lördag 28 februari 2009

Hype maximum

Det finns något som kallas hype kurva. Principen bakom detta är enkelt. Efterhand som en produkt mognar in i en marknad kommer de att nå olika faser med överdriven och underskattad potential. Trenden är nästan alltid identisk för alla produkter. Hype kurvan ser ut på följande sätt.

Även om om kurvan är den samma för olika produkter, är ofta inte skalan det. Medan en produkt kan ta sig igenom hela grafen på några månader , t.ex. nya mobiltelefoner, så kan de för andra produkter ta många år.

Den här kurvan används ofta för att visa hur marknadsmogen en produkt är, inget konstigt med det. Jag ska nu försöka lägga in några av produkter med hype eller besvikelse idag. Detta är ofta kontroversiellt då en produkt när den hypas, ofta inte upplevs som hypad av de som gör det, utan de tror ofta sjäva att de handlar om ren fakta.

När en produkt ligger på topp brukar det inte bara påstås lösa praktiska problem, utan löften om att lösa värdsvälten, skapa fred på jorden och bota canser är även ganska vanligt. Den tidigare meningen skulle kunna vara ett skämt, tyvär är den inte de den här gången.

När produkten når botten så är de som att ha en kombination av pest och kolera. Alla som råkar säga något gott om produkten vid detta tillfälle blir föremål för allmän bespottning. Det är många produkter som alldrig kommer igenom denna fasen, utan helt enkelt dör här.

Så va ska vi dela ut idag.
Nanoteknik
LiFePO4 Batteri
HDTV
BluRayDisc
BlueTooth
3G
4G
5G
Hybrid Bilar
PluginHybrid
Web2.0
Magnettåg
OffGrid
KlimatPanik
Elbilar
Solkraft
SolVärme
Allmänbildning
Pellets
Bränslecell
Kärnkraft gen4
Kärnkraft gen5
Lithium Nano
Vindkraft
WiMax
Al Gore
Saab
YouTube
Fildelning
MicroUSB
Induktionsladdning
USB3.0
UWB
DisplayLink
Bloggande

Så hur vet jag vad som ska vara var? Nja, det är svårt att säga. Men när någon produkt presenteras börjar den naturligvis till höger. Sedan får man tänka på om hypen är över eller under potensialen på vägen upp. Sedan när det är max hypat, de märker man, för då pratas de inte om något annat. På vägen ner gör man samma sak som på vägen upp. När de nått botten är de knepigaste. Det är i princip omöjligt att veta när en produkt når botten, men om de är under ren realistiska kapaciteten är de i vilket fall som helst halva vägen ner. På vägen upp fungerar de precis som första gången på vägen upp. Sedan kan en produkt ta skuggvägen med, vilket det gör om de aldrig realiserar något av sin potensial.

Elförsörjnign i framtiden

Många verkar gilla elbilar. Och trots alla bristerna har elbilar definitivt en tjusning. Att bara plugga in den när man kommer hem, aldrig behöva tanka i kombination med driftsäkerhet och en tystare bilfärd.
Om vi ersätter bensin och diesel med elkraft producerad från bensin och diesel har vi just inte vunnit så mycket. Förvisso generar ett kraftverk energi effektivare än en motor i en bil, men denna vinst äts till stor del upp av batteriproduktion, laddningsförluster och transfereringsförluster. Så vi behöver först och främst mer elkraft produktion. I Sverige idag ser fördelningen ut ungefär så här Vattenkraft: 53 TWh. Kärnkraft:. 65 TWh. Värmekraft: 13 TWh. Värmekraft är ett annat ord för kol, olja, gas och biokraft, dvs i praktiken ungefär samma saker man kan driva en bil på. Detta är även vad vi har som reservkraft. Om vi behöver mel kraft så är det dessa man ökar, de beror helt enkelt på att vattenkraften och kärnkraften redan går på max eftersom de är billigast.

Uppenbarligen har vi ett problem. Om vi börjar använda elbilar så är de enda som inträffar att vi slutar köra bilarna på oljam men i stället börjar köra oljan i ett kraftverk för att göra el till elbilen, fullständigt meningslöst.

Men först och främst kanske vi ska titta på hur mycket el vi kommer att behöva. För detta tankeexprimet räknar jag med att batterier kommer att bli "rimligt" billiga att köpa redan 2012, men de under en övergångsperiod fram till 2015 innan de blir billigare än konventionella bilar. Det är helt enkelt inte rimligt att alla börjar köpa elbilar samma år. För enkelhetens skull räknar jag pluginhybrider och elbilar på samma vis. Jag räknar med att bilarna är i "aktiv" tjänst i genomsnit 10år. Vist många bilar blir mycket äldre än så, men normalt sett körs nya bilar fler mil än gammla.

Som synes minskar den totala förbrukningen avsevärt. Detta beror elmotorer har högre verkningsgrad än förbränningsmotorer. Detta är dock primärt en skenbar minskning eftersom elkraft är mer komplicerat att tillverka än kemiskt bränsle. Den den delen bränsle som blir kvar är för hybridbilar för längre resor som då går på kemiskt bränsle.

Vad som är tydligt är att även om redan 2015 säljs 50% av alla bilar pluginhybrid så på grund av bilparken så sker ingen signifikant förändring för efter ett par år.

Hur mycket energi behöver vi då? Problemet är inte bara att vi får elbilar utan den totala energiförbrukningen ökar även den. Även med besparingar så växer ekonomin och befolkningen. Jag räknar dock med en minimal energiförbrukning i exemplet.

Om grafen ser konstig ut så beror de på att jag bara haft värden för specifika år och helt enkelt dragit en linje emellan. Fram i tiden har jag helt enkelt låtit trenden fortsätta på samma sätt som tidigare. Som man kan se så drar elbilarna betydligt mindre energi än resten av samhället. Problemet är att all ökning innebär en ökad förbrukning av kol och olja.

Så hur ser energiförsörjningen ut. Jag har gjort en beräkning efter kapacitet beroende när den installerades. Siffrorna för vattenkraften är ungefärlig, de andra siffrorna håller god precision.

