Visar inlägg med etikett Energi. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Energi. Visa alla inlägg

lördag 7 november 2009

Bil till rymden

Jag påstod att man med hjälp av trådlös energiöverföring kan bygga en bil som kan flyga till rymden.

Det hela är intressant ur flera perspektiv, dels är de svårt att få upp en bil i luften överhuvudtaget, dels är de svårt att komma upp på tillräckligt hög höjd, och dels att överhuvudtaget komma ut i rymden. Vad jag använder är en rad upptäckter, misstag, gamla och nya konstruktioner. Alla material och utrustningar som används är saker som finns att köpa, eller iaf som prototyp.

Fordonet, eller bilen fungerar i tre steg, eller tre och ett halft steg om man vill så.
Bil (mark fordon), flygplan och raket.

Bilen
Börjar från marken.

En högeffektiv 40% solceller panel täcker stora delar av bilen, bilen är ovanligt bred (2200cm jämfört med normalt 1800cm för en vanlig bil) och tämligen lång (6600cm jämfört med normalt 4500cm). Detta lämnar gott om yta, hela 9m^2 för solceller paneler, med högeffektiva 50% verkningsgrad lämnar de upp till 4,5kw effekt som max, genomsnitt under en solig dag blir troligen närmare 2kw. Solcellernas funktion har inte som avsikt att driva fordonet framåt, utan att leverera kraft till de interna elnätet i fordonet.

De interna elnätet består förutom av solceller av ett 2,3/11kwh laddningsaggregat, 20kwh batteripack för nöd energi, kondensor som kondensor vatten ur luften, 15kw bränslecell, väteelektrolys enhet och 200kg flytande vätgas, motsvarande 8000kWh, motsvarande 830liter bensin. Detta ger en räckvidd på en tank på närma 3000mil rullande som bil. I fullt dagsljus tar de 5timmar att ladda batteriet, men 5 månader att fylla vätgas tanken, att ladda via eluttag tar en månad. Eluttaget och solcellerna är inte till för att tanka fullt, uppenbarligen, utan främst som nödlösning ifall man inte har en vätgas mack i närheten.

Den första Audi TT modellen var ett misstag som var en dold revolution. Bilen var designad med så lite downforce så att den vid höga hastigheter kunde lyfta. Jag har tagit fasta på det, vilket är orsaken att bilen ser ut som en mix mellan en Amerikans 60-talare och en Citroën från 70-talet, kanske inte snygg, men funktionsduglig. Principen är helt enkelt den att man ersätter all normal downforce, med upforce.

Det sägs att en formel 1 bil kan köra på taket eftersom downforcen är så hög att den helt enkelt trycks mot taket, denna effekten utnyttjar jag för att få bilen att lyfta från marken.

Flyget
När bilen börjar lyfta fälls två stabilisatorer ut, när bilen lyfts dras hjulen in i kroppen för att öka den aerodynamiska effekten

Med en kombination av "lifting-body" och "flying-wing" konstruktion är den inte den mest lättflugna skapelsen, med med hjälp av elektronik blir den lättflygen och om man så vill, helt flugen per automatik.

I luften drivs flyget av en turbojetmotor, motorn drivs av antagligen vätgas eller via mottagen energi.

Energin överförs trådlöst i form av fotoenergi (ljus) och projiceras direkt in i brännkammaren. Brännkammaren brinner på 100% fotoenergi, dvs bara energi, ingen låga, inga avgaser. Med en lägre verkningsgrad på ca 30% relativt till 75% på marken blir räckvidden kortare, men eftersom den flyger på mycket hög höjd kompenserar lägre luftmotstånd till viss del. Medan den bränner 0,06kg/mil vätgas på marken drar den 0,15kg/mil i marschfart när den flyger, men då i mycket högre hastighet. På grund av designen behöver flygplanet flyga på mycket hög höjd för att upp nå max effektivitet, ca 25 000meter. Med en max hastighet i detta läge på runt 2000km/h förbrukar den alltså 1200kW (1,2MW), för att driva den på fotoenergi behöver man koncentrera energin från ca 40*40m^2 exklusive förluster i systemet. Min tanke är att energin skall samlas upp i stora system 6000-7000m över havet i system som liknar spärrballonger från första världskriget, för att på så sätt undvika molnighet. Solljuset koncentreras till en punkt datorstyrt på mottager. Om ljuset missar så kommer det att spridas och bli ofarligt.

Scram-Jet
Om 25 000meter inte duger så växlar man till scram-jet motorn. Med denna motor så ökar man höjden och hastigheten ytterligare, runt 10 000km/h, ironiskt nog innebär detta att verkningsgraden åter igen ökar, de experiment som hitintills gjorts på scram-jet (vilket inte är så många) tyder på att bränsleförbrukningen skulle kunna bli så låg som 0,05kg/mil.

Idén här är att pressa topphastigheten på 40-50km höjd till närmare 15-20 000km/h, vid denna hastighet börjar centrifugalkraften från att rotera runt jorden och gravitationen ta ut varandra. Detta innebär att man kan "hoppa" ut från jordens atomsvär i en parabel för att ramla ner på ett annat ställe på jorden. Med väl uträknad precision kan man landa i princip var man vill. Även i scram het läge är de tänkt att man ska kunna välja mellan fotoenergi eller vätgas drift.

Rymdraket

I rymden konverteras bilen för en sista gång, från bränslecell, till turbojetmotor till scram-jet, nu blir det en raket i stället. Åter igen igen använder man en kombination av vätgas och fotoenergi. Men när man i samtliga tidigare versioner kunnat välja det ena eller det andra, så används de här på ett förvånande sätt.

Raketmotorn använder inte vätgasen som bränsle, utan snarare som barlast. Fördelen här är att eftersom man tillför energin utifrån så kan man skicka iväg barlasten i princip obegränsad hastighet bakåt. Motorer av denna typ används redan av NASA, de erbjuder relativt dålig verkningsgrad, men eftersom energin tillförs externt spelar de ingen roll. Vad de däremot gör är att använda ballasten 10 gånger effektivare än en vanlig raket. De 200kg vätgas räcker därför ganska långt även i rymden.

Bara fantasi?
Det kanske låter som ren fantasi, men den här tekniken är närmare än vad man kan tro. 1958 byggdes den första redstone raketen som skjöt upp den första astronauten i rymden, den vägde 28ton, varav nyttolasten var 2,8ton och 17 ton bränsle. Av denna 16,5ton bränsle var 11,5ton oxidator, dvs syre, som man kan ta från luften. Dvs 10% nyttolast, 18% bränsle och 41% syre. Redstone kunde nätt och jämt nå ut i rymden.

Space ship one byggdes 2003 väger netto 1,2ton och använder ca 2 ton bränsle. Trots att det handlar om en konventionell raket har den till trots bantats ner till storleken för en större bil och har trots detta motsvarande prestanda som redstone.

X-43 flög 2005 i 12100km/h med hjälp av oxidator från luften. X-51, teknikdemonstrator för Falcon Project bevisade övergång från jet till scramjet drift är fullt möjligt. Projektet lades ner på grund av brist på pengar.

Framtiden
Vad jag vill visa är att tekniken finns idag, vad som saknas är pengar för att förfina den till en sådan nivå att den blir praktiskt användbar. Inte helt omöjligt kan vi i framtiden se fordon som vi sett i så många komedier där de har rymdraketer som ser ut som helst vanliga bilar.

Kanske kan vi 2030 köpa en bil som man kan köra till rymden med när kineserna har tjänat tillräckligt mycket pengar för att driva utvecklingen vidare.

tisdag 16 juni 2009

Del 4: Fusion till verklighet

Som de flest av er kanske redan vet finns fusionskraft och har funnits sedan 50-talet i form av kärnvapen. En vanlig missuppfattning är att de behövs en fissionsbomb för att spränga en fusionsbomb. Orsaken att man använder en fissionsbomb är för att öka sprängkraften, inte för att det är nödvändigt. Det är även fissionsbomben som är orsaken till nerfallet från konventionella kärnvapen.

Under 50 och 60-talet experimenterades med att använda kärnladdningar i civilt syfte. Bland annat grävde man en djuphavshamn i Alaska med hjälp av kärnladdningar. Men på grund av den begränsade tekniken vid tidpunkten blev nedfallet mycket högt.

Idag kan de låta som ett absurt sätt att gräva en hamn. Men faktum är att den gängse uppfattningen om nedfall från kärnvapen är till stor del baserat på de här experimentet. I samma era föreslogs att man skulle skapa energi genom att spränga ett "rent" kärnexplosion och utnyttja bakgrunds värmen. En sådan lösning skulle troligen bli både kostnadseffektiv och relativt strålningsfri, nu är sätter dock politiken gränser för en sådan lösning.

Till skillnad från fission är den kritiska massan för fusion närmast mikroskopisk. Man kan därför göra expositionen likvärdigt i relativa termer mikroskopisk.

