Fördelen är den låga ljudnivån. Men en stirlingmotor har samma fördelar.

Jodå, det blir en ganska rejäl besparing av nödvändig bränsleanvändning i jämförelse med att låta en stor tung dieselmotor gå på "tomgång" bara för att via generatorn, där man också förlorar energi, måste producera ström för att åstadkomma tex. kyla! Dieselmotorn får en betydligt sämre verkningsgrad då den går på tomgång jämfört med då den är högt belastad vid tex körning av en tungt lastad långtradare.

Men ännu viktigare är att man slipper bullret, eftersom bränslecellerna arbetar nästan helt ljudlöst. Endast lite surrande ljud från kylluftsfläkten hörs.

Och det viktigaste av allt, är att utsläppen från bränslecellerns "avgaser" praktiskt taget enbart består av ren vattenånga och koldioxid! Man slipper alltså dieselmotorns giftiga avgaser! Det är ju främst i stadsmiljö som den här tekniken är tänkt att användas.

Varför gå omvägen via el? Låt en stirlingmotor driva kylkompressorn direkt.

Tja, kanske det! Helt säkert går det!

Någan annan kanske har något ytterligare att tillföra angående detta förslag?

En fördel med bränsleceller i jämförelse med t.ex. en stirlingmotordrivet kylskåp är att du får en större flexibilitet. Ren elström kan ju användas till så mycket annat än för drift av tex ett eldrivet kylaggregat.

Men visst, om du låter stirlingmotorn driva en generator för produktion av ström, så går det ju bra. Det alternativ som ger den bästa totalekonomin blir ju vinnaren!?

Dessutom så finns det ju redan färdigutvecklade kylare från 1920- talet som bygger på absorptionsprincipen! Dessa kylare har alltså ingen inbyggd kompressor, så de är helt ljudlösa och arbetar med olika fasomvandlingar och separeringar av gas resp. vätska. Det var ju två svenskar som redan på 20-talet gjorde denna "epokgörande" uppfinning.

Tycker de låter som att du försöker både ha kvar och äta tårtan samtidigt.

Hur jag uppfattade ditt resonemang:
Dieselmotorn är slösaktig för att den går på tomgång och behöver konvertera elen med generator.

På riktigt skulle man knappast konstruera ett system på de sättet du beskriver. Utan i stället välja ett av två.
1: Motorn direktdriver apparaturen med små konverteringsförluster men med tomgångs förlust vid lågkörning
Eller
2: Man kör på max varv via en elbuffert varefter man stänger av motorn i stället för att köra på tomgång.

Att dieselmotorer bullrar är sant, men de är bara halva sanningen, moderna diesel generatorer är relativt tysta, på bara några meters avstånd (för en mindre generator på typ 10kwh) är de i princip ohörbara, iaf i stan.

1. En motor på tomgång för att driva generator + AC-kompressor har en bränsleeffektivitet i storleksordning tiondels-procent. Vad som helst är effektivare.
2. "elbuffert":en måste då rymma nånstans på chassit och släpas med bilen. Eftersom dagens traktorbilar redan är överfula av grejer så måste ytterligare volym och vikt snos ifrån den nyttiga last-kapaciteten (=$$).
3. Jag föreslår att du tar en tur på en rastplats för lastbilar, när ens 20 stycken utrustade med vanligt stora 460 hästarsmotorer hålls igång för att driva AC:n. Sitt där en timme, på några metersavstånd. Jag rekommenderar att du tar öronproppar och dykarflaskor med dig.
Statiska motordrivna generatorer körs på ett enda varvtal, vilket gör dom enklare att ljuddämpa, byggs in i hus, också ljuddämpande, och brukar överdimensioneras lite, så de går aldrig för fullt.
Lastbilar är gjorda för att köras omkring, över hela motorregistret av både varvtal och laster. De ska väga minst möjligt för att rymma så stort och tungt last som möjligt. Helt olika krav och möjligheter.

Att få fram kyla eller el från en tomgångsgående stormotor är det enklaste men samtidigt dummaste man kan göra. Därför kommer det regler om att man får inte göra det i framtiden.
Sen vad drivmotorn bör ersättas med är en annan debatt. Bara den ersätts.

En motor som går på tomgång... dvs tom-gång... har per definition 0% verkningsgrad, vilket är just orsaken att jag tycker de är bättre att stänga av den.
Volymen är knappast ett problem, Batterier är har hög densitet, finns alltid nån balk att stoppa i dem i. De flesta lastbilar har dessutom blybatteri dagsläget. LiFePO4 batteri har 4 gånger mer energidensitet. Så om man bara byter ut startbatteriet så har man redan där tillräcklig kapacitet att driva AC:n i timmar.

Jag har aldrig pratat om konventionella lastbilar. Nya lastbilar är på väg, har sett ett par prototyper där aux utrustning drivs från batteri, detta har fungerat väl och de kommer troligen att sättas i produktion skapligt snart..

En annan faktor om vi pratar dagens generatorer är att de är riktigt dåliga. Om man ska ha ett system som loppar via el kommer man att ersätta generatorerna med något bättre, laddelektroniken kommer programmeras om för att dra max effekt av motorn i situationer effekten inte behövs på annat håll.

