. ничего особо сложного в этом нет и техника уже есть. я полагаю, что это будет превалирующая технология утилизации.
 
и это будет намного более экологично, чем расплав или раствор.
 
разумеется в будущем нужно будет и электролит перерабатывать.
 
кроме того после снятия с транспортного средства их предполагается использовть еще лет 10-15 в стационарных накопителях до 25-30% начальной емкости. и уже только потом утилизировать.
 
даже старинные батарейки при заряде-разряде в промежутке 25-80 % емкости держат 3000-5000 циклов. проверил на собственном гнусмасе ноут 2. батарейка еще родная и держит целый день.

ЦитатаОказывается, в Европе на сегодняшний день перерабатывается всего лишь 5% таких батарей [литий-ионных аккумуляторов].

ЦитатаВ бельгийском Антверпене действует пилотный завод компании Umicore в кооперации с Tesla и Toyota по переработке использованных аккумуляторов. Технология предполагает плавку батарей с выделением в процессе ценных металлов, таких как никель и кобальт.
В то же время здесь существует следующая технологическая проблема. Процесс переработки, применяемый Umicore, пока не позволяет выделять ценный литий, который остаётся в составе «побочного продукта». Для получения лития из этих остаточных сплавов требуется дальнейшее развитие технологий и соответствующие затраты.
По оценкам инвестиционного банка Morgan Stanley, технология извлечения лития из старых аккумуляторов, не будет работать ещё как минимум десять лет. С теоретической точки зрения, это возможно уже сейчас, а вот экономика процесса пока неудовлетворительна.
Проблему усугубляет и то, что удельная стоимость переработки литий-ионных аккумуляторов, которая сегодня приближается к 1 евро за кг, примерно в три раза выше, чем удельная стоимость получаемых на выходе материалов.
Другими словами, технологии переработки существуют, но пока не являются, так сказать, полноценными и экономически доступными.

ЦитатаЧто же касается перспектив глубокой переработки, на рынок выходит много молодых технологических компаний, предлагающих те или иные варианты извлечения лития и других материалов. Например, компания Li-Cycle предлагает использовать химический процесс для выделения ценных металлов из старых аккумуляторов.
Также обсуждаются вопросы стандартизации состава аккумуляторов (таких стандартов пока нет), под который будут подобраны соответствующие стандартизированные процессы переработки.
Итак, на сегодняшний день проблема утилизации литий-ионных аккумуляторов окончательно не решена. В то же время, с одной стороны, технологии переработки существуют и развиваются, а, с другой стороны, объемы данных отходов пока малы.

Скрытый текст

Uniper, дочерняя компания немецкого энергетического концерна E.ON (в России работает под именем “Unipro”), продолжает инвестировать в технологии Power-to-gas (энергия-газ).
Ещё с 2013 года в федеральной земле Бранденбург действует установка компании по производству водорода (посредством электролиза) из электроэнергии, генерируемой ветряными электростанциями. Водород может «подмешиваться» в существующие газовые сети, но в крайне ограниченном объеме.
Теперь к данной технике добавлены два реактора для производства синтетического газа (метана) из получаемого водорода. Синтетический газ практически идентичен по составу с природным газом и может без ограничений добавляться в существующие газовые сети и хранилища. Новая установка должна начать работать весной 2018 года.

В земле Бранденбург установлены большие мощности ветроэнергетики и, при этом, находится разветвлённая газовая инфраструктура. То есть место идеально подходит для размещения подобных объектов Power-to-gas, отмечает компания.
Мощность и производительность действующего предприятия: 2 мегаватта (электролизёры) и 360 кубометров водорода в час. С помощью новых каталитических реакторов для метанизации можно будет получать до 57 кубических метров синтетического природного газа (SNG), что соответствует, по данным Uniper, 600 кВт*ч в час. Вырабатываемое в процессе (в качестве побочного продукта) тепло будет направляться на находящееся по соседству деревообрабатывающее предприятие, что повышает экономическую эффективность проекта.
Финансовая поддержка оказывается в рамках европейской программы «Horizon 2020». На «обычных» рыночных условиях такие проекты пока не работают. Uniper говорит о необходимости освобождения электроэнергии, используемой для электролиза, от уплаты сетевой составляющей и сбора, взимаемого в рамках немецкого Закона о возобновляемых источниках энергии (EEG-Umlage).
Технология Power-to-gas — безусловно, перспективное направление технологий хранения энергии, позволяющей запасать практически неограниченные объёмы энергии на долгий срок. Использование существующей газовой инфраструктуры позволяет отказаться от строительства специальных хранилищ и оптимизировать, таким образом, экономику подобных проектов.

ЦитатаФинансовая поддержка оказывается в рамках европейской программы «Horizon 2020». На «обычных» рыночных условиях такие проекты пока не работают. Uniper говорит о необходимости освобождения электроэнергии, используемой для электролиза, от уплаты сетевой составляющей и сбора, взимаемого в рамках немецкого Закона о возобновляемых источниках энергии (EEG-Umlage).