Det är på detta sätt som ITER reaktorn fungerar. Denna metod är betydligt säkrare än vad den verkar. Eftersom man bara har bränsle för varje enskild explosion i processen i taget så finns de ingen risk för en större explosion. Bränslet produceras i samma hastighet som de förbrukas.
Problemet här är att storleken på explosionen påverkar inte priset på anläggningen. Detta gör att en anläggning blir mer ekonomisk ju större den är. I praktiken resulterar det att i ett land i storlek med Sverige så finns de bara möjlighet att ha storleken med en anläggning.

Detta medför två stora problem. Dels betyder det att man får mycket svårt att serva anläggningen, eftersom man inte kan stänga av den. Det andra problemet är stabilitet.

Lösningen på problemet är redundans.

Alla delar som inte påverkas av skalningen drar man ner i storlek och ökar i antalet. De grå/svarta rektanglarna skall likna ångturbiner, eller ångturbin hallar. I stället för att ha en enorm har man flera mindre, förslagsvis 8. Om en turbin går sönder eller behöver servas, inget problem. Centralt ligger fusionskammaren, från denna går ånga till respekive turbin. Om fusionskammaren behöver stängas ner för service så finns två enorma konventionella bränkamrar. Dessa är inte till för att ersätta effekten från fusionskammaren vid nerstänignangar, utan snarare till för att användas vid effekttoppar vid nerstägningar, ren tillförsel av maxeffekt. De kan även användas för att fasa in kraftverket på elnätet eftersom en så stor kraftproducent måste fasas in på nätet försiktigt.
För att snabbt tillföra effekt på nätet vid exempelvis nödstopp kan man använda ett större saltlager som laddas via rekatorn vid drift.

Sverige är teoretiskt sett för litet för en fusionsreaktor, iaf i de dimentioner man räknar med att bygga dem när de kommer ut. Men för att kunna använda en fusionsreaktor alls måste man på något sätt dela upp den enorma effekten i bitar.

Det som troligen är de största hindret mot fusionskraft innom den närmaste framtiden är troligen varken teknsika, politiska eller praktiska, utan snarare ekonomiska. Att bygga en fusionsreaktor kan i sig vara ekonomiskt lönsamt. Problemet är att för de elföretag som gör det betyder det i förlängingen ekonomiskt sjävmord eftersom de underminera sin möjlighet att sälja annan potensielt sett dyrare kraft.

torsdag 14 maj 2009

Dator

Förra gången jag skrev om energiförbrukning var det en produkt som förvisso är väldigt mångsidig, men å andra sidan slukar enorma mängder elkraft. Datorn.
Många kanske har upptäckt att även om man ställer ner grafiken kraftigt, minskar inte fläktarna märkbart att surra. Detta beror på att ju mer man ställer ner grafiken, ju fler bilder per sekund gör grafikkortet. Detta är dock helt meningslöst eftersom nya LCD skärmar som de flesta har i de flesta fall bara klarar att ta emot 60bilder per sekund, många nya grafikkort klarar att lavera 120-150bilder/sekund även på relativt nya spel.
Detta är dock ett problem som enkelt åtgärdas i en meny, om du har ett nVidia grafikkort ser det ut på följande sätt.

Det roliga med att ändra den här inställningen är att man inte direkt förlorar något på det. I krävande spelscener så kompenserar kortet genom att jobba hårdare, om man inte gör så mycket, ligger även grafikkortet och vilar. Påverkar inte spelprestandan på något negativt sätt alls, om man ställer ner kvalitén lite får man bara ännu mer kraft över i snabba scener.

Det går även att göra en liknade operation för processorn i datorn. Om man har 3 eller flera kärnor i datorn kan man enkelt stänga av en eller ett par kärnor. Speciellt för spel gör detta stor skillnad. Moderna spel använder alla kärnor fullt ut, detta ofta med mycket liten eller ingen effekt på spelkvalitén. Väldigt få spel kan idag utnyttja mer än 2 kärnor effektivt, väldigt många spel går lika bra på en kärna som 4. Denna metod är även väldigt användbar om man kör flera användare på samma dator, då kan en användare köra på hälften av processorerna och den andra på andra hälften. Det är dock endast på krävande aplikationer som detta spelar någon roll.

Stänger man av de andra processorerna ligger de och vilar och tar hand om lite småuppgifter. Detta gör att datorn blir strömsnål och sval, men det trots de ger blixtsnabb respons i spelet eftersom spelet nu är ensam på sin processor. (förutsatt att ingen annan tung process är dedikerad till samma processor)

Vad ska man ha för dator om man är riktigt känslig mot hög strömförbrukning?

Alternativ 1:
Detta alternativ ser ut på följande sätt.

Man behöver följande saker
1: En bärbar dator med dubbla skärm utgångar och minst dubbelkärnig processor (kostar runt 5500 för billigaste modell)
2: En projektor (exempelvis en Samsung pocket imaginer LED, kostar runt 8000kr, bättre och billigare kommer om några månaders tid)
3: En styck skärm med tangentbord mus och USB hub.
Detta ger möjlighet att ha en film/TV plats samt en arbetsplats, alternativt två arbetsplatser om datorn i fråga kan köra på 3 skärmar (vilket är ovanligt). Om man önskar ljud på arbetsplatserna kan man göra detta med ett USB-ljudkort och sedan konfigurera programmen att beroende på program spela upp ljudet på olika ljudkort. På detta sättet kan exempelvis de som sitter vid projektorn se på en DVD film samtidigt som personen som sitter vid arbetsplatsen kan titta på en film på youtube båda med ljud.
Om man önskar kan den bärbara dator kompletteras med en dockningstation så kan man enkelt koppla loss den för att använda resande. Hela lösningen drar mellan 100 och 120W och erbjuder i princip alla multimedia lösningar som kan tänkas behövas. Man kan även spela relativt avancerade spel på låg grafikinställning.
Om man önskar ett mer lättanvändbart system kan man komplettera med en fjärrkontroll och en mediecenter mjukvara. Detta görs allt på projektorn kan styras från en fjärrkontroll oberoende av arbetsstationen.

Genom att addera en Netbook kan man lägga till ytterligare en arbetsstation, denna kan kopplas upp till huvuddatorns uppkoppling direkt via WLAN eller via CAT-5 LAN och en korskopplad kabel detta till en ringa ökning av effektförbrukningen av ca 30-40Watt och en kostnad på runt 3000kr. Om man vill ha ytterligare arbetsstationer kan man lägga till ytterligare en till Netbook då behöver man dock en hub om man ska köra över fysisk nätverk.

Alterantiv 2:
Om man vill ha en lite mer permanent lösning kan de se ut på fölnade sätt.

Genom att ersätta de bärbara datorerna med så kallade ITX moderkort kan man bygga en lite mer permanent lösning. ITX moderkort är realtivt ibilliga från 600kr och behöver då endast kompletteras med hårddisk, nätdel och minne total kostnad runt 1500-2000kr beroende på vad för konfiguration man väljer. Dessa kan med fördel köras på direkt på likspänning vilket gör dem lämpliga om man lever off grid.
Man kan utan problem komplementära dessa minidatorer med PCI grafikkort för att köra 2 eller flera skärmar. Med en sådan lösning kan man exempelvis driva en projektor, en köks-TV och en sovrums-TV från en och samma dator som endast drar runt 15Watt.

ITX moderkorten finns i dagsläget med dual processor ELLER PCIx16. Men man kan i dagsläget inte få dualprocessor och PCIx16 i samma burk. Så antagligen får man välja att ha bra grafikkort eller bra processor. Detta är en situation som inte lämpar sig vidare för moderna spel, men för äldre spel som endast kräver en processor kan man med fördel använda denna lösningen, spelprestandan är till största del beroende på grafikkort. För de flesta lätta spelapplikationer räcker det utmärkt med ett grafikkort för runt 500-700kr av passiv typ. Om man ska gå på tyngre spel så är ITX inget alternativ.

Alternativ 3:
Om man vill spela så finns de inte riktigt något alternativ, men man kan fortfarande spara en del på övriga kringutrustning. För att kunna göra en riktigt bra besparing behöver man köra en virtuell maskin. Exakt hur man gör detta vet jag inte, och jag vet heller inte hur bra de fungerar. Men teorin är följande. Man har en kraftfull dator som låtsas som att den är flera stycken datorer som flera personer kan använda samtidigt.
Vinningen med detta är att en normal dator bränner vid kontors arbete och filmtittning ungefär 90% av sin energi på att pausa. Om man har en kraftfullare dator i stället för två klenare blir denna energin som går åt för att pausa relativt sett lägre.
Om man väljer Intel eller AMD plattform gör mycket liten skillnad. AMD är något billigare, Intel är marginellt effektivare. I vilket fall som helst är de lämpligt med en platform som har väldigt många PCI-X socklar.
När man väljer processor till en sådan lösbning vill man ha så många kärnor som möjligt. 4 är bra, 6 är bättre (svårt att få tag på i dagsläget). Om man vill ha riktigt extrem prestanda kanske man t.o.m behöver titta på multi-CPU system, men 6 kärnor borde räcka för de flesta.
När man väljer grafikkort är de även viktigt att titta på hur mycket ström de drar. Ett ATI/AMD 4850 eller nVidia 250 har tillräcklig kraft för nästan alla nya spel i dagsläget. Om kraften saknas så kan man enkelt byta grafikkort till en spelstation. Ett passivt grafikkort är att föredra eftersom även fläkten drar en del effekt.
Fläktarna kan dra upp till 15% av energin i en modern dator. Det finns ett trix. Genom dra en slang (typ ventilations slang) från utomhus direkt in till baksidan på datorn så kan man kyla datorn med sval utomhuss luft (rekomenderar luft från nordsidan, annars kan de ge katastrofalt resutlat på sommaren). Denna metod att kyla datorn på är extremt effektiv, man behöver bara en fläkt med en centralt placerad termosensor.