Kärnkraften har tydligast brytpunkter där Barsebäck stängs. Notera att stor del av effekten som förlorades då Barsebäck stängdes har vunnits åter med hjälp av effektivisering i de andra reaktorerna (ljusblå linje). Däremot kan man inte påstå att de har ersatts med vindkraft vilket Göran Person påstod. Påståendet om att "en och annan droppe olja" verkar dock stämma väl ungefär 15TWh olja om året, ganska många droppar blir det. Vindkraften jag har ränkat med här är att den fortsätts byggas ut i samma hastighet som den byggts ut igenomsnitt de sista 5 åren. Om vi i stället bygger ut den med den högsta hastigheten vi gjort under de sista åren (även om de i praktiken är orimligt), vad händer då?

Vindkraften blev här kraftigt större än tidigare, men skillnaden är inte så stor som man skulle kunna tro. Vad som är än värre är att på grund av att gammal vindkraftverk måste pensineras redan efter 25 år så stagnerar utbyggaden tämligen fort, redan 2025.

Hur mycket vindkraft (eller solkraft om man nu hellre vill ha det) behover vi bygga varige år om vi ska klara av det här?

Det ser ju lösbart ut? Om vi tidigare lägger peeken så får stagneringspunkten där flackpunkten börjar, sedan behöver vi ju inte bygga några mer vindkraftverk?

Det visa sig inte alls fungera, för så fort man sluta bygga dem, så minskar produktionen på grund av åldring av äldre verk. Hur mycket måste vi bygga ut för att få detta resultatet då?

.... Oj oj, helt plötsligt såg B1 och B2 ganska stora ut (de 2 negativa kärnkraftverken). Vad innebär de här då? Det betyder att vi behöver bygga dubbelt så många vindkraftverk PER ÅR, som vi hittills har TOTALT.

Undrar lite smått om de bara är jag som tycker att de här verkar lite överdrivet. Har vi byggt 43 GÅNGER mer vindkraft än vad som finns idag. Och detta till trots har vi inte ersatt varken kol/olje kraften, kärnkraften utan enbart de tillskottet som elbilar kommer att ge.

Det här känns faktiskt ganska hopplöst. Men låt oss strunta i vindkraften då. Ett kärnkraft tar mellan 7 och 10 år att projektera driftsätta och fasa in på nätet.

Jej, oljeförbrukningen minskar. Men vänta nu, den har redan börjat minska... varför...? På grund av vindkraftverken?
Nej, faktum är att den huvudsakliga orsaken till trenden att oljeförbrukningen minskar beror på kärnkraften. Om man tittar så ser man att varige gång kärnkraften har byggts ut, har oljeimporten minskat. Här är de beräknat med en ganska optimistik 55% verkningsgrad. De flesta oljekraftverk ligger något lågre, mellan 40 och 45%.

Va händer om vi imorgon säger: låt oss bygga ett reaktor till i vardera kärnkraftverk på samma sätt som Finnland gör.... Låt oss säga att de blir en reaktor om 7 år, en om 9 år och en om 11 år vardera om 2000MW.

Tre kärnkraft reaktorer gjorde lika mycket nytta som 380 000 vindkraftverk, lustigt är det inte? Men de räckte inte riktigt hela vägen. Undra va som skulle hänt om barsebäck aldrig lagts ner.....

Wieee, de skulle alltså ha räckt. Med 15 reaktorer skulle vi i princip vara oljeoberoende. Orsaken att kurvan ser så lustig ut beror på att vi under perioder i grafen får elkraftöverskott som går på export. Denna elkraft hjälper att minska oljeberoendet i andra länder, däremot hjälper det inte oss eftersom vi idagsläget inte kan omvandla elkraft till bränsle, och ej heller så är det något önskvärt då de är väldigt ineffektivt.
De kvarvarande 35Twh bränsle som blir kvar som inte går att ersätta skulle vi i detta hypotetiska fall lätt kunna ersätta med biologiskt bränsle så som etanol, biogas, metanol.

Vad är lärdommen av de här.
1: Vindkraft kan inte lösa problemet, det GÅR helt enkelt inte
2: Vi kan inte använda biologiskt bränsle för att göra elkraft, vi behöver vi bättre på andra ställen.
3: Om vi börjar projektera kärnkraft idag kommer vi lagom att ha dem färdiga när vi kan använda dem

Kärnkraften skulle potensielt sett kunna ersättas av vilken primär energikälla som helst i exprimentet. Problemet är att kärnkraften är de enda som idag är rimligt att expandera i den hastigheten som behövs.

Referenser

Finns folk som klagar över bristen på referenser. Dessa personer skulle jag påstå till viss mån har blivit akademiker skadade.

Att kräva källor på precis allt är ett vanligt sätt för meningsmotståndare att omöjliggöra debatt. Därför ger jag som princip aldrig referenser till något som är:
1: Högstadiekunskaper, t.ex. att V*A=W eller hur Uran 235 omvaldas i en kränreaktor
2: Offentliga handlingar, t.ex. pris på upphandlingar
3: Prisuppgifter eller teknisk data
4: Komplexa beräkningar

1: Högstadiekunskaper
Även om alla har gått på högstadiet finns det ofta delar av undervisningen man har glömt bort. Detta är naturligt. Detta kan innefatta tabellvärden, formler, algoritmer, allmän historiekunskaper, mer eller mindre vad som helst. Om om de är ett viktigt resonemang som man inte hänger med på, då är de dags att uppdatera sina högstadiekunskaper i stället för att attackera artikelförfattaren för ens egen okunskap.

2: Offentliga handlingar
Dessa handlingar är offentliga och borde därför inte behöva hänvisas till, de ska vara allmänt kända

3: Specifikationer
Här kommer den knepiga biten. Orsaken att jag inte vill publicera denna typen av data är inte för att jag tror eller misstänker att de kan vara fel, utan för att jag VET att de ALLTID är fel. Priser, prestanda och data är saker som varierar från dag till dag. Om jag skriver en artikel dag 1, kommer den att vara inaktuell dag 2. Folk som säger att de vet att en viss sak exempelvis är 5% bättre än en annan sak antagligen ljuger eller hallucinerar. Orsaken till detta är att 5% i många fall är lite marginal för att med säkerhet säga att något är på ett vist sätt, som att jämföra en grön lågenergilampa mot en grön lysdiods lampa. Om man däremot jämför en förändring är 5% full tillräckligt.
Ett annat problem här är att även om man uppger en referens är referensen alltid gammal, när de gäller teknisk data och pris så varierar de kraftigt över tiden. Att säga något annat än ett närmevärde är ofta meningslöst.