Скрытый текст

В феврале 2017 опубликованы актуальные данные по ценам на электроэнергию для разных категорий потребителей в Германии. Это событие примечательно тем, что цена киловатт-часа для частных лиц поднялась до исторически рекордного уровня. В 2017 году средняя цена для немецкого домохозяйства с годовым потреблением 3500 кВт*ч в год (это такая самая распространённая «статистическая единица») составит 29,16 евроцентов (примерно 18 рублей по текущему курсу).
При этом, если посмотреть на картинку с другого угла, можно отметить, что в течение последних пяти лет цены на электроэнергию для частных лиц колеблются здесь на одном уровне. То есть взлетела-то цена высоко, да вот в процентном отношении не выросла.

Цена электроэнергии для домашних хозяйств в Германии складывается из одиннадцати (!) компонентов, которые можно свести в три группы – налоги и схожие с налогами выплаты, сетевая составляющая и, собственно, стоимость производства электроэнергии.
Самая внушительная – это налоговая часть, занимающая 55% в цене на электроэнергию для домохозяйств. Производство и сбыт – это всего лишь 19,3% или 5,63 евроцента. Детальную расшифровку по всем видам выплат можно посмотреть на слайде 21.
Важно отметить, что рекордно высокие по мировым меркам цены на электроэнергию для частных лиц (Германия соперничает здесь с Данией за мировое первенство) до сих пор не привели к «энергетической бедности» в стране. По этому показателю ФРГ выглядит даже лучше, чем другие страны Европы:

Часто можно слышать, что высокие цены на электроэнергию в Германии объясняются развитием ВИЭ. Это верно отчасти. Во-первых, как мы увидим дальше, цены на электричество высоки не для всех. Во-вторых, развитие ВИЭ формируется за счет специального и целевого взноса, который включен в счет за электроэнергию (EEG-Umlage). Эта выплата хоть и внушительна (и достигла в 2017 г 6,88 евроцентов за киловатт-час), но все-таки составляет лишь 23,6% цены. Вот так выглядит динамика данного специального целевого «взноса на ВИЭ» (зеленая линия) в сравнении с динамикой всей «налоговой составляющей».

Крупные покупатели электроэнергии чувствуют себя в Германии достаточно вольготно. Средняя цена для крупных потребителей (свыше 70-150 млн. кВт*ч в год) по итогам первого полугодия 2016 (более поздней статистики нет) упала по сравнению с 2015 годом и составила 7,96 евроцента (4,9 рубля) за киловатт-час (подчеркнуто на рисунке). Для «расчетного» крупного потребителя (100 млн. кВт*ч в год), имеющего право на все вычеты, она опустилась до 3,4-4 евроцента (2,1-2,5 рубля) за киловатт-час (в 2014 году она составляла 4,2-4,7 в 2015 – 4,0-4,5 евроцента за кВт*ч).

То есть мы видим снижение в течение трех лет цены на электроэнергию для крупных потребителей, имеющих возможность получить полный набор льгот (в Германии существуют разнообразные и многочисленные льготы, которые устанавливаются в разных нормативных актах, таких как Закон о возобновляемых источниках энергии (EEG), Закон о налоге на электроэнергию (StromStG), Закон о комбинированной генерации (KWKG), Порядок, устанавливающий выплаты сетевой составляющей (StromNEV) и пр.).
Таким образом, с одной стороны, мы видим небольшое повышение цен на электроэнергию для частных потребителей за год. При этом статистика пока не дает повода говорить об устойчивом тренде на повышение, виден достаточно стабильный уровень цен в течение пяти лет. С другой стороны, цены для крупных (энергетически интенсивных) предприятий в стране стабильно держатся на низком, даже по российским меркам, уровне и снижаются. Фактически, мы наблюдаем противоположную российской ситуацию «перекрестного субсидирования». В Германии население и малый бизнес обеспечивают «льготные» цены для крупных концернов.

ЦитатаТаким образом, с одной стороны, мы видим небольшое повышение цен на электроэнергию для частных потребителей за год. При этом статистика пока не дает повода говорить об устойчивом тренде на повышение, виден достаточно стабильный уровень цен в течение пяти лет. С другой стороны, цены для крупных (энергетически интенсивных) предприятий в стране стабильно держатся на низком, даже по российским меркам, уровне и снижаются. Фактически, мы наблюдаем противоположную российской ситуацию «перекрестного субсидирования». В Германии население и малый бизнес обеспечивают «льготные» цены для крупных концернов.