Genom att koppla två terminaler till varje grafikkort kan man utnyttja grafikkorten maximalt. Varje grafikkort har en egen begränsad 3D kapacitet, men genom att kombinera en spelstation med en film station så minimerar man påverkan. Om man har väldigt många kärnor kan man dedikerad en kärna till varje enskild spelstation.
Det är ganska lätt att bygga ihop ett sådan system rent praktiskt. Men att installera det är ganska bökigt. I praktiken behöver man köra upp till 8 operativsystem på samma dator beroende på hur man väljer att göra. En sådan konfiguration bör överlämnas till en expert.

Skulle vara väldigt intressant och höra om någon läsare har installerat ett sådant system eftersom jag själv aldrig har testat.

söndag 10 maj 2009

Spara och slösa, och spara mer och spara absurt.

Har ska jag gå igenom vilka olika prylar i hemmet som tar ström och hur man sparar på dem.
Jag kommer bara gå igenom de värsta strömtjuvarna. Förvisso drar en kaffekokare väldigt mycket effekt, men man använder den oftast bara 10 minuter per dag så totalt gör de inte speciellt stor skillnad.

Inställningarna är följande:
Tid för film: 2 timmar/dag, Film i HD 1timme/dag, Spel 3timar/dag, Datoranvädning (utöver spel) 3timmar/dag. Elpris 1:20kr/kwh, ränta 5%. För apparater som inte klarar HD körs de som vanlig uppspelning.

Så här kan de tänkas se ut. För de olika PC modellerna räknar jag med en som kostar 15kkr, en för 10kkr och en för 5kkr. Som synes drar kaffekokaren betydligt mycket mer el än vad den kostar i inköp, men å andra sidan är de väldigt lite jämfört med allt annat.

Som synes är standby elen inte så extremt stor som de ofta hävdas. Orsaken till att de får så groteska siffror i propaganda artiklar om standby el är att de räknar ofta med gammla TV apparater som har förvärmning. Denna värmning gör att TV:n startar fortare, men tar mellan 10 och 20 Watt konternuerligt. Denna metod förbjöds på 90-talet och nu finns ju knappt CRT TV apparater kvar så problemet är ett minne blott. Det finns dock en brasklapp för moderna spelkonsoller som i halvavslaget läge kan uppdatera sig sjäv och då dra väldigt mycket ström.

Den här grafen var inte specielt intressant egentligen. Tänk att vi i stället lever offgrid och elen produceras via vindkraftverk med backup på diesel av ett genomsnittligt pris på 5kr/kwh samt att man har 4 barn i tonåren som sitter och surfar, tittar på film och spelar all ledig tid. 8 timmar spel, 8 timmar dator, 6timmar film och 2 timmar HD film.

Här ser man tydligt exempel på när olika effekter tar ut varandra. För en bärbar DVD spelare drar mindre ström, men den kostar mer. För denna användning tar de nästan exakt ut varandra. Om man ändå ska ha en bärbar DVD spelare, kan man köpa en, om man inte behöver en, kvittar det.

Nu har jag inte alls räknat med synergi effekter. Om man ändå har en PS2-slim liggande är de onödigt att köpa en DVD spelare, man kan ju lika gärna visa film på den. Däremot visa film på en PS3:a som inte är HD är mycket olönsamt. Visa film från skiva i en Xbox360 är olönsamt i samtliga kombinationer då den inte kan köra BD. En standalone BD spelare drar mindre el till sån grad än en PS3:a så att man kan köpa en för bara mellanskilnaden.

För nästan all utrustning utom de nya konsollerna och vissa köksmaskiner som är extremt billiga, är driftkostnaden nästan försummbar brevid inköps kostnaden. Samma senario som innan.

Eftersom en dator kan användas som både filmvisare, spelmaskin och kontrosmaskin så är borde priset kompeseras av dess mångsidighet. Faktum är att man både kan surfa och titta på film på samma dator samtidigt om man har ett modernt grafikkort. Teoretiskt sett finns de inget hinder från att ha en dator som gör alla typer av spel/surf/film visningar i hushållet samtidigt, dock sätter de flesta operativsystem gränsen vid att man max kan ha en inputt samtidigt. Med virutuel PC mjukvara kan man teoretiskt sett köra flera stycken användare på samma dator. Eftersom de flesta operationer som inte är spel drar mycket lite prestanda är detta inget större problem rent prestanda mässigt. Jag har aldrig testat de sjäv och vet inte hur bra de fungerar i praktiken.
Att köpa en begangad PS2:a är ingen bra idé, de drar väldigt mycket ström relativt hur mycket de kostar. Även att köpa begangade PS3 eller Xbox360 är en dyr historia, men skilnaden är betydligt mycket mindre. Men med ett högt elpris kan man bränna hela inköps priset i elförbrukning redan på ett år!
En top off the line PC förbrukar enorma mängder energi. En medium PC förbrukar märkbart mindre energi. En slimmad PC förbrukar mindre energi än de flesta konsoller, den kan trots det spela motsvarande spel i PC portningar (om än med något reducerad grafik).
Min lösning för den lite större familjen är att koppla en slimmad PC till husets filmvisnings skärm i ena ändan och till en surf terminal i andra ändan så kan 2 eller flera personer använda den samtidigt. Om man har riktigt många familjemedlemmar som vill surfa samtidigt så kan de vara lämpligt att satsa på virutuel PC lösningen, då får man extremt mycket datakraft per kwh el. Med ett modernt grafikkort kan man utan problem koppla 4 skärmar till samma dator. Genom att exempelvis köra en mediacenter lösning till filmvisnings skärmen kan styra allting från en vanlig fjärkontroll.

Vi behöver visa bilderna med. Jämför de vanligaste lösningarna med en ovanlig lösning. Fortfarande samma situation med mycket filmtittande, spelande och surfande fast med normalt elpris. Här ser man att en netbook eller notebook kan spara 400kr/år på en skärm, men besparingen blir till lidande erognonomi, något jag inte rekomenderar. Ha alltid en riktig skärm till om datorn används stationärt!

Som kanske är tydligt för filmvisare så är priset redan med normalt elpris en ganska liten del av kostanden. Detta beror på att livslängden är lång och att TV-aparater helt enkelt tar mycket el. Kom ihåg med nuvarande konfiguration behöver man minst 3 skärmar totalt.

Men de här är inget kul, vi skruvar upp elpriset till off grid pris och ser vad resultatet blir.

Glöm plasman säger jag bara! (den fortsätter långt utanför bilden) Ha ett gigantisk film rum med 72" duk är med dyrt, men något som är teoretiskt möjligt. Tjock-TV eller Platt-TV spelar ingen roll. Att platt-TV skulle dra mer ström är även det en myt. 20" köks-TV? Ja varför inte, faktum är att om de hindrar någon från att slå på 32":aren kan de bli en ren besparing! Orsaken att TV-apparater börjat bli mer energi krävande är helt enkelt för att de blivit större. En LCD drar i många fall mindre än en CRT. Ett köpa en monitor, eller återvinna en gammal är de absolut bästa alterantivt. En gammal 19" TFT skärm kan köpas begangad för nån hundralapp och ny för under 1000kr, den drar mycket mindre energi än en TV i samma storlek. Om man ändå har en DVD-spelare, PS3, dator eller digitalbox som källa kan man lika gärna använda en monitor (man får dock trixa med adapterkablar å så).

Om man väljer mellan en CRT och en TFT skärm till datorn är valet sjävklart. TFT är bättre på alla vis. För samma kostand som en 19 CRT kan man köra en 24" TFT. Även på 24" är en monitor för Off-grid fullt möjlgit. På 32" blir de dock inget vidare, bättre att ha 2 stycken 24":are eller ännu bättre en kombination av en 24":are och något annat energisnålare.

Utmanaren här är diod projektorn. Med upp till 100 Ansi Lumen ger den lika bra ljus som en konventionell projektor för 10år sedan. Man kan utan problem ha en 28" bild med en Diod projektor i fullt dagsljus eller en 42" bild i dämpad belysning. Tänk på att använda en duk med bra kvalite. En projektorduk är inte bara en vit duk. Den är behandlad med ett specielt reflekterande skikt som förstäcker ljuset upp till de dubbla och dämpar ljus inkommande från fel vinkel. Detta gör att även en ljussvag projektor kan användas i fullt dagsljus. Med en upplösning på 800*600 är upplösningen 10% bättre än vanliga TV signaler. Innom kort kommer de även diodprojektorer med upplösning på 1024*768 vilket i praktiken innebär att man får HD-likande kvalité.