Tekniken finns redan i rullande prototyper, vi pratar alltså inte om hybrider, utan helt enkelt ett modernare elsystem som utnyttjar resurserna till fullo. Ny teknik hade en artikel om detta för en tid sedan, de klassar dock något felaktigt som hybrid bilar.
http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/miljo/article40461.ece

som en modern dieselmotor med partikelfilter?

Kylaggregat för lastbilar brukar ofta använda en separat liten dieselmotor placerad i kylaggregatet som kraftkälla. Dessa driver kompressorn mekaniskt och har således en mycket hög verkningsgrad. De kan även vara försedda med elbackup där man kan ansluta kylanläggningen till nätet, men då krävs tillgång till trefas då dessa drar ganska mycket effekt.

Det finns också varianter som utnyttjar lastbilsmotorn som kraftkälla, i dessa fall så drivs kompressorn direkt av lastbilsmotorn (inte via generator). Dessa erbjuds vanligtvis också med elektrisk standby varvid de har en andra elektriskt driven kompressor för nätanslutning.

Thermo King är en stor tillverkare av dessa kylaggregat, man kan läsa specifikationerna på deras hemsida.

När jag pratade om kyla så tänkte jag om kyla i hytten. A/C:n alltså.
Kyla till trailern är en annan historia.

Har väntat på att ni, du och Mats H, skulle fortsätta samtalet om energiåtervinning i samband med diselmotorer. Att dialogen även skulle locka andra till att meddela sina tankar om hur värmen i avgaser och kylvatten skulle kunna omvandlas till arbete.
Eftersom det inte finns någon komersiell metod ännu så måste det bero på vissa problem. Någon - Vilka är dessa?

Eftersom jag bor granne med en åkare som levererar mejerivaror, kan jag med ens tala om för den som ids läsa: Kylaggregat med små dieselmotorer låter för DJÄ.... och stinker SK..
Bränslecell för "multibränsle"låter fantastiskt.

De nya PCP forbrannings motorerna ska ju klara en 60% effikivitet sa dessa bransleceller ar ju bortkastade pengar om de inte kan komma upp i over 50% effectivitet.

Det är kyla för lastutrymmet som är det stora problemet, inte hytten.

Detta säger mer om vad åkaren använder för kylaggregat än hur ett bra kylaggregat idag presterar.

Dagens kylaggregat finns med miljöklassade dieselmotorer (finns även de som klarar biodiesel) och det finns också de med elanslutning så att när man parkerar bilen så kan man koppla över kylaggregatet till elnätet istället.

Det måste ju vara bättre att utveckla en teknologi där man utvinner vätgas ur vatten. Det finns men man kan ju anpassa tekniken till moderna bilar.

En fråga bara, som inte är relevant med ovanstående artikel, men en fråga som jag måste ställa angående din intressanta nya "friaventil-princip"-uppfinning som du och flera med dig håller på att utveckla! Går den även att tillämpa på tunga dieselmotorer med hög kompression? Eller ser du några svårigheter där?

Om det går så tror jag att det finns en synnerligen stor potential även där, om man kopplar ihop denna ventilprincip med lite andra smarta energiåtervinningsidéer!

Inga problem med dieselmotorer oavsett kompressionsförhållande. Och du har rätt om potential till energiåtervinning.

Har väntat på att ni, du och Mats H, skulle fortsätta samtalet om energiåtervinning i samband med diselmotorer. Att dialogen även skulle locka andra till att meddela sina tankar om hur värmen i avgaser och kylvatten skulle kunna omvandlas till arbete.
Eftersom det inte finns någon komersiell metod ännu så måste det bero på vissa problem. Vilka är dessa?

Det finns en hel del utredningar gjorda sedan lång tid tillbaka om möjligheten av att utvinna annars förlorad energi från dieselmotorers avgaser och kylvätskesystem.

"Problemet" är att en av dessa metoder, som jag själv är insatt i, och som kanske möjliggör en både kostnadseffektiv och tekniskt "relativt enkel" energiåtervinningsmetod, kan vara lite känsligt att prata om såhär offentligt i detta kommentarsfält eftersom detaljidéer som offentliggörs då tar bort möjligheten av att i ett senare skede eventuellt patentera utvecklad teknik.

Det är svårare att få någon att satsa utvecklingspengar till en idé som redan är "förstörd" ur patenthänsende. Men även om man inte avser att patentera delar av utvecklad teknik, så kanske man inte vill ge för mycket "draghjälp" till sina konkurrenter.

Men helt klart, så kan Cargines nya ventilteknik vara en viktig dellösning i ett sådant koncept.

Själv så är jag just nu mycket upptagen med utveckling av en helt annan teknik som möjliggör en mera kostnadseffektiv metod för energiupptagning inom ett helt annat område. Den "svåraste" fasen i detta arbete har jag troligen redan lyckats passera. Men det är fortfarande många och långa steg kvar att vandra!

Det är ju alltid mycket "ångest" och "frustration" med i spelet när man är ute på "hal is"! Men samtidigt är det också väldigt spännande! Det är denna spänning som ger tillräckligt med energi så att man orkar dra "den tunga lasten" i början! För i början är man oftast ensam, mycket ensam! Innan "hjulen" omkring också börjar "rulla" så att man blir flera som tillsammans drar lasten framåt!