4: Komplexa beräkningar
Att ange komplexa beräkningar är ofta meningslöst helt enkelt för att läsaren A: Antagligen inte bryr sig, eller B: Inte förstår sig på beräkningarna, eller C: Förstår sig på dem, och därmed kan räkna ut det själv.
I många fall är beräkningarna så enorma och utförd med iterativ matte att beräkningsunderlaget många gånger kan vara för stort. Exempelvis fick professorn till mitt andra ex-jobb för sig att jag skulle publicera beräkningarna som referens, Rapport 60sidor, beräkningar 170sidor.

Hur kan man bevisa att man har exakt rätt när man vet att man inte har exakt rätt. Det går inte. Faktum är att precis alla värden som inte är diskret matte alltid är närmevärde. Närmevärde kommer alltid med ett intervall, utan intervall eller tolkning är siffrorna ofta meningslösa. Ett klassiskt exempel är när de undersökte atmosvärpåverkningarna från concorde där de i undersökningen konstaterade att påverkningen skulle bli något i stil med 120%, de hade förvisso räknat rätt, men resultatet var trots det helt fel. De hade nämligen ett områdes intervall på +-170%.

Jag försöker därför skriva i klartext i stället för i siffror om datan har betydesle. Vilken är bäst, den gröna led-lampan eller den gröna lågenergilamapan? Svaret är helt enkelt att de gröna lågenergilampan troligen är något bättre, men marginalerna är så små att led-lampan i vissa situationer är bättre.

Hur bevisar man då att man har rätt? Det gör man inte. Om de inte går att bevisa at tman själv har rätt så får man bevisa att någon annan har fel. Här med postulerar jag att allting jag skriver som saning, fakta eller data är korekt. Det kan så vara att vissa delar bygger på felaktig grundfakta, felaktiga beräkningar eller förändringar i pris eller teknisk specifikation och/eller att uppgifterna redan vid skrivtillfället är inaktuella. Om någon har inväningar mot detta så varsågod och bevisa det.

Jag skriver dock normalt sett källhänvisning till påståenden som är kontar intiutiva, emot konventionelt tänkande eller av likande natur. I fall där påstånden strider mot vad som exempelvis undervisas om på grundskolan ger jag naturligvis hänvisningar till varför det är på ett specifikt sätt.

Gratis vs Fria vs öppna program

Jag föredrar program som är fria och gratis. Inte för att jag har något emot piratkopiering utan främst av praktiska orsaker. Finns vissa områden som ännu inte går att köra med fri programvara, detta beror oftast på kompabilitetsproblem än faktiska brister hoss fria program.

Mjukvaran jag främst använder är främst:
OpenOffice.org Calc - Öppen mjukvara
OpenOffice.org Draw - Öppen mjukvara
ArchiCAD - Gratis mjukvara för ej kommersiella syften
Gimp - Öppen mjukvara
Paint - Ständ mjukvara
FireFox - Fri mjukvara
Windows XP - Stängd mjukvara (och buggig)
Linux - Öppen mjukvara
Radioseven.se - Gratis musik :D
Antecknaren - Stängd mjukvara

OpenOffice.org är den viktigaste programserien. I främsta hand använder jag Calc delen. Ett beräkningsprogram som i princip är mycket likt alla andra. Den främsta orsaken att jag använder just OpenOffice.org Calc beror på att de är reatlivt buggfritt. Efter att ha använt MS Exell på uiversitetet upptäckte jag att de avrundar gruvt mycket små tal samt tal som är närma 65 536. Detta kan ge ödestigna konsekvenser om man gör advancerade beräknignar. Dessutom har många program väldigt svårt att skilja på heltal och decimal tal. Resultatet kan bli att ett väldigt stort tal dividerat med ett annat väldigt stort tal som ska bli 1 i stället blir 0,99993, kan tyckas vara en liten skilnad, men om man räknar med digital matte kan de medföra enorma problem.

I övrigt håller calc väldigt god prestanda. Detta kan förefalla löjligt, men i fall där man som t.ex. solvärme beräkningen gör 100-tals beräkningar för varige enskild timme på ett år, spelar prestanda väldigt stor roll. OOo serien har dessutom stöd för steglös och dessutom tonad transparans (genomskinlighet). Detta kan vara väldigt användbart om man vill göra något synligt i bakgrunden, eller om man vill ha en lite mer realistisk effekt.

OOo Calc. Enkelt, snyggt och användbart

OOo Draw är ett annat favoritprogram i OpenOffice.org serien. Draw är ett enkelt vektorbaserat ritprogram. De innehåller förutom de vanliga ritverktygen förgjorda figurer och texturer. Man kan även till viss grad importera pixlade bilder (t.ex. fotografier) och behandla dem på ett vektorbaserat sätt. Det finns en mängd funktioner, men de viktigaste för mig är att de är lätt att använda de enklaste funktionerna. Att kunna göra en schematisk bild på några sekunder är viktigt. Att kunna göra en sol bakom ett moln med en blixt samt en träd brevid en liten damm med en sten på andra sidan, går fortare att rita än det tar att skriva om det.

OOo draw, snabbt och enkelt. Man kan få de riktigt snyggt med om man jobbar på det.

ArchiCAD
ArchiCAD är i sig inte gratis, men man kan använda det gratis som student om man registerar sig. Det finns säkert mycket bättre 3D program. Men då jag som byggingenjör lärt mig använda byggCAD fortsätter jag använda AchiCAD av ohejdad vana.
I AchiCAD ritas allt som i ett vanligt 2D CAD och projekteras över till 3D. Detta gör att även om man är ovan vid 3D är de ganska enkelt att göra 3D modeller. En annan funktion som saknas i många andra CAD program men som är vanligt i 3D branchen är en visualiserings del där man med hjälp av grafikkortet kan "flyga" omkring i sin byggnad bara sekunder efter att den är ritad.