Mitt förslag till folk som vill vara energisnåla. 19" monitor till barnen, inget problem, bra arbetställning är viktig. Plasma TV, glöm det. Storibilds projektor, vist men bara energi snåla modeller i mörka rum. Köks-TV, absolut! 24" monnitor att sitta och jobba på, inget problem. Diodprojektor, överallt där de är lämpligt, förbrukar extremt lite energi. Även med absurt högt elpris kostar de bara några kronor per år att driva en med flera timmar om dagen anvädning.

söndag 3 maj 2009

Energisnål eller kostnadssnål

Här kommer ännu ett avsnitt om hur man sparar pengar i kombination med offgridlevande. I ett hem är de mycket som kostar. Vatten, värme, elkostnad och amortering. Den obetalda dubbelarbetande kvinnan är något som jag ofta vill glömma bort. Men trots att jag är man och feministerna hävdar att kvinnorna gör de obetalda hemarbetet så har jag råkat på de ett par gånger ändå! Jag sätter här en tämligen låg timmlön på 80kr. Om man har barn kanske man kan muta dem annars så kanske man kan gå en timme tidigare från jobbet och stämpla ut den som ledighet vilket man iaf slipper att skatta för pengarna.

Klicka för större bild
Priset för el är satt på tämligen dyra 1:20, trots det dominerar arbetskostnaden över alla kostnader utom uppvärmningen. Amorteringen är beräknad på att alla maskinerna är på halva livslängden och är av billigare typ.

För att jämföra standardboende med 3 andra boende typer. Konventionellt energispar boende, hippie boende och något som jag kallar "mitt energispar". Mitt energispar är i snarlikt med konventionellt energisparboende men ett steg längre mot självförsörjande boende.

Klicka för större bild
Detta är en sammanfattning för alla viktiga hemfunktioner. Som synes har den konventionella familjen mycket stora elkostnader, märkbara vattenkostnader, samt mediokra arbetskostnader. Energispar familjen har reducerat elkostnaderna rejält men ersatt stor del av den av andra uppvärmningskostnader. Hippie familjen lever i stort ett modernt liv med snarlika bekvämligheter som vem som helst, värme, lagad mat och underhållning. Detta till en enorm arbetskostnad. "Mitt energispar" reducerar elförbrukningen ytterligare till kostand av amortering och en måttlig arbetsinsatts.

Specifierad kostnad
El: 1:20
Värme: 65öre
Arbetspris: 80kr/timme
Vatten: 17kr/m^3

Klicka för större bild
Samma grav som ovan men specificerad över de olika kostnaderna, gör en snabb genomgång.
Standard: Inga konstigheter
Energispar: Disk, tvätt, spis, kyl, frys samt lampor utbytta till normal energisparande modell (klass A++ samt AA). Intressant nog att induktionsspisen värmer upp maten så mycket snabbare att reduktionen i arbetskostnad är större än i energikostnad. Dator och TV inköpta specifikt för att reducera energibehovet.
Hippie: Diskning, tvättning är gjord med handkraft. Ljus är ersatt av stearin (vilket trots dåligt ljus är betydligt dyrare), vedspis och braskamin ersätter värme och vanlig spis. Isblock ersätter kyl/frys. Och joddla 3 timmar per kväll ersätter TV och Dator (grafen fortsätter långt utanför kanten på bilden till 88 000kr/år)
"Mitt energispar": Har tagit till den mest optimala lösningen som kan tänkas. Toaletten använder återvunnit vatten. All tvätt vägs innan tvättning för optimal tvättvolym (20% effektivisering, energi, vatten och arbetstid). Optimal belysning. Specialbeställd elektronik. Kyl/frys mot oisolerad yttervägg på nordsida. Automatisk värmepanna i kombination med solvärme. De hela resulterar i relativt stora investeringskostnader, men mycket små energi och vattenkostnader. Även arbetsbehovet ökas något.

Jag ska nu göra några scenario för att se hur olika lösningar regerar i olika situationer.

Scenario 1:
El och värmepris ökar betydligt. Priset på el ökar med 200% och priset för värme med 75%. Övriga kostnader är oförändrade. Detta kan simulera en ostabil framtid med energikris eller ett offgrid boende där den egengenerade elen är mycket dyr.

Klicka för större bild
Detta är en formlig katastrof för standard familjen. Energispar familjen klara sig något bättre, men även de drabbades hårt. För hippie familjen gör de just ingen skillnad. Och för min lösning blev skillnaden högst marginell.

Scenario 2:
Arbetskostnads priset blir 0kr/timme. Detta kan bero på ena parten i familjen blir arbetslös eller det finns en feminist i familjen som helt enkelt tycker om obetalt hemarbete väldigt mycket. Alla andra priser är som i ursprungs exemplet.

Genast förstår man varför hippies lever som de gör. Eftersom de inte kan få jobb så är de helt enkelt optimalt på de viset. De höga amorterings kostnaderna för hippiena beror på att jag valt en relativt modern livstil för dem trots allt.
Vad som med blir uppenbart är att amorteringar är en av de största delarna av kostnaderna, även uppvärmning kostar mycket. Men även om man helt räknar bort uppvärmningskostnaderna så tar övrig maskinre i hemmet så mycket elkraft att de kompenserar för hela amorteringskostnaden inklusive för uppvärmningssystemet för "mitt energispar".

Scenario 3:
Piga, eller betalt hembiträde. Med dagens skattesats kostar det runt 375kr/timme med moms och sociala avgifter.

Att ha en piga med dagens skattesats är helt enkelt mycket dyrt. Man måste i praktiken vara politiker för att ha råd med det. 200 000kr/år är inte riktigt att leka med. För hippie familjen går pigan på hela 3/4 miljon/år. Med skatteavdrag för hushållsnärma tjänster minskar kostnaden från dryga 200 000kr till runt 140 000kr.

Scenario 4:
El genererat från eget vindkraftverk med dieselaggregat som backup samt batterikapacitet för 2 dygns stiltje. Här med arbetskostnaden borträknad. Offgrid boende helt enkelt. Värmen i typfall 2 kommer från egenhändig vedhuggning. Elkostnaden uppskattas till 5kr/kwh. I offgrid boende är den egna insatsen en del av upplevelsen så jag räknar även här med ingen arbetskostnad.


Ps. Vid 23 kr/timme så lever en hippie billigare än en normal familj. Vid 18kr/timme lever hippien billigare än energispar familjen. Men för att slå min lösning med dagens energipriser måste de jobba för under 7kr/timme.

Häng kvar, om några dagar kommer en artikel om hur man får sitt hem att förbrukar så lite energi som möjligt utan att ruinera sig på amorterings kostnaden.

lördag 2 maj 2009

Omröstning maj


Så här blev omröstningen, eller om man hellre vill se de som en tårtbit.

Nu kunde man rösta på flera alternativ i denna omröstning, något som ganska många tycks ha missat. Totalt var det 75 röstaktioner, betydligt mindre än vad aftonbladet får, men trots de någorlunda tillräckligt för att få en hyfsad statistisk säkerhet bland minna läsare. Av dessa 75 röstaktioner beräknar jag att mellan 50 och 55 var individuella väljare. Jag antar 50 väljare.

Minskat beroende av andra länder

Var 11 personer som tyckte detta var viktigt. Känns som en ganska förväntad siffra, vad som möjligen förvånar är att fler inte tycker detta är viktigt i en instabilare värld.

Förbättra bytesbalans och ekonomi

Det var 6 personer som tyckte detta var viktigt, detta är faktiskt en av de första och största bidragande orsakerna till att energi är så hårt beskattat som det är idag. I början handla det överhuvudtaget inte om miljön, utan helt enkelt ekonomin.

Minska utsläppen och föroreningar i närmiljö
16 personer tyckte detta var viktigt. Något jag undrar varför varför inte alla tycker. Vad är viktigare än att kunna andas frisk luft? Slippa cancer på grund av luftföroreningar. Faktum är att cancer på grund av föroreningar på grund av regionala utsläpp är mer än 1000 gånger vanligare än på grund av radioaktivt sönderfall.

Minska påverkan på klimatförändringar
Den kanske viktigaste frågan ur ett rent undersöknings tekniskt sammanhang. Det var 27 personer som rösta på denna. Det finns alltså minst 11 personer som tycker att den flummiga obevisade AWG teorin som helt saknar vetenskapligt stöd är viktigare än att slippa kvävas tills döds på grund av lokala föroreningar. Utsläpp från kraftverk är något de flesta har sett, luktat och märkt av. Men AWG finns det ännu inte en människa på jorden som sett något av, trots det är de fler som tror på det än vad man ser och märker.... underligt.

Minska straffbeskattningar på energi
Ganska få som tycker att detta är viktigt, bara 5personer. På sätt och vis har straffbeskattningen många fördelar i form av styrbart energibehov och tillskotts pengar till staten. De har å andra sidan nackdelar med sämre konkurensfördelar mot 3:e världs länder som är helt utan skatter på energi.