Och på lite sikt så blir "lasten" istället förhoppningsvis omvandlad till en tillgång!

Tillägg; Det är "därför" som jag själv kanske är fel person att svara på din undrande fråga, eftersom det är så lätt att av "misstag" glida in och närma sig "huvudfåran" för en av flera möjliga energiåtervinningsmetoder beträffande förlustvärme från "tunga" dieselmotorer! Detta eftersom man själv har funderat på en av dessa möjliga metoder ganska mycket. Detta tekniska lösningsidé är fortfarande i högsta grad gångbar, trots att metoden tänktes ut för ett antal år sedan. Däremot bör den "uppgraderas lite" och Mats Hedmanns smarta ventiler kanske kan ge en fin framtida draghjälp!

Förhoppningsvis så kanske du får bättre svar från andra som skriver här!?

Tycker du ska ta en titt på impact coatings beläggning maxfas. Den kan ersätta exotiska material som platinum till bränsleceller, samt Cell Impacts lösning på att stansa ut plattor till en bråkdel av vad det kostade innan...
Nu tar vi täten med bränsleceller..
Heja Sverige !!

Impact coatings var med i detta projekt från början just för att man skulle slippa dyra beläggningar på plattorna. Se sida 9: http://www.iva.se/PageFiles/8222/Per%20Ekdunge%20Powercell%20081211.pdf

Kan ersätta dyra material i bränsleceller? NEJ krävs exotiska övergångsmetaller i välfungerande celler. Allt annat är R&D. Enda det duger till är att fiska anslag om man har ett företag från ngt universitet.

Tyvärr har P:et i PEM använts flitigt för både Proton och Polymer i många media och även företagspresentationer.

Nja. Det är väl inget som hindrar att elströmmen driver kylaggregatet direkt. Bara att sätta ut eluttag vid de större långtradarrastplatserna. Detta borde väl vara mycket enklare att fixa. Så kan kylaggregat gå på vindkraft, kärnkraft, kolkraft eller vilken ström som nu finns tillgänglig.

Höll på att glömma den viktigaste poängen. Det är en bra kompromiss som tar hänsyn till dagens infrastruktur. Det är i princip omöjligt att komma med en helt ny teknik som inte fungerar ihop med den befintliga infrastrukturen idag. Sådant gick fram till tidigt 60-tal, eller kan fungera i typ Kina. Men idag så gör inte staterna i väst den typen av satsningar, alltså behövs det bakåtkomplatibla kompromisser, detta passar in bra där.

Många lägereldar blir det, skitigare än kol. Avrätta 5,8 miljarder också då.
Ok, jag förstod ironin men svarade ändå:)

Men för att hålla lägereldarna igång kan vi elda med människor(kolbaserad varelse), då löser vi alla problemen, för de går bokstavligen upp i rök!

Hmm, tänkte inte på det:)

Klart de fungerar, men här är frågan varför? Truckar behöver normalt sett en motvikt, bränsleceller agerar inte motvikt speciellt bra, blybatterier eller en dieselmotor fungerar jätte bra som motvikt

Andelen energi du kan ta ut ur spillvärmen är T2-T1/T2 där T är temp på varmaste kallaste platsen. Du ser själv att vid låg gradient är det ej särskilt mkt. BMW tror jag har ngt patent på att låta avgasvärmen koka ngt lösningmedel och köra det över en turbin för att göra el på det sättet.

Stirlingmotor är nog ok men inte det bästa. Finns en annan smartare motortyp där man har ett rör vilket kyls och värms på olika platser, den stående vågen vibrerar ett membran kopplat till en magnet o spole,, 30 % verkningsgrad vid 700 graders delta T. Det är MKT smartare än det här bränslecellstramset !

Den som köper en lastbil från Scania kan välja turbocompound. Det är en extra avgasturbin som utvinner energi ur avgaserna och via en växel överför kraften till vevaxeln.
Att låta turbinen driva en generator kanske är ännu bättre och billigare.

Låter attraktivt och kan vara både enklare och billigare än bränslecellen samt verkningsgraden du nämner skäms inte för sig. Kan du berätta lite mer i detalj hur den växlande värmningen och kylningen sker?

Okey på landsvägen. Menar du att turbocompound även på nått vis kan nyttjas hos ett parkerat fordon för att då t ex generera el?

Har alltid trott att stirlingmotorer kan nå högst i fråga om verkningsgrad. De ska bl. a. ha inbyggd återvinning. Men de sägs vara komplexa och blir därför dyra. Kan någon berätta vad som gör att de anses komplexa?

Ett parkerat fordon som behöver kraft ska helst vara anslutet till elnätet. För en mindre dieselmotor som driver ett kylaggregat blir turbocompoundtekniken troligen för dyr. Turbocompound är nog bara lönsam för större motorer med längre drifttid.