ArchiCAD är i 3D visualiserings del.

Gimp
Gimp är ett öppet program. Programet har stora likheter med de mer kända Photoshop. I princip är alla funktioner nästan identiska Fördelen med Gimp är främst att de är gratis, men även att de har mycket god prestanda.

Gimp har, så som många andra fotoredigeringsprogram, flygande fönster. Detta gör att man inte har en speciel arbetsyta, utan bara menyer som hänger fritt i datorn.

För de mesta försöker jag göra alla bildmanipulationer i Draw då dem där är fullständigt reversibla vilket är en stor fördel om man vill använda dem i framtiden. Dock saknar Draw vissa funktioner så som att ändra upplösning på bilderna.

Gimp hängande fritt över inlägget jag skriver just nu.

Paint
Paint, i detta fallet MS Paint, är ett av de viktigaste programen. I många fall så är de enklaste sättet att exportera en bild via skärmdumpar. I de fallet är det nödvändigt med ett program som kan klistra-klippa och spara skärmdumparna. För detta endamålet är paint perfekt då de kräver mycket lite systemresurser och är extremt snabbt. Orsaken att jag använder paint är helt enkelt för att de medföljer windows. När jag kör linux använder jag ofta i stället gimp till detta ändamålet.

Grafer och data är ofta ganska enkelfärgade. Därför sparar jag de flesta bilder i PNG format. Detta formatet förstör ingen data, så som GIF eller JPEG (.jpg) gör. Dessutom när de gäller bilder med få färger, så packar PNG betydlgit bättre än JPEG. Även med bilder där mindre delar är foto blir det fallet.

Paint, enkelt och snabbt.

Firefox
Ja firefox är en av de vanligaste webbrowserna, kommer inte att beskriva det programet närmare.

Windows XP och Linux
Främst använder jag windows XP, detta beror primärt på att ArchiCAD inte fungerar under linux samt att många datorspel heller inte fungerar under linux när man är på de humöret. Om det inte vore för spel och ArchiCad skulle de nog bli linux för hela slanten direkt.

Radioseven.se
Inga kosntigheter, en helt vanlig websida. Trycker på "starta radion" vips börjar de strömma ut ljuvlig musik i högtalarna, 24 timmar om dygnet profitionell radiosäning helt utan reklam. P1, P2 P3, och P4 ända reklamfria radiokanalerna? Nepp. Ladda ner mp3:or behöver jag inte göra längre.

Vips så kommer de underbar musik.

Anteckaren
Ett enkelt textbaserat program, använder de på samma vis paint, fast text i stället för bilder. Enkelt och smidigt.

fredag 27 februari 2009

Permian park

Man brukar säga att 99,9% av alla djurarter som någonsin levt på jorden nu är utrotade. Detta är en sanning med modifikation. Många djurarter är förvisso utrotade, men många av dem har inte utrotas utan evolverat vidare. Vad drar man gränsen mellan evolution och och utrotning? Homo cormanionis blivit utrotad, eller är det det som nu är vi?

Hur var det nu med "jurassic park" och ödlornas ålder, blev inte alla utrotade sen?

Nja, nu var de inte mycket som stämde där. Det fanns förvisso ödlor under Jura perioden, men dinosaurierna var inga ödlor, och de dog heller inte ut fullständigt. Förvisso dog alla de riktigt stora, men faktum är att de flesta dinosaurierna var relativt små, som hönor ungefär, och mycket riktigt är hönorna, strutsarna och andra liknade djur, de som lever kvar från dinosaurie eran.

Skräcködlorna fanns faktiskt de med, precis som de fortfarande finns, de riktigt stora, har precis som dinosaurierna dött ut. Faktum är att de var större del av djurlivet som dog ut vid övergången från skräcködlorna till dinosaurierna som från dinosaurierna till däggdjuren. Trots att dinosaurierna regerade jorden under 200miljoner år, så överlevde skräcködlorna ända fram till idag, t.ex. krokodiler.

Men det har utrotats fler djur under tiden som människan levt än tidigare?

Om man räknar genomsnitt så stämmer det mycket väl, problemet är att under ett normalt år tusende har inte något djur utrotats alls, däremot under utrotningsperioderna så har det skett mycket fort. Under perioder har de varit klimatet som har utrotat och under andra perioder har de helt enkelt varit andra djur, så människan är inte de första djuret att utrota andra djur.

Vem vet, koalan och pandan kanske helt enkelt är för mesiga för att överleva evolutionen? Om vi då räddar dem så påverkar vi ju naturen i vilket fall som helst.

Det här är knepigt. Om vi inte gör något kommer djuren att dö ut, då kanske de är vårt fel, om vi gör något så kanske de överlever, vilket även det kanske är vårt fel. Svaret är att vi helt enkelt får acceptera att vi inte vet om vi gör rätt eller inte.

Faktum är att av djuren som blivit utrotningshotade är det inte speciellt många som blivit utrotade under den civiliserade eran, den enda jag kan komma på är den tasmanska tigern. Pandan, blåvalen, buffalon, albinotigern och koalan levere alla fortfarande.

Mamuten påstås det ofta att människan har dödat, att de faktiskt skulle vara fallet är dock inte helt trolgit, rimligare är att förändringar i klimatet var den viktiga faktorn.

Var då förändringarna i klimatet på grund av människan, naturligvis inte. Om man tittar på alla tidigare utrotnignsvågor så var klimatförändringar en del av dem och i vissa tidigare fall har djur, men i högre grad växter varit den drivande faktorn.

Faktum är att klimatet har ändrats konternuerligt, varmare, kallare, varmare, kallare under miljontalsår i olika cykler. Men nu kommer en del "forskare" och framförallt politiker och påstår att det är vårt fel att klimatet förändras. Hur kan de vara vårt fel, det har ju alltid förändrats innan? Om klimatet helt plötslgit slutade förändras, då kanske de skulle kunna vara vårt fel.

Under Permiska eran var CO2 halten i atmosvären 3 gånger högre än idag, men medelteperaturen var bara 2 grader högre än idag. Under Jura var nivån hela 7 gånger högre än idag, men teperaturen var bara 3 grader högre. Under krita hade nivån sjukt något, trots det öka temperaturen ännu mer. Trots att teperaturen under samtliga eror var högre än idag, så variera havsnivån från 20 meter under dagens nivå till ca 100 meter över.