Vill inte minska kol/olje beroendet
Bara 5 personer som tycker att detta är en bra idé. Något underligt tycker jag, att vara beroende kan väll aldrig vara bra?

Annan orsak
Det verkar finnas viktiga punkter jag har missat, 5 personer tycker att något annat än minna alternativ har varit viktiga. Om du är en av dem, posta en kommentar!

måndag 27 april 2009

12km^2 Solkraft

Lite räkneexempel är alltid kul. Hur mycket behöver solkraften kosta? Runt 10-20öre/kwh.
Hur många kvadratmeter behöver man för att ersätta ett normal stort kolkraftverk, säg runt 150MW.
Låt oss säga att kolkraftverket är av baskraft typ, de är den typen som troligen först kommer att ersättas. Kraftverket har en deutycykel på runt 70%.
Ett fast monterat solkraftverk har ca18% sol vinkel cykel (utanför vändkretsarna) och de flesta länder som inte är rena öknar har en molinfrihets faktor på runt 35% (+-8%) normalt).
Total deutcykel på ca 6%. Vi behöver alltså en installerad effekt på 150/6%*70%=1750MW. Solinstrålningen i Sverige är runt 1kw/m^2 och i Spanien runt 1,4kwm^2 (markyta).
Det behövs följaktligen den här mängden markyta.
A: Sverige, 15% verkningsgrad: 11km^2
B: Sverige, 40% verkningsgrad: 4,4km/^2
C: Spanien, 15% verkningsgrad: 7,8km^2
D: Spanien, 40% verkningsgrad: 3,1km/^2

För 920GWh/år kan man ränta runt 2,5Miljarder på 20år, mycket pengar blir det. Men de inkluderar inte underhåll, strunt i underhållet så länge.
2 500 000 000kr/11 000 000m^2=227kr/m^2
Räknar alla exempel:
A: 230kr/m^2
B: 570kr/m^2
C: 320kr/m^2
D: 810kr/m^2
Detta är förvisso per m^2 markyta, för att få motsvarande mängd celler så behöver man i Sverige multiplicera investeringspotentialen till 1.4 och Spanien med 1.2

Så för att de överhuvudtaget ska va teoretiskt rimligt behöver följande faktorer uppfyllas
1: Solceller måste bli billigare än fönsterglas
2: Man måste ha enorma energisänkor att äta upp peak produktion
3: Överföring av energin måste vara en obefintlig kostnad. För att kunna jämna ut växlingar i väder och dag/natt cykler behöver energin transporteras ca 300mil.

Vid pilen finns ett kraftverk som motsvarar kapaciteten av panelerna som räkneexemplet handlar om. Alla 3 svarta ytorna på kartan motsvarar kapaciteten med 15% verkningsgrad, medan 1 av motsvarar något mindre än 40% verkningsgrad med samma effekt.

Uppenbarligen för att ersätta kraftbehovet av en normal medelstor stad som på bilden behöver man solfält som är större än hela staden även för verkningsgrader så hög som 40%. Uppenbarligen även för att bara ersätta delar av kraftproduktionen med solceller på tak så behöver verkningsgraden vara avsevärt högre ens för att erbjuda ens ett mediokert tillskott.

För er som läser i DN http://www.dn.se/nyheter/varlden/nytt-stod-kan-ge-dig-egen-el-1.857422 borde ni med hjälpa av denna enkla bild förstå galenskapen i att stödja denna massförstörelse!

tisdag 21 april 2009

Lösningen på jorens alla prolbem


Jag har precis gjort en maskin som löser alla jordens problem.
1: Stoppa i blommor
2: Kör den genom den hemliga maskinen
3: Ut kommer lösningen på alla jordens problem.

Det står
A: Blommor
B: Hemlig maskin
C: Lösningen på alla jordens problem

lördag 28 mars 2009

Får och floskler

Nu skall ljusen vara ner släckta av någon orsak. För miljön, men riktigt hur som de hjälper miljön är de ingen som förklarar.
Faktum är att många automatiska system kompenserar för ner släckningen och andra system struntar i det fullständigt.
Så hur ser det ut, jag tog en sväng runt huset och tog ett par bilder med ljusförstärkare. Ljuset på bilderna är i vissa fall 10 gånger svagare än vad som kan uppfattas av blotta ögat.

Några saker blir genast uppenbart. Ca hälften av lägenheterna är närsläckta. Övriga är skarpt upplysta. De något gröna skenet strax vänster om balkongen på andra våningen kommer från en bandning av vita och gröna LED. De gulaktiga vid entré dörrarna kommer från lysrör och de gulaktiga på högra delen av balkongen och är lågenergilampor. De ännu gulare skenet höger om den är högst troligen glödlampor. Att döma av de svaga skenet troligen högst 100W totalt.

Vidare ur en annan vinkel syns att snön är kraftigt upplyst. Detta kommer främst från ströbelysning från vägen. Vad som mer tydligt syns är att himlen, trots att det är mitt i natten är tydligt upplyst. Detta är moln som reflekterar gatubelysningen. Detta är något man vanligen inte ser, här blir det dock tydligare, delvis på grund av att de är fottat i en mörk vinkel, delvis på grund av att mörkerkameran tydligare ser det. För blota ögat går det med viss svårighet att se.

Ljust som mitt på dagen, här ser man tydligt att kommunen har bytt till moderna fullspektrum lampor. Dessa drar förvisso mer el än de gula natrium lamporna, men mindre än de flesta andra. Det ser inte speciellt nersläkt ut här inte (bilden tagen kvart över nio).

Men ljus himel. Här kan man tydligt se att de är som ljusast mot stadens centrum. Detta ljussken kan man faktiskt se flera mil ut på landsbyggden från staden.

Mer intressanta bilder. Fönsterna till vänster på andra våningen samt de två första på nedre våningen har glödlampor som lyser upp dem. De andra ljusa fönstret på andra våningen har en röd lågenergilampa, det andra en vanlig lågenergilampa och de tredje ett lysrör. I källaren har de första ljusa fönstret ett dagsljus lysrör, och det andra ett konventionellt.

Detta är den mörkaste delen av kvarteret. Trots de ser flera fönster tämligen ljusa ut. Detta beror troligen på att de använder stearin ljus där.

Hur vet jag vad för typ av lampor folk använder. Ganska enkelt. Kör in bilderna i ett bildbehandlings program och tittar på fördelnignen rött, grönt och blått ljus och jämför med en känd referens. Detta är inte lika exakt som att köra med spektrografi, men halva vägen där i vilket fall.

Vad lär vi oss av detta? Inte specielt mycket är jag rädd. Löjliga jippon spelar ingen större rol för naturen. Någon större påverkan av strömmen gör de heller inte, efterrsom privathems belysning är en mycket liten del av elförbrukningen. Frågan är hur många som kom ihåg att stänga av elementen med. Faktum är att elementen kompenserar för de energibortfall som lamporna ger om man släcker dem.

Om man ska spara energi får man nog ta och göra där som de förbrukas mest, och inte minst.

söndag 22 mars 2009

Off Grid boende, är de billigt?

"OffGrid" vad betyder det egentligen? Ordet är naturligtvis på engelska och blir på svenska fritt översatt "Ej ansluten till nätet". Vilket nät syftar man då på? I princip alla. I de flesta städer finns de många nät, inte bara de vi tar för givet så som internet och avloppsnätet utan i själva verket ett stort antal. Här är en lista på de vanligaste i ordning som de normalt sett är lokalsierade i höjdled.

Internetanslutning
Kabel-TV anslutning
Telefonnät
El Anslutning
Fjärrkyla (relativt ovanligt)
Fjärrvärme
Färskvatten
Dagvatten (ibland kombinerat med kloak)
Kloak

Alla näten finns inte i de alla städer, fjärkyla är exempelvis ganska ovanligt, och dagvatten är i vissa städer, specielt med äldre stadskärna, kombinerat med kloak. Orsaken att näten ligger i den ordningen är helt enkelt för att man grävde ner de djupaste först och sedan grävde grundare och grundare för att näten inte skulle krocka.

Ser löjligt ut, men faktum är att de ser ut på de sättet under många städer. I vissa länder finns de dessutom gasledningar. Väljer dock att bortse från det då det är relativt ovanligt i Sverige.

I vissa städer har man valt en mer sofistikerad modell. Främst städer där avloppsnäten är mycket gamla och de renoverades så tidigt som på början av 1900-talet.

Denna lösning gör att man kan underhålla och lägga till mer system utan att gräva upp gatan. Lösningen är å andra sidan mycket kostsam att anlägga.

De olika systemen kan kombineras enligt funktion på följande vis.
Kommunikation:
Internet
Telefon
Kabel-TV

Kraft:
Fjärrvärme
Fjärrkyla
Elkraft
(Gas)

Försörjning:
Färskvatten

Avlopp:
Dagvatten
Kloak

"Off Grid" är på sätt och vis ett relativt begrepp. På sätt och vis lever många idag delvis "off grid". T.ex. alla som har egen brun och egen 3-kammar tank är frikopplade från både Färskvatten och kloak. Dagvatten är något de flesta som bor på landet inte alls bekymmrar sig om. Syftet med dagvatten är främst att leda undan vatten från gatorna ner till närmaste vatten drag. Felaktig dimentionerade dagvattensystem är faktiskt orsaken till många översvämningar i storstadsområden.