Stirlingmotorer har ett slutet system med trycksatt medium oftast vätgas eller helium upp till 200 bar. För att inte gaserna ska läcka ut ställs höga krav på tätning vilket delvis förklarar komplexiteten och tillhörande kostnad. Vidare används inte olja för smörjning, som annars i motorer, utan kolvarna är osmorda vilket också ställer särskilda krav på material som utsätts för friktion och medför ytterligare komplexitet. Värmeväxlarna för tillförsel av värme på varma sidan och bortförsel av värme på kalla sidan utgör också en stor del av kostnaden. Men stirlingmotorn har potential för hög verkningsgrad och med stora volymer bör kostnaderna kunda sänkas dramatiskt. Stirlingmotorn och varianter av den för omvandling av förnyelsebar energi (sol, biomassa), och spillvärme kan bli viktig i framtiden.

Tack för svar! Nu är ju ämnet bränslecell och vissa läsare kan tycka det spårar fel när vi pratar om alternativ.
Men jag hoppas på förståelse för att jag vill veta mer.
Stirlingmotorer är dyra men är de ändå inte bra mycket billigare än bränslecellen?

Jag vet knappast något om bränsleceller, bara det som nämns allmänt, hög verkningsgrad, föredrar vätgas från tank, helst "exotiska" material, sägs bli mycket dyra.
I stora volymer pressas kostnader och priserna blir kanske konkurrenskraftiga?
Stirlingmotorn har en enkelhet som är svår att överträffa -den behöver bara värme och kyla. Och värmen kan komma från vilken källa som helst.

Varför prata om stirlingmotor för återvinning av avgasenergi då den borde kunna användas direkt för drivning av ett fordon? Stirlingmotorn har ju inbyggd återvinning?

Många stora biltillverkare satsade rejält under 70- och 80-talet på detta. ASE-projektet (Automotive Stirling Engine) kan läsas om i docent Rolf Egnells bok Alternativa Motorer (finns på bibliotek). Stirlingmotorns stora nackdelar i sammanhanget var lång uppstartstid, 30 sek ansågs oacceptabelt, och långsam effektreglering. Men de problemen är lösbara idag.

Bara värma och kyla låter enklare än enklast. Och alla värmekällor möjliga. Det måste vara denna typ som ska satsas på.

Kanske är artikeln
"Cost Effective Small Scale ORC-systems for Power Recovery from low grade Heat Sources" intressant.
IMECE2006.

ElectraTherm Inc.

Vad säger du Mats om Jonnys inlägg nedan "Stirlingmotorn utmanar bränslecellen". Vilken verkningsgrad tror du kan nås om 2800 K skulle kunna hanteras i en stirling?

Låt oss spekulativt jämföra med en Ottomotor som har ett vanligt kompressionsförhållande 10:1. Den har en termisk verkningsgrad på 60% och i bästa punkten en praktisk verkninggrad på kanske 40%. Jonny nämner en termisk verkninggrad på 89% som mål för en stirlingmotor. Om man antar att förlusterna är proportionella mot Ottomotorns skulle stirlingmotorns praktiska verkninggrad bli 89/60*40%, d.v.s. knappt 60%. Men eftersom stirlingmotorn har en "ekonomiserare" för värmeåtervinning tror jag att verkningsgraden skulle kunna uppgå till kanske 65%. Men det här är alltså spekulationer.

Ska jag lägga mig i lite igen.
Om man hypotetiskt tänker sig att man har en vanlig bilmotor och drar ut normal effekt via en vanlig motor, sedan får man överskotts energi, säg 40-60% av den ursprungliga effekten.
Nu har vi en axel som tillför effekt, men denna axeln går i ofas med förbränningsmotorn. Det betyder att vid kraftig acceleration kanske man får effekten 5-15sekunder efter gaspådrag. Men vist, vid konstant gaspådrag så får man ut energin, problemet då blir att man får i varierande icke synkroniserat varvtal.
Visserligen går de att fixa de här problemet tekniskt, men de blir ett härke till anläggning och frågan är om de gör någon vidare nytta eftersom Otto/Diesel motorerna som finns idag liter av att de får sämre verkningsgrad vid lägre beläggning.

För att överhuvudtaget få någon nytta så är de betydligt rimligare att koppla de via en elektrisk transmission, på detta sättet eliminerar man samtliga av problemen med ofas och varierande hastigheter. För att de ska bli riktigt effektivt behöver man en buffert lagring, vilket gör de till ett hybridsystem.
Osv, om man ändå har ett hybridsystem av den här kalibern så behöver man ju ingen växelåda, och om man inte behöver en växelåda så är man inte längre i behov av den respons vilket är orsaken till att vi har Otto/diesel motorer i bilar idag. Och då kan man ju lika gärna köra stirlin/rankine/gasturbin/kombinations cykel direkt.

Kan dock notera att de var exakt på detta vis volvo ECC fungerade, det visade sig att den turbinmotorn de hade i bilen inte höll måttet, det är möjligt att detta är problem som idag är lösta. I så fall skulle vi i teorin kunna ha bilar med 65% verkningsgrad.

Tycker de låter lite som en Äppel eller Päron fråga. Det finns två olika unika situationer som man i teorin kan köra bränsleceller på.
A: Direkt från väte = God verkningsgrad
B: Från kolväten där kolet separeras ut

A: I detta fall kan verkningsgraden bli mycket god, har inga exakta siffror men i teorin kan de hamna över 80% de prototyper som finns idag sägs leverera dryga 60%

B: Om man utvinner väte från kolväten, exempelvis Metanol, Diesel eller likande så blir verkningsgraden betydligt lägre. De flesta kolväten innehåller energin från vätet runt 35-45%. Detta är nog de 40% som din kontakt på Chalmers pratar om. När man fått fram väte måste man ju köra de igenom en bränslecell. Resultatet blir något i stil med 40%*60%=~25%. Även med en mer optimerad process med 45%*80%=~36% blir de ingen höjdar verkningsgrad., detta är sämre än en väloptimerad dieselgenerator.