Sanningen är att de biologiska livet på jorden har ändrat klimatet massivt, men inte djuren, utan växterna.

Maglev - dyrt och slösaktigt?

Det har kommit en del påståenden om att Maglev bara är onödigt dyrt och drar otroliga mängder elkraft. Framförallt bland folk som tror att de är miljövänliga har de kommit mest massiv kritik. Kritiken har främst varit i 3 punkter.
1: Det är otroligt dyrt.
2: Det drar MYCKET mer energi än konventionella tåg.
3: Det är fullständigt onödigt, vi behöver ingen maglev, ingen vill ändå åka så fort.

1: Kostnad
Detta är delvis sant. Transrapid senaste genomförda projekt hamnade på runt 135Mkr/(spår*km) (inklusive tåg och stationer). Som jämföresle beräknas ostlänken gå på en kostnad på 15miljarder på 150km dubbelspår, motsvarande 50miljoner/(spår*km) (inkusive stationer, exklusive tåg). Ett 4vagnars pendeltåg av typen X61 kostar ca 50miljoner. Regionaltåg kostar något mer, runt 80miljoner styck. För att trafikera sträckan behövs ca 10 pendeltåg, 8 regionaltåg och 4 snabbtåg, totalt dryga 2 miljarder. Nu hamnar priset på 135Mkr och runt 60Mkr för konventionel järnväg. Detta kan jämföras med 20Mkr/km för 2+1 väg, 22Mkr/km för 2+2 väg och 40Mkr/km för motorväg eller 812Mkr/km för hallandsås tunnlen.

Kostaden är sådeles dubbelt så hög för transrapid som för kovnetionell järnväg. Men transrapid har mer än dubbelt så hög kapacitet, man behöver därför bara hälften så många spår.

Nu kommer alltid någon gnällspik och gnäller på att det blir betydlgit sämre med enkelspår eftersom tågen inte kan mötas. Detta är dock inte alls fallet.
Image Hosted by ImageShack.us
De mörkblåa expresståget avgår lika ofta från respektive station som de röda expresståget. Ljusblåa regionaltågen avgår dubbelt så ofta från alla stationer som det oranga gör. Systemet går att göra betydlgit mer advancerat med 2 eller flera mellanstationer. Och om man har 3 mellanstationer eller mer kan man köra med expresståg i båda riktningarna (som möts på mötespår på den mittersta mellanstationen). Detta går inte att göra med konventionella tåg. Dels blir kapaciteten för låg, dels så blir turtätheten för låg och dels hinner de helt enkelt inte undan för varandra.
I detta fallet går de röda tåget 30% snabbare än de oranga . Det ljusblåa tåget går 100% snabbare än de oranga, och de mörkblåa går 50% snabbare än det ljusblåa. Då de ljusblåa stanar ofta blir dock skilnaden i medelhastighet betydligt större. Detta skulle kunna representera följande tåg i verkligheten.
Regina eller X40: 200km/h
Gröna tåget: 260km/h
Transrapid lokal: 400km/h
Transrapid express: 550km/h
Vad som hände med lokaltåget? Ja de fick inte vara med. Helt enkelt för att lokaltåg redan idag på många håll runt om i sverige redan använder egna dedikerade järnvägar. Och i fallet med Ostlänken kommer de större delen av vägen vara 3 och 4spårigt.
Faktum är att magnettåg på vissa sträckor faktiskt kan bli billigare än konventionell järnväg. Över hallandsåsen skulle detta defintivt varit fallet eftersom magnettåg inte behöver tunnel. I stället för att bygga 8km igenom åsen skulle man kunna bygga nära 100km. Detta motsvarar sträckan Ängelholm till Götteborg, vilket inkluderar sträckan över åsen.

Blir inte byggprojekt alltid dyrare än vad man räknar med? Ja och nej. Förvisso blir byggprojekt i princip alltid dyrare enligt inflationsuppräkning, detta är dock något som man normalt sett räknar med, även fast journalisterna ofta strunta fullständigt i det. Att byggprojekt drar över budgeten på grund av oförutsedda utgifter är förvisso vanligt för projekt sin innebär stora markarbeten, så som tunnelbyggen och järnvägsbyggen. Transrapid byggs dock på en upphöjd spårbana (vilket är en av faktorerna till de dyrare priset) vilket gör att man slipper markarbete och tunnelbygge. Risken för att budgeten ska övertraseras minskar därför kraftigt. Notera att sifforna jag har är för transrapid en riktig siffra, vad de faktiskt kostade på riktigt, men för Ostlänken en projekterad siffra.

2: Energi och miljövänlighet.
Transrapid lyfts av en elektromagnet. Den drar energi lika mycket energi om tågt åker långsamt som fort. Detta leder till de något underliga samanbandet att transrapid drar mindre energi i 200km/h än i 100km/h.
Transrapid är även mycket mer strömlinjeformat än ett konventionelt tåg, detta gör att de förbrukar mycket mindre energi i höga hastigheter och är dessutom avsevärt mycket tystare. Kan man inte göra ett vanligt tåg bättre? Nej, hjulen måste fortfarande vara runda, en begränsning som inte finns för magnettåg.
Så kruxet är att vid 150km/h tar lyfteffekten mer energi per km än ett normalt tåg vid men sedan går de snabbt ut för. Extremt snabbt.