Цитата: Longspig от 19.10.2017 20:04:51Тогда вопрос. Почему такую процедуру "рециклинга" не сделали для свинцовых автомобильных АКБ, рынок которых просто гиганский и по сей день. Постоянно ведь, то фары включеные забудут, то крутял стартер на проблемном движке высаживая "в ноль" от чего он и сдыхает (особенно "продвинутые" кальций-кальций).
Ну, вот давно просится вариант. Разборный корпус (будет тяжелей одноразового, где-то на полкило). Вынимаем. Восстанавливаем из исходных материалов (а постороннего туда не попадает ничего, нынешние АКБ необслуживаемые) новую структуру аналогичную исходной.
Корпус, сепараторы, свинец тот же, что был внутри. Кислоту можно новую. Только как дешево отделять от отработаного сульфата свинца, кальций, висмут, мышьяк (где есть)  похоже до сих пор никто не придумал (сульфаты, помнится из химии, температурой разложить можно).
Но я к тому, что свинцовую АКБ подвергнуть, рециклингу как бы, попроще будет. Их даже берут сейчас во "вторсырье", но подозреваю,ч то больше по экологическим соображениям, чем по экономическим.
А вот с литиевыми, аналогичных проблем типа "купи 10 чебуреков и собери кошку" как бы, побольше будет...


Литиевые для ноутбуков, они еще сильно от производителя зависят. У жены на Асус года через 3 начали заметно нагреваться (причем, все, а не одна "нехорошая"). У меня одногодок Асер - ничего не греется. Купил на Асус некий аналог "съебая". Заявлена большая емкость, но в реале где-то 70% от оригинала. Но не греется и хоть емкость и подсела до 50% от оригинала, работает приемлемо.
Бренды этих элеменов с того же ебая по 8$ за шт., брать и собирать батарею самому "жаба не одобряет"

Цитата: Труффальдино от 20.10.2017 14:42:34другое - 300-500-килограммовый модуль стоимостью в 10-20-30 тысяч долларов, и самое главное - стоимостью в треть-половину автомобиля. В покупке таких б/у блоков будут заинтересованы в первую очередь сами автопроизводители ...

Цитата: Superwad от 20.10.2017 09:30:20У нас вообще без рогов бегают - полупантограф стоит на конечной заряжается. Заявленный пробег в зависимости от установленного блока ионисторов - от 12 до 100 км.

Цитата: Longspig от 20.10.2017 20:53:08*****

ПыСы: пошукал, засомневался. Ионисторы за пределы Вт*ч вроде бы не поднялись. Что-то  "не того"...

ЦитатаЛиквидировать возгорание в электрокаре оказалась гораздо сложнее, чем в бензиновом автомобиле.
Настоящее огненное шоу наблюдали очевидцы на одном из шоссе в Австрии. После аварии, в которой 19-летняя владелица Tesla Model S не справилась с управлением и влетела в ограждение, электрокар вспыхнул как свечка. Отмечается, что девушка не получила травм и сумела самостоятельно покинуть машину.

А вот пожарным, судя по всему, пришлось изрядно попотеть: оказалось, что потушить загоревшиеся аккумуляторы электрокара не так-то просто. К слову, в инструкциях по безопасности Tesla предупреждает своих владельцев, что горящие литий-ионные аккумуляторы выпускают «токсичные пары  — серную кислоту, оксиды углерода, никеля, лития, меди и кобальта». Поэтому на пожаре нельзя обойтись без автономных дыхательных аппаратов, и советует использовать для тушения как можно большее количество воды.

Цитата: Longspig от 20.10.2017 20:40:11Вроде лет через 15 планируют выделять и возвращать в производство до 50% лития из автомобильных батарей. Насколько можно доверять ресурсу по ссылке не знаю

Цитата: Longspig от 20.10.2017 20:40:11Вот, что-то мне подсказывает, что стоимость самих материалов там не шибко высока. Литий не дефицитный элемент. Редкоземов там нет. Просто технология выделения из полезных ископаемых дороговата. (В основном в промышленость идет почти дармовой литий с естественых солевых озер Латинской Америки той же Боливии, но его уже не хватает на аппетиты автомобильного рынка. А у остальных он больше в сложных рудных соединениях, им выделение дороже выходит).
Глянул на переспективы.
Вроде лет через 15 планируют выделять и возвращать в производство до 50% лития из автомобильных батарей. Насколько можно доверять ресурсу по ссылке не знаю

Цитата: ДядяВася от 21.10.2017 14:07:19Интересный ролик про разборку литиевых аккумуляторов. По нему можно представить сложность подобной процедуры и прикинуть сколько там, собственно, лития содержится.

Цитата: ДядяВася от 21.10.2017 14:07:19Интересный ролик про разборку литиевых аккумуляторов. По нему можно представить сложность подобной процедуры и прикинуть сколько там, собственно, лития содержится.
 
Не, ну конечно со временем, можно поставить много-много человеко-образных роботов, которые 24 часа будут этим заниматься.

Цитата: Фёдор144 от 21.10.2017 21:16:53никто таким образом и не собирается их разбирать для утилизации.
 
разборка - такой же по сложности процесс, как и сборка. и скоре всего будет возможна на линиях такой же сложности при соответствующей перестройке и перепрограммировании.