Så i fall B blir de i praktiken inte vad man skulle kalla miljövänligt, de blir mer resurskrävande än konventionell lösning. I fall A är resultatet faktiskt ännu värre eftersom man där endast kan köra på ren vätgas vilket inte är en resurs som finns i naturen utan behöver framställas från elkraft.

..såvida man inte får tagit fram en effektiv metod för framställning via bioreaktor kanske..?

Du gillade visst wiki? :]
http://en.wikipedia.org/wiki/Biological_hydrogen_production

Tack för svar Sv! Har följt dina inlägg i olika forum och ger nu dig eloge för ditt breda tekniska kunnande. Skulle uppskatta om du kommenterar Jonny nedan.

Det du visar är ett sådant projekt som har hållit på i "evigheter". Jag hörde först talas om det 1998 då de inom en "snar" framtid skulle lösa alla jordens problem. Detta är en typisk laboratorie lösning, dvs de fungerar i teorin.
Att få de att fungera i praktiken på stor skala är en helt annan femma. Problemen är inte direkt vetenskapliga, utan snarare logistiska, praktiska och tekniska. Dessa är alla problem som någon gång kan bli lösta.
Men i den framtiden problemen blivit lösta finner vi oss risken att stå med en lösning som vi inte har någon nytta av. 25% verkningsgrad låter mycket, men man är mycket närma taket.
Dessutom rör de sig om 25% verkningsgrad för solljus=>kemisk energi som sedan ska omvandlas till elektrisk energi för att sedan i sin tur omvandlas till mekanisk energi (i de flesta fallen). Resultatet blir 25%*65%*95%=15%, vilket är ganska närma där vi redan idag är.

Tveksam:
Ska titta på det...

Tycker tyvär de ser ut som att du har förväxlat carnotmotorn med stirlingmotorn. För en carnotmotor är verkningsgraden precis som du skriver 1-300/2800 = 89%.. även vid lägre temperaturer, säg 1500k (vilket i sammanhanget är ganska kallt) blir de 80% verkningsgrad vilket fortfarande är väldigt bra.

Problemet här är att carnotmotorn finns inte och stirlingmotorn inte är lika bra. Formlen för verkningsgrad för en värmemotor som inte är en carnotmotor är K(1-T1/T2) där K är den relativa verkningsgraden för motorn och T1 och T2 är temperaturerna. För en stirlingmotor är K ungefär 70% detta jämfört med en regenerativ-Rankinemotor som ligger på ca 62%
Resultatet vid 300/2800 blir då 62% respektive 55%.

Här kommer glädjedödings biten för en stirling motor så måste man kyla hela sidan till samma temperatur, de behöver man inte på Rankinemotor. Dessutom är temperaturer på 2800 lite väl högt för denna typen av motor, orsaken att en ottomotor klarar det är att temperaturen inte alltid är lika hög utan varierande. Säg att 2300 grader är mer rimligt mål. Men på grund av de olika sätten motorerna jobbar på blir kyltemperaturen för stilring i stället 330k. Resultatet blir 60% för stirlingmotorn och 54% för Rankinemotorn.

Vist finns det en skillnad, stirlingmotorn är fortfarande bättre ur verknignsgrads synvinkel, men den har ett gäng andra nackdelar. Sedan den riktiga frågan. 10% förbättring... tror tyvär inte de räddar jorden., Om vi ställer upp alla olika värmemotorer bredvid varandra. Drivna med motsvarande högvärdigt bränsle. Max rimliga verkningsgrad på 5-10år sikt.
Kombiturbin: 68% (raffinerat bränsle)
Bränslecell: 65% (vätgas)
Homogen diesel: 65% (raffinerat bränsle)
Stirling: 60% (kol/olja/motsvarande)
Rankine: 55% (Kol/olja/motsvarande)
Diesel 2takt: 55% (rafinerat bränsle)
Diesel 4takt: 45% (rafinerat bränsle)
Stirling: 37% (smält salt lager=Värme)
Rankine: 36% (smält salt lager=Värme)
Otto: 35% (rafinerat bränasle)

Ursäkta att jag är en sådan fullständig glädje dödare, men "framtids" teknikerna är inte så överlägsna som media försöker få de att låta som. Faktum är att stirling och bränsleceller är på sin topp mediokra.

Därmed inte sagt att någon av dem är meningslösa, både bränsleceller och stirling har sina fördelar. Men man kan nog glömma att de räddar jorden.

Kan noteras att tvärt emot vad många tror, så har de skett ganska stora framsteg inom rankine, otto och diesel motorer sista 40-50åren, vilket gör att dessa traditionella motortyper i princip har kommit ikapp och i vissa fall ifatt.