Jag kommer här att lista alla saker som behöver kopplas upp en och en med olika lösningar.

Komunikation - Intenet
Detta är en svår nöt att knäcka. I praktiken är de omöjligt att frigöra sig från nätet för komunikations uppkopplning, då hela syftet med lösningen är att man är uppkopplad till någon annan.
Lösning 1: Skaffa ett mobilt internet uppkoplning, exempelvis 3G sticka till datorn.
Fördel: Billigt, enkelt
Nackdel: Dålig prestanda, slumpmässig täckning
Lösning 2: Skaffa en fast 3G anten som kopplas till en hemma router.
Fördel: Kostanseffektivt, tillräcklig prestanda för de flesta, mycket lång räckvid
Nackdel: Kräver abonemang
Lösning 3: Använd W-Lan och riktanten för att koppla upp sig mot komersiel W-lan punkt altenativt privat sådan
Fördel: God kapacitet, kostandseffekivt, kan fungera utan abonemang
Nackdel: Begränsad räckvid
Lösning 4: Dra en fast uppkoppling, t.ex. fiber.
Fördel: Extremt hög kapacitet, biligt i drift, stabilt
Nackdel: Mycket hög instalations kostnad

Komunikation - Telefon
Även telefon är en komunikations typ, man måste helt enkelt vara uppkopplad för att använda en telefon.
Lösning 1: Strunta i fast telefon, använd endast mobiltelefon
Fördel: Billigt, enkelt, smidigt
Nackdel: Inget fast nummer till hushållet, beroende av mobiltelefonoperatörer.
Lösning 2: Använd IP-Telefoni
Fördel: Billigt, fast nummer, riktig telefon
Nackdel: Både telefon och intenett använder samma system, om de ena systemet slutar fungerar så gör de andra det med.
Lösning 3: Använd fast mobiltelefoni
Fördel: Stabilt, ger eget nummer, realtivt säkert, kan delas med internet via 3G fast antenn
Nackdel: Något komplicerat, ingen redundans ifall man delar
Lösning 4: Dra fast telefonkabel
Fördel: Stabilt, eget nummer, ger möjlighet till internet via telefonledning
Nackdel: Kan lika gärna dra fast IP kabel, dyrt, oflexibelt, inte specialitet "off grid"

Komunikation - Kabel-TV
Kabel-TV är i praktiken envägs kommunikation. Kanske inte nödvändigt för ett hushåll men något många vill ha.
Lösning 1: Det mest uppenbara, använd Satellit TV i stället
Fördel: Konventionell, enkelt
Nackdel: Ger en ful antenn, dyrare än andra lösningar
Lösning 2: Fler kanaler via marksänd digital TV
Fördel: Enkelt, billigt, smidigt
Nackdel: Få kanaler att välja mellan, behöver fortfarande en extern antenn
Lösning 3: Använda en slingbox hos någon som har Kabel-TV
Fördel: Ger närmast obegränsad tillgång på kanaler, kräver ingen annan utrustning
Nackdelar: Kan endast ha en TV per box. Kräver internetuppkoppling, kräver någon med slingbox server
Lösning 4: IP-TV via operatör
Fördelar: Många kanaler, enkel lösning, relativt billigt
Nackdel: kräver bandbred, kräver en operatör som stöder din IP-uppkoppling
Lösning 5: Gå över till innehålls baserat tittande. Dvs titta på enstaka avsnitt eller sändningar via nätet i stället för att abonnera på en hel kanal.
Fördelar: Billigt, kräver ingen special utrustning (vilken PS3, Xbox 360, nätdator som helst fungerar). Kan ha obegränsat antal apparater. Kan ha flera TV-apparater på en dator, flexibelt, mindre reklam, ingen TV-lättja eller zapande, bandbredds snålare än andra IP lösningar, mycket material går att få tag på i HD.
Nackdelar: Luddigt juridik, vissa sändningar kan vara omöjliga att se direkt, kräver viss men måttlig bandbredd.

Att på något sätt kalla kommunikation "off grid" är knivigt. Så länge man överhuvudtaget kommunicerar med omvärlden på något sätt är man alltid ansluten till ett nätverk. Man får helt enkelt ta de mellan tummen och pekfingret. Antagligen blir man isolerad fullständigt, annars måste man helt enkelt kompromissa. Personligen föredrar jag lösningen där både telefon och TV går via IP trafik. Detta begränsar behovet till koppling till omvärlden till endast ett system. I nödfall får man helt enkelt använda sin personliga mobiltelefon som backup vilket de flesta har i dagsläget.

Kraft:
Vad de gäller kraft har man betydligt mer valfrihets, men kostanderna blir där efter. Kraft har fördelen att den kan konverteras på olika sätt. Värme kan bli kyla, kyla kan bli el och el kan bli värme. Men allt sker till en förlust. Att konvetera är alltid en förlustaffär, men ibland kan de vara nödvändigt eller helt enkelt bara enklare eller billigare.

Kraft - Värme
Värme är närmast ett måste i ett modernt hem. Värme består av två delar, tappvärme och uppvärmnings värme. Normalt sett så skapar man båda från en gemensam källa, men i vissa fall kan de vara lönsamt att sprida upp det då tappvärme och uppvärmnings värme har några fördelar. Fördelarna beror ofta på vilken lösning man väljer.
Lösning 1: Direktverkande el, en lösning som har varit mycket vanlig tidigare.
Fördelar: Enkelt, billigt att installera
Nackdelar: Kräver enorma mängder elkraft, vilket ofta är dyrt, och i "off grid" boende ofta ännu dyrare.
Lösning 2: Värmepump av mark, sjö eller djuptyp som pumpar mot en ljummen vatten reservoar. Detta är den effektivaste formen av värmepump. Den kan ge värden motsvarande 500% värme av energi in, men mer realistiskt 400% för normala driftsituationer. Värmen pumpas till ca 30 grader varvid de normalt sett används som golvvärme eller som bas för vidare uppvärmning till tappvärme.
Fördelar: Ger betydligt bättre verkningsgrad än lösning 1, enkelt att underhålla.
Nackdelar: Kräver ganska stora mängder elkraft, ökar beroendet på elkraft, relativt dyr i installation, över 50kkr + vatten system.
Lösning 3: En gammal hederlig panna, kan kombineras som en bras panna för dekorativt syfte eller pellets hybrid lösning för att fungera automatiskt. Lösningen kan vara delvis automatisk eller helt manuell. Att lämna hemmet under 1-2 veckors tid behöver inte vara något problem, med en lite större bufferttank kan hushållet hållas på runt på lämplig temperatur under längre tider. Med dator styrning kan de programmeras för att höja temperaturen till lämplig temperatur t.ex. efter hemkomst från en semester.
Fördel: Relativt driftbillig lösning, råmaterialet finns i naturen, konventionell, väl provad, kan kombineras med ett automatiskt uppvärmningssystem.
Nackdel: Kräver ganska stora mängder ved, behöver köpa pellets från marknaden vid pellets drift, kräver regelbunden tillsyn, kräver en större mängd arbete.
Lösning 4: Solvärme ger gratis bränsle på en relativt lite yta. Endast ett par m^2 räcker utmärkt för att värma ett medelstort hus. Lösningen har dock nackdelar, när de finns mycket sol är behovet av uppvärmning litet. En solvärme lösning kan med fördel kombineras med t.ex. en pol som även behöver värme mitt i sommaren.
Fördelar: Gratis bränsle, ger ganska stora mängder värme, relativt lågt installations pris
Nackdelar: Kräver kompletterande uppvärmning, väderberoende, inverterad verkningscykel
Lösning 5: Passivhus. Genom att isolera huset överdrivet minskar behovet av uppvärmning till den grad att det helt enkelt blir försumbart. Behovet av tappvärme är dock bibehållet
Fördelar: Enkelt
Nackdelar: Dyr installation, svårt att efterfixera, behöver extra värme när ingen är hemma, löser inte tappvatten problemet.

Kraft - Kyla
Fjärrkyla är en av de ovanligaste krafttyperna, och en av de nyaste runt om i världen. Fjärrkyla används primärt som komfortkyla och för kylning av förvaring av mat, både i fryst och kyld form. Båda delarna används normalt i hem, inte så ofta i Sverige, men väldigt vanligt längre söder ut.
Lösning 1: Eldriven kompressor, detta är den vanligaste lösningen dom används i exempelvis värmepumpar och kylskåp.
Fördel: Enkelt, billigt
Nackdel: en hel del elkraft, låter en del
Lösning 2: Abortbions kyla, omvandlar värme till kyla. Kombineras lämpligen med en solvärme panel så kan man få komfortkyla när de behövs som mest, dessutom utnyttjar man solvärmen effektivare.
Fördelar: Potentiellt låga driftkostnader
Nackdelar: Okonventionellt (svårt att få tag på), komplicerad installation, fungerar tvivelaktigt för kylskåp eller frysar.
Lösning 3: Is förvaring av kyla från vinter till sommar. Denna lösningen tycks låta långsökt, men faktum var att de var den enda lösningen som fanns tillgänglig under många år. Med modern teknik kan man automatisera systemet.
Fördelar: Ingen/låg driftkostnad, tekniskt okomplicerat, kan användas för kyl direkt.
Nackdelar: Okonventionellt, knepig installation, måste kompletteras med värmepump för frys.