Bränsleförbrukning per 100km per passagarare
Överst: Lite större bil med 4 passagerare.
Mitterst: Gröna tåget, fullsatt
Nederst: Transrapid fullsatt.
Grafen är ett närmevärde över hur de ser ut, mest för att få en uppfattning. Notera att bränsleförbrukningen på inget fordon sjunker om man kör långsammare. En normal bil drar faktiskt minst bränsle mellan 60-70km/h. Detta beror på saker som rullmotstånd, friktion och utrustning så som AC i bilen. Ju tyngre bilen är och ju mer utrustning man har igång, ju högre blir optimum punkten. För en liten bil så som en Nissan Micra ligger punkten på runt 55km/h men för en stor och bil så som en S80 med 5 passagarare och AC:n på max så ligger den närmare 85km/h.
För ett tåg är faktiskt utrustning så som AC och belysning en förvånansvärt stor del av energiförbrukningen i låga hastigheter. Detta beror främst på att tåg på grund av sitt låga rullmotstånd och bra aeodynamik helt enkelt drar väldigt lite energi för att drivas frammåt i låga hastigheter. Notera här att de är de exprimentella gröna tåget som jag jämför med. Detta tåg är betydlgit effektivare än X2000 eller de utlänska konkurenterna. Notera att gröna tåget har en optimalpunkt på runt 130-150km/h. Att köra långsamt med tåg är helt enkelt kontraproduktivt.
För transrapid är den lyftande effekten för elektromagneten fullständigt dominant i låga farter. Aerodynamik är mer än dubbelt så bra som för ett konventionellt tåg, därför är de kvadratiska delarna mindre än hälften så höga. Att köra fort med transrapid är helt enkelt nödvändigt för att de ska bli energisnålt. Under 100km/h förbrukar de helt enkelt enormt mycket energi. Men faktum är att över ca 280km/h förbrukar transrapid mindre energi än alla nu existerande tåg.
Detta argumenteras ofta med att de är onödigt att åka fortare och att de trots allt tar mer energi ändå. Detta är inte helt sant. Det är visserligen sant att en transrapid i 400km/h drar mer energi än en transrapid i 300km/h. Men en transrapid i 550km/h drar faktsikt mindre än en ICE (tyskt snabbtåg) i 300km/h. Här kommer en total jämföresle.

Alla värden normerade i liter olja per person och 100km
A321: Ett flygplan i 900km/h och 220 personer om bord
Loktåg: Normalt tåg med 5 vagnar dragit av ett lok, 372personer, 130km/h
X40: Regionaltåg, ersätter ofta loktåg, 5 vagnar 37, 425personer, 200km/h
X2000: Det svenska snabbtåget. 1 dragenhet, 6vagnar, 396personer, 200km/h
Gröna tåget: Exprimentellt svenskt tåg, 6 motorvagnar, 480personer, 280km/h
ICE (E): Tysikt expresståg, 14vagnar, 826personer, 826personer, 300km/h
ICE: Tyskt expresståg, annan komfiguration, 6vagnar, 354personer, 250km/h
Transrapid: Magnettåg, 5vagnar, 500personer, 400km/h
Transrapid (E): Annan konfiguration, 10vagnar, 10000personer, 550km/h
V70: Vanlig svensk bil, 4 personer, 120km/h
Buss 44platser: Normal buss, 90km/h 44passagerare.

Jag har här inte tagit hänsyn till flynadsgrad. Normalt sett så har flygplan och långdistans tåg högre fylnadsgrad. Som kanske synes så liknar inte min graf SJ reklam specielt mycket. Detta beror dels på att SJ reklammakare inte kan räkna och dels på att de mäter CO2 utsläpp och antar att deras tåg går på vindkraft. Detta är dock endast sant för en bråkdel av flottan under perioder då de blåser skapligt mycket.
Saningen är i vilket fall som helst att magnettåg inte tar specielt mycket energi, ens i 550km/h. I 400km/h drar transrapid mindre energi än både en buss ett tyskt snabbtåg, en bil och svenska loktåg.

3: Hastigheten.
Varför vill man åka så fort? Det kan finnas flera anledningar till detta. Den vanligaste är att man vill komma en lång sträcka på kort tid, en annan kan vara att man helt enkelt tycker det är kul.
Jag skulle påstå att den främsta orsaken är inget av de ovan nämda. Utan snarare....
1: Konkurera ut medeldistans flyget.
2: Konkurera ut kortdistans flyg och långa bilresor.
3: Flytta över trafik från lansväg till järnvägen.

Kan inte tåget konkurera med kortdistans flyget redan idag? Nja på vissa sträckor är de fallet, men på sträckan Stockholm-Malmö och Stockholm-Köpenhamn går det inte så bra. Detta beror delvis på kapacitets brist som leder till höga priser, och delvis på att de helt enkelt går lika fort att köra bil, och i många fall är billigare.

Hur kan en bil i 120km/h slå ett tåg i 200km/h? Det beror på väntetider. Tåget måste stana vid varige enskild station. Och dessutom måste passagerarna vänta på tåget... och vara i tid. Detta för att inte räkna med tiden det tar att ta sig till och från tågstationen (vilket jag inte har räknat med). Faktum är att X2000 inte håller 200km/h i genomsnitts hastighet, utan snarare runt 130km/h.

Här jämförs tre vanliga resemål, dels för att de är populära, och dels för att de ligger i linje.
Stockholm-Köpenhamn, helt enkelt ett väldigt vanligt resemål.
Stockholm-Paris, populärt resemål.
Stockholm-Malga, för att spanien är trevligt, och de är så långt man kan åka i den riktningen utan att trila av kontinenten.

Hur kan transrapid i 550km/h slå ett flygplan i 900km/h. Jo för att på utrikesresor måste man vara på plats 120minuter före start och sedan tar de ett tag att hämta baggaget, dessutom kör flygplanet inte 900km/h i genomsnittshastighet. Helt plötsligt finns de ingen poäng med flyg i europa. Och varför skulle någon vilja ta bilen till paris när de bara tar 3 timmar med tåget?

Övriga vanliga frågor:
?Varför tar transrapid vagnarna mycket fler personer än X2000 vagnarna?
!För att de är betydligt större. Dels är de längre 30 meter långa i stället för 26. Kopplingen mellan vagnarna är dessutom kortare vilket ökar den effektiva längden. Dels är de bredare, strax under 4 meter vilket medför att man ledigt kan ha 5 stolar i bredd. I kina har man faktiskt 6 stolar i bredd!

?Transrapid kan inte bära gods, hur kan de då påverka godstrafiken?
!Att Transrapid inte kan bära gods är en valig myt. Transrapid kan förvisso "bara" bära dryga 2 ton per meter längd, detta jämfört med upp till max 8ton/meter för godståg. Nu är de dock så att bara när man bär bulkgods så som malm, kol, timmer, olja osv, så utnytjar man denna kvot till max. När man bär containrar eller lasbilsvagnar så är vilkten normalt sett 2.5-3ton/meter. Detta är förvisso fortfarande mer än vad transrapid kan bära, men detta kan enkelt lösas genom att helt enkelt lasta glesare. De andra sättet som Transrapid ökar godskapaciteten är att avlastar de befintliga järnvägsnätet som på så vis kan bära med gods i högre hastigheter än tidigare."