Exempelvis byggdes ett genomsnittligt kraftverk på runt 35% verkningsgrad för 30år sedan, idag är samma siffra över 50%

Jag skulle tippa på att det finns en del keramiska material att kika på, där tryck och värmetåligheten är god och dessutom friktionslåga. Prisbilden på dessa material är kanske inte den bästa dock, men jag vet att de kan bearbetas på olika sätt. (Jag var med vid framtagande av produkter till en trycksatt högtemperatursugn med detaljer av detta material.) En bra läslänk kan vara http://www.keram.se/sv/pdf/keramguiden.pdf Kanske kan man fodra en konstruktion med dessa material ungefär som man har gjort med vissa motorblock av kolfiber.

Tack Sv!

Intressant svar!

Ja, i vissa sammanhang så kan nog keramiska material medge, precis som du säger, intressanta fördelaktiga egenskaper!

Men i andra sammanhang så kan det keramiska materialet bete sig lite mera "underligt", som...

Nu är jag visserligen inte "uppdaterad" på det senaste inom keramiska material, men ett problem som man "historiskt" har haft då man exempelvis har prövat på att använda sådana material (kiselnitrid och liknade) som "fodring" i motorcylindrar eller som keramiska kolvar, har varit att det valda keramiska materialet har varit för "poröst" så att gaser har trängt igenom materialet ifråga vid mycket höga tryck.

Ett annat "problem" är att värmeövergångstal mellan materialytor kan bli väldigt underliga och ologiska då temperaturen på materialytorna blir väldigt heta!

Vilket keramiska material kan bli.

En materialyta, exempelvis en keramisk yta som blir väldigt het, kan alltså i vissa sammanhang beroende på tryck, temperatur och strömningshastighet av gaser som rör sig över ytan, istället underlätta värmeöverföring (värmeförluster), istället för att isolera, som man tycker verka mera logiskt!

Vid värmeväxling mellan olika medier så bildas det alltid ett gränsskikt närmast materialytan som skiljer de olika varma medierna åt.

Men om temperaturskillnaden är extremt stor, så kan detta isolerande gränsskikt då bli alldeles för dåligt, trots att materialet består av en värmeisolerande keram.

Ett annat problem som många olika typer av keramiska material ofta har är att de inte är särskilt bra på att ta upp dragkrafter. Däremot klarar de galant av att ta hand om tryckkrafter, precis som vanlig betong.

Eftesom de keramiska materialen ofta är spröda, så klarar de heller inte av att fördela ut starka lokala punktkrafter särskilt bra, vilket då lätt kan innebära sprickbildningar och snabba utmattningar av materialet. Alla vet hur lätt en tallrik går sönder när man tappar den, men en i metall får maximalt en liten buckla, beroende på metallens seghet.

Som du ser Sv har jag ovan ställt frågan om verkningsgrad (Jonnys 2800 K) även till Mats Hedman. Ni lämnar ungefär samma siffror även om diskussionerna dit skiljer sig. Det höjer trovärdigheten för er båda.

Som nämnt innan så är de angivna verkningsgraderna för Diesel och Otto motorn vid optimal belastning. Vid låg belastning är den mycket sämre. Hur är det för stirlingmotorn?

Förlåt Sv, att jag klampar in och svarar, men frågan är intressant då mina dagliga tankar sedan en tid handlar om stirlingliknande energiomvandling.
En av stirlingmotorns svagheter är att snabbt kunna variera last så att den bl. a. skulle kunna användas i fordon. Det problemet vill jag säga är löst. I samband därmed har jag "låtit simulera" varierande laster och kunnat se att "bästa" verkningsgrad uppnås över ett stort lastområde, d.v.s. är hög även vid låg last. Detta skiljer sig markant från en Ottomotor.

Det du frågar nu är lite av 10 000kr frågan. De flesta experter väljer nog att undvika frågan. De hela skiljer sig betydligt hur man använder motorn. Jag kommer därför att dela in de i 4 vanliga scenarior. Scenariorna gäller bara för rena motorer, ingen variabel ventil timing eller turbo eller liknade.
A: Hårt pådrag, exempelvis acceleration, verkningsgraden är mycket hög för båda, dock inte max, men närma.
B: Högt moment - lågt varv, exempelvis köra på lågt varvtal på hög växel. Detta kan beroende på motorns konfiguration vara extremt närma max verkningsgrad. Man kan konfigurera motorn så att max verkningsgrad kommer i detta scenariot
C: Högt varvtal - Lågt moment. Exempelvis köra fort på låg växel. Detta är utan tvekan dieselns akilleshäl. Majoriteten av energin slösas bort genom att kväveoxider bildas. Verkningsgraden blir mycket låg. För Otto motorn är de något annan visa. Eftersom syre och bränsle fortfarande är optimal så blir så blir verkningsgraden fortfarande hög. Dock så förlorar ottomotorn en del verkningsgrad igenom spjället.
D: Tomgång - Lågtvarvtal och moment: Verkningsgraden på tomgång är 0% för alla typer av motorer.

Vid stadskörning så kör man mer än halva körningen stillastående eller inbromsande. Detta betyder att man kör stor del på tomgång.
På landsvägskörning typiskt 70-80km/h på högsta växeln kör man typiskt scenario B, hög verkningsgrad, låg bränsleförbrukning. Det är den primära anledningen att en bil är mest bränsleekonomisk i denna hastigheten. Den gamla körskole regeln, högsta lämpliga växel gäller till fullo.
På motorväg, typiskt 110-120km/h hamnar man mitt emellan scenario B och C, verkningsgraden blir något bättre än medioker. När man ökar hastigheten ytterligare kommer man någon gång att närma sig scenario B åter igen, men då drar de mycket mer energi så någon lönade affär är det inte.