Kraft - Gas
Att tillverka gas hemma verkar kanske komplicerat, men de är faktiskt ett av de vanligaste off grid kraftslagen i 3:e världen. I Indien finns de 1000-tals mikro biogaskraftverk. Gas kan användas för belysning, matlagning, kyla (med exempelvis husvagnskylskåp) och även för att tillverka el. Gas är ovanligt i sverige, men kan vara ett utmärkt komplement till el eftersom el kan vara mycket dyrt att framställa off grid. För matlagning är faktiskt gas på många sätt bättre än el. Gas är mycket giftigt, men de flesta system som använder gas är kompletterade med flertalet säkerhetssystem.
Lösning 1: Köpa husvagns gas och köra hem på konventionellt sätt.
Fördel: Enkelt, Bra som komplement vid gasbrist i annat system
Nackdel: Inte speciellt "off grid", dyrt, inte självförsörjande
Lösning 2: Bygga en egen mikrogas anläggning där man rötar avfall, kvistar, matöverskott och övriga oönskade biologiska produkter.
Fördelar: Billigt då bränslet är avfall, relativt enkelt, beprövat (dock ej i Sverige), lagringsbart
Nackdelar: Begränsad tillgång på bränsle, måste ha tillräckligt med råvara.
Lösning 3: Gengas, detta är faktiskt den ursprungliga gaslösningen, att omvandla kol eller ved till gas är mycket enkelt. Denna gas är dock oerhört giftig, betydligt giftigare än metangas.
Fördelar: Relativt billigt bränsle, kan tillverka obegränsat med gas på kommando, utprovad metod
Nackdelar: Kan inte lagra gas, mycket giftig gas, Behöver mycket tillsyn, behöver arbete för att förse systemet med ved.

Kraft - El
Detta är den mest komplicerade och absolut viktigaste delen av ett "Off Grid" boende. Man kan förvisso få nästan alla bekvämligheter med hjälp av gas, värme och kyla, men vissa saker så som belysning och motorer är helt enkelt mycket enklare med el. Även små mängder el kan göra en otrolig skillnad. För att driva en bärbar dator och några diodlampor och kanske ett eller två lysrör behövs inga stora mängder el. Om man lägger till ett kylskåp, en frys och några cirkulationspumpar blir elförbrukningen något högre. Med en plasma-TV, en diskmaskin och en tvättmaskin så blir elförbrukningen riktigt hög.
Lösning 1: Vindkraft är en av de vanligaste lösningarna för "off grid" el, är dock lynnig. Den lämpar sig dock bra för att minska bränsleförbrukningen för primär el försörjning. El pris blir mellan 50öre och 1:50 beroende på konfiguration.
Fördelar: kostnadseffektiv, konventionellt, behöver inget bränsle, behöver inget underhåll.
Nackdelar: Behöver batteribackup OCH backup kraft, behöver väldigt mycket fysiskt utrymme, behöver fri vind.
Lösning 2: Oljediesel generator är en vanlig primär el källa för "off grid" el kraft. El kostnad blir relativt hög, till stor del beroende på olja pris, typiskt 2-3kr/kwh med dagens diesel pris.
Fördelar: Extremt konventionellt, billigt i inköp, enkel installation, kraft vid behov
Nackdelar: Dyr bränslekostnad (=dyr el), inte speciellt "off grid".
Lösning 3: Gasdiesel generator, billig lösning som erbjuder tillverkning av elkraft i de ögonblick man behöver det endast begränsat av gaskostnader. El kostnad blir beroende på gaskälla relativt låg, ränta och amorteringar för systemet blir under 30öre/kwh, men driftgasen kan variera från i princip gratis (för rötgas) till tämligen dyrt för inköpt gas.
Fördelar: Kraft vid behov, relativt konventionellt, kan vara billigt, kan leverera tillskotts värme till värmesystemet, bra som komplement.
Nackdelar: Komplicerat system, kräver en del service.
Lösning 4: Solceller är ett av de enklaste sätten att skapa elkraft, men även ett av de absolut dyraste. Den eleganta och simpla lösningen kommer till ett fruktansvärt högt pris, rent ekonomiskt. Missta er inte på den höga effekten. Normalt sett så träffar bara solen panelerna i rätt vinkel 20% av tiden, dessutom så är molnigheten i Sverige runt 70-80% vilket ger en total netto kvot på 4-6%. Detta gör att någon som verkar vara en ganska billig kraft till riktigt dyr kraft, för solkraft får man minst räkna med 10kr/kwh. Än värre än så så behöver solkraft precis som vindkraft BÅDE backup batteri OCH reservkraft. Jag rekommenderar bara solceller för applikationer där mycket liten effekt behövs primärt under sommarmånaderna. Exempelivs för en sommarstuga där man bara har ett kylskåp och kanske ett par diodlampor.
Fördelar: Enkelt, Snyggt, lättanvänt, ger mer förutsägbar el än vindkraft
Nackdelar: Relativt stort service behov, mycket dyr el, el vid fel tillfälle, behöver batteri och backup kraft.
Lösning 5: Värmemotor är en väldigt okonventionell lösning och priset på lösningen är obekant, den har dock vissa fördelar.
Fördelar: Kan genera el vid vilket tillfälle som helst, kan genera el av lågvärdiga värme, relativt billigt bränsle
Nackdelar: Låg effektivitet, okonventionellt, komplicerat, svårt att få tag på, osäkrt pris.

Försörjning
Försörjning av färskvatten är en av de viktigaste delarna av ett hushåll. Även den delen som har funnits längst historiskt sett, möjligen efter en gammal hedlig brasa.
Lösning 1: Traditionell brun.
Fördelar: Konventionellt, drift säkert, underhållsfritt
Nackdelar: Mycket dyr anläggningskostnad (typiskt 100kkr+), kan bli torr (om än ovanligt)
Lösning 2: Regnvatten insamling. Denna lösning börjar bli allt mer populär. På många håll används den flitigt till bevattning, men även för toalettspolning börjar de bli populärt.
Fördelar: Billigt, enkelt
Nackdelar: Vattnet behöver renas, finns risk för bakterie bildning, vattnet kan behöva kloreras för att hindra bakterier.

Avlopp:
För ett Off Grid boende är avlopp troligen den enklaste biten.

Dagvatten - Avlopp
Inte mycket att säga här, vanligt regnvatten, vad gör man av det.
Lösning 1: Skicka ner vattnet i närmaste bäck
Fördelar: Enkelt, billigt
Nackdelar: Utnyttjar inte vattnet till fullo
Lösning 2: Återvinner dagvattnet
Fördelar: Löser färsk och bevattnings vatten problemet, relativt enkelt, relativt billigt, två flugor på en smäll.
Nackdelar: Finns hälsorisker om man dricker regnvatten som blivit lagrat längre perioder.

Kloak - Dagvatten
Det finns inte så många lösningar att välja på detta problemet, det beror helt enkelt på att lagstiftningen dikterar hur problemet skall lösas. I vilket fall om man använder en vatten toalett.
Lösning 1: Konventionell lösning med 3 kammar brun.
Fördelar: Konventionell, relativt enkel, billig.
Nackdelar: Utnyttjar inte vattnet optimalt.
Lösning 2: Köra Toa vattnet och övrigt vatten separerat.
Fördelar: Utnyttjar vattnet effektivare
Nackdelar: Något mer komplicerad lösning.

Är det billigare att leva off grid? Jag skulle säga att det i alla fall utom för elkraft mycket väl kan vara det. Även om man lever "on grid" finns det egentligen ingen orsak att utnytja vissa fördelar som off grid boende kan ge. Om man bygger ett nytt hus på landet bör man deffintivt se över lösningarna då instalationsavgifter för el, vatten och tele.