?Är inte magnetfälten farliga?
!Växelriktade magnetfält i höga frekvenser kan teoretiskt sett vara farliga.
Image Hosted by ImageShack.us
Ser ju lite oroväckande ut. Men om man har i åtanke att man färdas i samma hastighet som magnetfältet så ser man att realtivt sett för passageraren så är magnetfältet likriktat. Hela jorden är en magnet, fältstyrkan är faktiskt bara något lägre än för en passagerare i transrapid, så om magnetfällt i den storleken är farliga, då har vi betydligt värre problem!

torsdag 26 februari 2009

Några äldre projekt

Hej hej hallå. Jag titta runt och hitta några gammla projekt som jag tänkte lägga upp.

Det är inte organiserade på något specielt sätt utan jag lägger bara upp de som jag hittar som ser intressant ut.

En tramphybrid bil för två. Här rendrerad utan kaross.

2D ritningen på en något större seriehybridbil.

Från ett projektförslag att göra om en skola från en ful och tråkig miljö till en trevlig och fin miljö på ett biligt vis.

Samma som ovan. Denna bild är gjord med en äldre version av programet.

Verkligheten

Visionen. Syftet med projektet var inte bara att snygga till skolan. Utan även att se över drift förhållanden och se vad som kan göras. Förslaget som gavs efter projektet skulle vara sjävförsörjande på så vis att besparingarna i form av minskad energiförbrukning utan problem väger upp kostaden för räntor och amorteringar. Men då energiförsörjningen till skolan och räntor och amorteringar kommer från olika konton var inte komunen intreserad av det.

Ett design förslag på att krympa ner en vanlig dator till en mycket komakt formfaktor utan att förlora prestanda.

Alla saker som får plats. 1 optisk enhet, 2 hårddiskar, 1 nätdel, 1 moderkort (special), 1 nätagregat (special), 3 instickskort (alla med möjlighet till kylning)

Datorn är trots möjlighet till 3 fullstora grafikkort inte mer än något större än en normal bärbar dator.

Princip skiss som förklarar nycklen till den ringa formfaktorn.

Visualisering av ett befintligt hus före förslag till ombyggnad. (huset ser ut exakt som på byggnaden ner till den exakta nyanserna och storlekarna sofforna har)

Så här får inte hus se ut enligt byggnadsnämden i Landskrona. De blir för ..... effektivt...

Så här fick det bli. Huset är nu färdigbyggt och inflyttat. Klienterna blev nöjda på 5:e omritningen.

Här kommer lite bilder från mitt andra x-jobb.

Demonstrationsbild över komplexiteten på ameringen vid korsning av ett bjälklag och bärande vägg.

Betongskelett på en 48vånings byggnad. Allt dimentionerat med hjälp av automatiska beräkningar.

Genomskärning av ett lite mer möblerat hus.

Demonstration av hur offentliga lokaler på subplanet har tillgång till solljus via entre planen.

Utsidan.

Skylobby på plan 14. Lastbilen står där för att visa hur enormt utrymmet är.

Skypool på översta planet med genomskinlig botten.

Focus på underjordiska delarna.

Det var allt för den här gången. Om du är en av de som smyger om kring och titta lite, lämna gärna en kommentar. Titta även lite längre ner på mitt nyaste projekt.

Batteri i huset

Eftersom jag ändå har gjort ett kalkylark som räknar ut hur mycket batterier kostar i olika samnhang så kan vi räkna ut hur de blir för exempelvis ett hushåll som drivs med en kombination av vindkraftverk och backup kraft, dvs "off grid".
Batterispecifikationen är exakt den samma som tidigare på elbils artiklen. Det enda jag ändrar är hur batterierna används för att simulera ett vindkraftverk till ett hushåll.
Ränta: 4% (eftersom amorteringen ligger seperat)
Energibehov: 15*3kwh/dygn (ska klara sig en helg utan att sätta på nöd energi)
Cykler: 10/månad
Energipris: 1kr/kwh (kraftverket kostar ju en del)
Reservbehov: 0%
Marginalbehov 20%

Det blir något fruktansvärt dyrt, hela 20000kr/år. Mer än dubbelt så dyrt som att koppla upp sig mot ett elnät. I praktiekn är VRLA och NiFe den enda rimliga lösningen för den här typen av instalation. Vikt på 2,5ton är rätt reält det med.

Minska till 2 dagars behov och överdimentionera kraftverket med 30% för att kunna förbruka 30% av energin direkt från verket. Batteribehov blir då 20kwh@15 gånger per månad. Kostaden för verket ökar till 1.3kr/kwh.

Nu blir resultatet 14000kr/år. Fortfarande på tok för dyrt.

En överdimentionering borde rimligen innebär att man kan använda reservkraft mindre. Överdimentionerar nu verket med 50% men räknar inte på de på kostaden. 1kr/kwh. Återgår till 3dagar.

Resultat 7500kr/år, kan helt klart kokurera med elnätet.

Om vi halverar elförbrukningen ger det en hel del synergieffekter i ett sådant system. 7,5kwh/dag och sedan hälften av energin direkt.

Resultat 6500kr/år, förvisso dyrare än från elnätet, men med anslutnignsavgiften så blir skilnaden realtivt liten.

Det är nog svårt att se att de totalt sett skulle bli billigare att leva fullständigt off grid. Däremot går det att reducera kostaden betydligt.

VRLA batteri i ett fast instalation klarar ofta högre antal cyklar än 500 då djupurladdningar blir mer sällsynta. Upp till 800 cykler är inte omöjligt, reducerande kostaden för batterierna, men de borde ses som ett rent bonus.

Grafen nedan gäller endast kostader som har direkt med batteri att göra, ej sjäva elproduktionen, dock är förluster inkluderade. Kostaderna är på årsbasis.