Om man summerar det, scenario A är inget problem, ej heller scenario B, de stora problemen är C och D. Båda scenariorna går tekniskt sett att lösa. C med tätare växlar, exempelvis CVT och högre slutväxel och D helt sonika genom att stänga av motorn (som Lupo 3L)

Problemet här är att EU körcykeln diskriminerar mot dessa lösningar. Mot lösning C genom en orealistiskt hattig körcykel och mot lösning D helt enkelt att förbjuda den.

Hur de är med stirlingmotorn vet jag inte exakt, men eftersom motorn till stor del använder moment och mottryck så borde de rimliga vara att för scenario A, B och C blir de snarlikt med Otto motorn, för scenario D blir det att förbrukningen blir 0 eftersom motorn enkelt kan stängas av och återstarts.

Precis som Otto och Diesel har sina akilleshälar har även Stirling det, responsen är vedervärdig. Drar man på max gas kan de ta mellan 10-30sekunder innan man har max effekt, ungefär 10 gånger längre tid än för Otto och Diesel. Så innan stirlingbilen har kommit iväg från stoppljuset har redan otto/diesel bilen kört iväg och hunnit stanna vid ljuset framför. Rankine kan man med glömma, den har exakt samma nackdel.

Så om man tänkt använda Rankine eller Stirling i en bil behöver man koppla den via ett hybrid system, och om de då blir rättvist får man naturligtvis göra samma sak med diesel och otto motorerna, resultatet av detta blir naturligtvis att både diesel och otto motorerna når mer eller mindre full verkningsgrad kontinuerligt.

Sagan slutar dock inte där. De finns många applikationer där nackdelarna inte spelar så stor roll. Inom flyg, skepp och järnvägs näringen.
Rankine motorer han används både inom järnvägs och fartygsbranschen flitigt tidigare, men har allt mer konkursratas ut av moderna dieslar. Detta beror på att moderna 2-takt dislar (Ej att förväxla med 2-takt otto) helt enkelt har så otroligt bra verkningsgrad.

För privatflyg har tanken med stirlingmotorer väckts på sistone. Privatflyget kör fortfarande med urgammla Otto motorer, man har först sista åren börjat experimentera med diesel. Stirling för privatflyget kan vara ett alternativ.

För kommersiellt flyg är det dock inget alternativ, en stirlingmotor är för tung. En rankine motor är dock inte mycket tyngre än de gasturbin motorer som används idag. Att köra en rankine motor på ett flygplan har dessutom den ökade fördelen att man kan kyla med 50minusgrader kyla. Eftersom flygplan redan idag har gasturbin motorer så blir det naturligt att kombinera detta i en kombinations cykel. Kombinations cykel + 50minusgrader hamnar vi på runt 70% verkningsgrad. Då hamnar man på ungefär 0.1liter/mil/plats i ett flygplan. Detta förutsätter dock turbopropp teknik, vilket i praktiken betyder att det tar 1 timmer längre tid att åka till USA och 2 timmar längre att åka till Thailand.

Men säg en framtid med 10 gånger högre bränslepris är det definitivt en väg att gå. Idag kostar bränslet runt 1200kr/person ToR gran canaria (från Stockholm), med potenselit högre bränslekostnader i framtiden skulle de då bli 12 000kr bara i bränsle. Notera att flygbränsle bara kostar en bråkdel av bilbränsle så en rejäl höjning inom en kort framtid är mycket möjlig.

Rättelse:

Ursäkta tidigare felskrivning!

citat;
"Men om temperaturskillnaden är extremt stor, så kan detta isolerande gränsskikt då bli alldeles för dåligt, trots att materialet består av en värmeisolerande keram"

...det blev lite fel där...

...menade egentligen att värmeförlusterna i exempelvis en keramiskt isolerad cylinder (tex en keramisk motorcylinder) ibland tom kan bli större jämfört med om cylinderna traditionellt hade utförts i metall! En "kall" cylinderyta kan paradoxalt nog alltså underlätta isoleringen av värmeförluster från tex en mycket het gas! Detta kan verka ologiskt, men så kan det bli om det tunna och isolerande gränsskiktet som alltid bildas nära värmeöverförande ytor inte byggs upp på rätt sätt.

Tillägg....
Denna applikationen, kylenheter som används ofta och drar mycket bränsle är en applikation som är klockren för stirling, jämn last under långa perioder. En annan faktor som med kan vara intressant är att man kan använda en stirling baklänges för att kyl. På detta vis kan man exempelvis göra en 4 cylindrisk stirling motor och använda samma block för att få både drivning och funktion. 2 cylindrar för att driva, och 2 cylindrar för att kyla.

Det är spännande att följa forumets svängningar - det här är allas rätt att höja sin röst - att fråga det som faller en in.
Och inte alls förvånande om forumet lyfter fram bättre alternativ än emblassimanget.