Blir de billigare. När installationen av el, vatten, avlopp och tele kostar runt 100k var, kan en billigare off grid baserad lösning skära ner kostaden för ett nytt hus avsevärt. Om man gör de på ett smart sätt behöver de inte ens betyda att huset blir mindre värt. Att driftkostnaderna blir lägre, speciellt för el, bör man inte räkna med. Vad de gäller elbehovet rekommenderar jag att man helt enkelt försöker bygga så optimalt som möjligt för att minska behovet så långt de går. PlasmaTV, elvärme och t.o.m värmepump går bort, de drar helt enkelt för mycket ström. Även att använda elspis bör övervägas, gasspis ger ofta bättre utbytte av energi om det är möjligt. För disk och tvättmaskin finns inget riktigt alternativ. Men många modeller kan matas med både varmt och kallt vatten, att använda en panna för att förvärma vattnet till hög temperatur drar ner elförbrukningen för disk och tvättmaskin betydligt.
För kylskåp och frys finns de trix att använda med. Om man bygger huset så att kyl och frys står med baksidan mot ytterväggen så kan man drastiskt minska isoleringen på dessa punkter (helst på en nordsida) och helt enkelt låta läkagekyla kyla kylskåpet. Detta minskar energiförbrukningen rejält.
För belysning rekommenderar jag lysrör till öppna ytor och lysdioder för lokalbelysning, dessa lösningar är 30-80% effektivare än lågenergilampor eller halogenlampor.
Om man önskar en stor TV så rekomenderar jag en projektor. Dessa drar bara en bråkdel så mycket energi som en plasma eller en LCD tv. Det kräver förvisso ett mörkare rum, men de bidrar bara till myskänslan och minskar dessutom kostnaden för belysning i TV rummet. Några spottar över läs och snacks ytan borde räcka utmärkt. Om man ska ha en projektor ska man heller inte spara på projektor duken, en bra duk kan dubbla effekten av projektorn! För sekundär TV rekommenderar jag helt enkelt att man håller ner storleken. 22 till 24" räckte utmärkt för 10 år sedan, och borde räcka bra till en sekundär TV i dagsläget.

Att isolera huset väl kan faktiskt minska energiförbrukningen även om man kör med ved eller solvärme. Det minskar nämligen behovet av cirkulations pumparna. För södra Sverige så skulle jag rekommendera mellan 300-350mm högkvalitativ isolering, medan för norra Sverige något mer, runt 350 till 400mm.

Detta är ingen universell lösning på världens alla problem. Alla lösningarna kan användas för sig eller tillsammans. Ingen en lösning är den gyllene pilen, men tillsammans ger de i olika kombinationer en bra grund om man vill vara självförsörjande.

lördag 21 mars 2009

Spanien

Nu har jag kommit till Sverige igen efter att varit i Spanien en vecka.
Spanien är högst aktuellt när de gäller elkraft då Spanien är de landet som har absolut högst sponsring av Vind och solkraft anläggningar samt har störst andel Solkraft av alla länder i världen.

En vanlig kommentar om solkraft är att man naturligtvis ska lägga den i öknen. Delar av Spanien, exempelvis Gran Canaria där vi var. Många som läser detta har säkert varit på Gran Canaria och konstaterat att de är ganska varmt där. Faktum är att Gran Canaria ligger på samma breddgrad som centrala Sahara. Sanddynorna på bilden är faktiskt sand som blåst över från Sahara till Gran Canaria där det bildat ett litet Sahara i minjatyr.
Missta er inte på minjatyr biten, öknen är fortfarande realtivt stor och dödlig, på bilden var de nästan 40 grader varmt och sol.

Här finns en solkraft anläggning på ett tak. Öknen på förra bilden finns uppe till vänster på den här bilden. Solpanelerna på bilden är överhöjda. De ligger flackare (mindre vinkel) än bredgraden på positionen. Detta beror troligen på att man helt enkelt vill ha maximal kraft leverad under ett år. Man får helt enkelt fler skuggfria timmar på sommaren.
Vad man med kan se tydligt under bilden är att trots molnfrihet just för ögonblicket är solen realtivt difus samt att de finns en hel del moln på horisonten. Öken innebär tvärt emot vad många tror, inte avbruten molnfrihet och skarp sol. Faktum är att den höga teperaturen tvärt om gör solen difus.
Orsaken att de finns gott om solkraft har inget med klimatmässiga fördelar att göra, utan snarare enorma mängder bidrag. I Spanien får man 4kr/kwh i bidrag för leverad kraft dessutom är elpriset mycket högt, över 1kr/kwh. På Gran Canaria är de trolgen ännu högre.

Då elpriset är högt på Gran Canaria och så även bidrag för alternativ el så är vindkraft realtivt lönsamt. Vindkraftverken på bilden är betydligt mindre än ett normalt "svenskt" vindkraftverk. De står relativt optimalt i en sluttning, därför är de byggda väldigt lågt. Vinden pressas upp för berget och vindstyrkan är därför högst närmast marken. På vissa ställen är rotorbladen endast ett par meter från marken. Detta är närmast optimalt för vindkraftverk då ju större man bygger dem, ju mindre energi får man per mängd material. På detta viset går det att bygga dem mycket små och låga och fortfarande få hög energi.
Gran Canaria är mycket litet till ytan, men trots de skiljer vädret radikalt mellan nord och sydsidan. Detta beror på att på mitten av ön finns det ett berg som är 2000meter högt, tillräckligt högt för att skapa två seperata väderzoner. Ytterligare fördelar har ön av att den har en ganska jämn mix tung industri och turistindustri. Belastningen på elnätet är relativt jämn dygnet runt. Turisterna håller på och festa fram till 3-4 på natten, vid 5-6tiden på morgonen börja de tidigaste industrierna sätta igång. Att transportera energin från ena sidan till den andra är inget problem, de är helt enkelt inte så långt.

Lönsamhet kan ofta få folk att tumma på reglerna. Det är varken en illusion eller ett fototrick. Vindkraftverket på bilden står verkligen emellan 2 byggnader. Det är mindre än 5 meter från tornet till vardera byggnad på vardera sida. Någon som minns vad som hände i Danmark, om inte, här kommer en påminnelse.

Filmen stulen från YouTube.
Någon som kan tänka sig samma sak inträffa i spanien med de motsvarande vindkraftverket, vingarna och tornet slår rakt igenom taket på köpcentret som nästan är rakt under.

På Gran Canaria är en realtivt stor mängd "förnyelsebar" kraft. Faktum är att större del är förnyeslebar kraft på Gran Canaria än vad som anses vara teoretiskt möjligt i sverige. Detta beror principelt på 3 saker.
1: Energibelastningen är jämnare.
2: De geografiska förhålandena ger både jämn belastnng (inga kalla vintrar eller överdrivet varma sommrar) och jämn krafttillförsel (ligger mitt i havet)
3: All övrig kraft är reservkraft. Gran Canaria drivs primärt av ett enormt oljekraftverk. All energi som inte kommer från vind eller sol kommer från olja. Detta beror helt enkelt på att ön är för torr och för liten för vattenkraft och att kärnkraft inte existerar.
Bilden ovan visar detta oljekraftverk. På Gran Canaria är ca 25-30% sol eller vindkraft, medan övriga 70-75% är Oljekraft. I sverige är ca 1% sol eller vindkraft, medan runt 10% är kol, olja eller gas (Beroende på lite hur man räknar färvärmen).
Vad som är intressant här är att trots att Gran Canaria har nästan 30 gånger mer sol och vindkraft så förbrukar de ändå närma 10 gånger mer fosilkraft än sverige.

Orsaken till detta heter inte Vattenkraft vilket många tror. Sverige Sluta principelt bygga ut vattenkraften på 60-70-talet. Trots de förbrukar vi i sverige nästan dubbelt så mycket elkraft som då. Faktum är att nästan hela ökningen sedan 60-70-talet endast har varit kärnkraft.

En annan faktor som ofta glöms att nämnas är att ön helt saknar järnväg. Detta är av historiska orsaker. Låter kanske fånigt med järnväg på en ö som är 1/4 så stor som Skåne. Men faktum är att trafiken är fruktansvärd. Dessutom är ön mycket kuperad vilket gör att man inte kan åka i raka linjer mellan två punkter. Trafiken är mycket tung, vilket illustreras av bilden ovan. Trots att de bara bor ca 3/4miljon på ön så finns de gott om 4+4filiga motorvägar. Detta gör dessutom att statistiken slår sig lite. Vad som i Sverige förbrukas som el, förbrukas på Gran Canaria direkt som olja. Resultatet blir att den relativa mängden vind/sol är ännu mindre än vad den verkar vara.
Detta bidrar dessutom till lokalmiljön på ett oväntat sätt. Smog.

Slut med de tråkiga, på semestern ska man ha kul med!

I Spanien är burgarna så färska så att kossorna går runt och betar mellan osten och den oskördade veten.


Någon som undrat hur en kackerlacka ser ut på närma håll.... så titta här, den var iaf inte i hotellrummet den här gången.


Någon som har undrat över varför Sverige trots idiotiskt politiskt styre i 50 år fortfarande är bland de 25 rikaste länderna i världen. Det beror helt enkelt på att jobbar när de ska jobba, medan i många andra länder (exempelvis Spanien) hälften tittar på. På bilden. 1 arbetsledare , 1 som jobbar, och 3 som tittar på. Detta pågick under ca 20 minuters tid. De två personerna bakom vagnen gjorde under hela tiden absolut inte något alls.


Svenskar är *host* inte direkt perfekta heller. Vad är den gul/svarta linjen bra till? Om någon undrar, man ska stå BAKOM DEN! Som de sa vid imigrationsmyndigheten i USA när en svensk ställde sin fot halvägs över linjen på traditionellt svenskt sätt.
(med M16 i högsta hug och skrikande) "Get behind the Yellow line NOOOOOOW!"

Var allt för denna gången. Fortsättningen på olje historien kommer innom kort.