Så att leva offgrid innebär tyvär inte att man helt slipper elräkningen. Den förvandlas helt enkelt tillbatterikostand i stället.

Elbilar, varför finns dem inte?

Tänker du bygga en elbil? Så fall finns de en del att tänka på. Om man kör med en bensin bil vill man ju inte att tanken ska ta slut mitt på vägen, de samma gäller för en elbil. Men på en elbil gäller fler saker. T.ex. blir batterier sämre efter hand, om man vill ha ett batteri mer än ett år måste man överdimentionera. Dessutom så tar vissa batterier skada av att urladdas hela vägen.
1: Marginal för att komma fram - Runt 30%
2: Marginal för batteri degenering - Runt 20%
3: Botten urladdnings marginal - Varierar beronde på batterityp
Tryck för läsbarhet
Vad som är tydligast är att VRLA batterier är billigast, men 1,5Ton? I en bil? Nja, de fungerar inte. Här är graferna iaf.

I detta fallet har vi en elbil med normal energiförbrukning (2kwh/mil) med en pendlingsträcka på 10mil tur och retur. För att köra samma sträcka med en bensinbil kostar det ca50kr/dag i bränsle kostnad. Finns ingen elbils konfiguration som kan slå det. Vad som är tydligt är att sjäva elpriset är en mycket liten del av kostaden. NiFe batterier är uppenbarligen de som är bäst, billigast men trots de inte orimligt tunga. Notera att detta är 10mil "realitisk" räckvid. Den maximala räckviden är 18mil men bara när batteierna är nya, när batteierna är äldre blir räckviden 14mil och då helt utan marginal. Problemet med elbilar är att man inte vet exakt när strömmen tar slut.

Men detta blev uppenbarligen för dyrt. Om man i stället kör 5mil enkel resa och laddar på jobbet, va blir de för kostander då?

Skilnaden är minimal, bara i snitt 10% skilnad. Orsaken till detta är att man helt enkelt man köper hälften så mycket batterier, men kör sönder dem dubbelt så fort. Att de blir någon skilnad alls beror helt enkelt på att marginalerna belastas mindre hårt. För batterier så som Nano Ti och smält salt som tidigare begränsades av sin livslängd är dock skilnaden stor. Om man bygger en hybrid då, då behöver man ingen reserv, och marginalen kan vi halvera.

Fortfarande ingen större skilnad! (se graf lämgre ner). Om man optimerar rullmotstånd, aerodynamik, helt enkelt bygger om bilen till något raketlikande, sänker förbrukningen från 2 till 1kwh/mil.

Nu har vi fått ner kostanden under vad det blir för en bensin bil. Men vänta, vi kan ju göra samma trick med en bensin bil. Det är helt enkelt en helt irelevant jämföresle.
5+5hybrid är nog den lösningen som man får hålla sig till. LiFePO4 tekniken är ny ohc NiFe tekniken har legat i träda i många år. Nano Ti och smält salt finns knappt på markaden än. Vi kan därför förvänta oss stora prisfall för de teknikerna innom 2-5år framtid.
Jag sätter följande pris för framtiden
Idag Iframtiden
NiFe 5000 3000
Li-Po 7000 5000
LiFePO412000 2500
Nano 16000 6000
Na S 6000 3000

Genast ser man att skilnaden blir enorm. Notera att minna "påhittade" priser inte är specielt mycket lägre än de övriga. Faktum är att LiFePO4 batterier är mycket billigare att tillverka än Li-ION, de borde därför rimligen när markaden är mättad även bli billigare. De samma gäller för NiFe jämfört med NiCd och NiMh.
Det är även troligt att batterierna blir bättre i framtiden. Jag ändrar kapacitet och hållbarhet enligt den utveckling som skett de senaste åren i ett linjärt tempo. Dvs mycket trolig utveckling. Har kvar minna påhittade priser.

Faktum är att i fallet med Li-pol så är orsaken att batterierna blir billigare de samma som att de får högre kapacitet. Det är helt enkelt materialet som kostar, 50% högre kapacitet så får man helt enkelt 50% mer kapacitet för samma pris. För Nano Ti är de samma sant, där finns dessutom mycket större utvecklings potensial. Smält salt batteri och LiFePO4 är idag främst dyra för att de är nya på markaden.
Allt för många stirrar sig blinda på energipriset och innser inte att elkraften bara är en liten del av kostaden för en elbil. Faktum är att de för en bil med Lithium ION batterier så som Tesla roadster bara står för 1/5 av eldrift paketet.
Att påstå att elbilar är miljövänliga är även de en ren lögn. Faktum är att orsaken till att batterierna är så dyra beror på att de helt enkelt kräver mycket resurser att tillverka. De har dessuom mycket kort livslängd. Ett laddningsbart batteri är precis lika mycket slit och släng produkt som ett engångs, enda skilnaden är att man inte slänger de fullt lika ofta.

I framtiden kommer batteierna att bli billigare och bättre, bensinpriset kommer troligen att bli högre. Så hur blir de i framtiden, här kommer en sammanfattning.

Well, du kanske bara vill ha en bil för att pendla en kortare sträcka, säg 1mil tur och retur.

Så fall säger jag, inga tekniska problem. Vikten t.o.m för VRLA minska till knappa 300kg. Det är dock inte nämnvärt billigare än att köra bensin bil. Men med de skatterabater som elbilar har idag kan de bli lönsamt att ha en som andra bil om man behöver två bilar i hushållet.

Nästa gång någon frågar, varför kan man inte köpa elbilar så vet du....
1: Det kan man, både think och tesla roadster finns idag att köpa
2: De är väldigt dyra
3: De är väldigt dyra eftersom batterier är väldigt dyra.
4: Batterier är väldigt dyra eftersom de är väldigt resurskrävande att tillverka dem
5: Det är inte specielt miljövänligt att köpa ett nytt 250kg tungt batteri vart 4:e år.

Kom ihåg, batteri är färskvara, även laddningsbara.

*Alla batteripriser i uträkningen, även för batterierna i dag är en uppskattning eftersom de är väldigt svårt att få tag på exakt prisspecifikation för batterier i stora volymer. Uppskattningarna är gjorda enligt påstående folk på nätet vad de köpt sinna batterier för.*