Utan en moderator kan debatter lätt spåra ur. I detta forum måste envar vara sin egen moderator. Mångordiga utläggningar långt från ämnet ger sällan klara svar på i sammanhanget viktiga frågor.
Hur lång är livslängden, vilket behov av service finns och vad kostar det? Det är frågor som återstår att besvara. Vilken konkurrerande teknik som finns tillgänglig har fått några svar. Teknik som kanske finns i framtiden har fått fler och mycket längre svar. Om denna teknik finns och fungerar kan man lätt ta reda på genom att begära en offert och besked om leveranstid.

Jag tycker det är intressant att läsa.

För en bränslecell ger det mest väterika bränslet bäst verkningsgrad. Väte ger bäst verkningsgrad, sedan följer metan, metanol, DME, etanol, bensin och sist diesel som det sämsta. Att man valt diesel i det här fallet är för att slippa ha två olika bränslen i lastbilen.
Framtida lastbilar kanske har elmotorer för drift med el från bränsleceller för metanol och batteri för att klara effekttoppar.

Från vad ni skrivit tidigare låter det ju som att utvinna vätgas från drivmedlet är en väldigt ineffektiv process? Vad jag har förstått så kan man få en bensin/dieselgenerator att bli mycket mera effektiv och miljövänligare om den kan gå på konstant varvtal? Läste också nånstans att om man komprimerade bränslet så kunde man öka verkningsgraden avsevärt?

Vore inte en idé att låta lastbilar eller personbilar drivas av en elmotor med uppladdade batterier för att täcka topparna och då nödvändigt vid till exempel längre sträckor aktivera en bensin/dieselgenerator som går på konstant varvtal för att kompensera och ladda upp batterierna. Det borde väl också ge högre verkningsgrad för bränslecellen med el istället för bränsle? Detta borde ju funka för bilar åtminstone som då kan laddas upp då de är parkerade under dagar och nätter och kan klara majoriteten av turerna på en full laddning och sedan vid nödfall slå på bränslegeneratorn. Det borde ju också ge den övergång i infrastruktur som någon nämnde att det behövs. Till slut skulle man ju kunna övergå till att använda enbart vätgas som drivmedel?

Som jag skrev ovan så är jag dock lite osäker på verkningsgraderna för att omvandla olika sorters bränsle till el. Är det någon som har några pålitliga siffror?

Sv har helt säkert siffror, men tveksamt om de är pålitliga. Han räknar ur dem själv, verkar det som, och det kan vara det bästa som finns, än så länge.

Du säger "Vore inte en idé att låta lastbilar eller personbilar drivas av en elmotor med uppladdade batterier för att täcka topparna och då nödvändigt vid till exempel längre sträckor aktivera en bensin/dieselgenerator som går på konstant varvtal för att kompensera och ladda upp batterierna".
Sluta skoja - det här är ett seriöst forum!!!!

Ursäkta jag fattade inte det roliga? Du kanske kan utvidga ditt svar lite? Skulle det dra alldeles för mycket bränsle genom att generera el först? Jag hävdar inte direkt att jag är ett geni på området men ser inte det som någon slags synonym att inte få posta på forumet.

Bakgrunden till att Volvo satsar på Bränsleceller med polymerer som membran som kan använda Diesel som bränsle är ny hårdare lagkrav från Kalifornien som börjar gälla under 2010. I USA är det mycket vanligt att större lastbilar körs på Dieselmotorn även vid stopp för att generera el till litet kylskåp,TV och AC (Air-Conditioning) eftersom det är vanligt i USA med att individuella åkerier som består av en familj (man och hustru) som kör lastbilen med gods dygnet runt.
För att få bort avgasutsläpp från stillastående lastbilar för att driva generator med Dieselmotorn till eldrivninga apparater i stillastående lastbilar så satsar nu Volvo genom sitt bolag Volvo Technology Transfer på den här teknologin som innebär att Dieselmotorn kommer ej behöva användas alls vid stillastående elgenerering.

Förlåt - jag menade inget illa. Jag är längre från geni än du. Förmodligen är det därför jag uppfattade lustighet som jag dessutom är ensam om.

Jo det var vad artikeln handlade om. Så varför inte använda el som jag föreslog så behöver inte lastbilen använda bränsleceller alls. Som jag förstod det så har flera redan nämnt alternativa motorer som Stirling, Otto med flera. Om man då använder såna i kombination med eldrift så har man väl både en motor som man kan optimera till låga utsläpp och konstant varvtal och sedan använda el till både kylning och drift för de toppar som dessa motorer inte klarar. När sedan lastbilen är ute och tuffar på landsvägen igen så kan den då ladda upp batterierna igen med hjälp av motorn. Kanske är en massa hål i mitt resonemang men förklara gärna dessa i så fall.

Det finns en publikation om energieffektiva personbilar på följande adress:
www.kfb.se/pdfer/M-99.22.pdf
den ger en bra översikt av området.

Den länk som du hävisar till verkar inte fungera.

"Kommunikationsforskningsberedningen, KFB, upphörde den 1 januari 2001. Verksamheten har gått över till Verket för Innovationssystem, VINNOVA."

Här finner du rapporten/erna som Sune S tänker på:

http://www.kfb.se/publ/main.htm

Denna sida kan även nås från VINNOVAs webbplats under "Publikationer".