Кое-что об энергетике
ХХI века |
Содержание: |
cтр.1 |
I. Традиционная энергетика может вылететь в трубу. |
II. Теплоэлектростанция ХХI века. |
III. Торнадо можно использовать на благо
людям. |
IV. Звездные батареи – наше будущее. |
V. Некоторые особенности альтернативной энергетики. Мифы
альтернативной энергетики. |
cтр.2>> |
VI. Доступные варианты альтернативной энергетики (АИЭ) для своего дома (имхо от автора сайта). |
|
Цитата из книги В.П. Карцева «Магнит за три тысячелетия»: |
«... Постоянный магнит ниоткуда не получает энергию, а его магнитное
поле не расходуется, когда им что-либо притягиваешь». Притягиваешь, значит совершаешь
работу и согласно закону о сохранении и превращении энергии обязан
расходовать энергию. Но если магнит притянет к себе кусок железа, то слабее
от этого он не станет. Более того, за счёт увеличения массы намагниченного
материала, магнит станет немного сильнее. Это природное явление
противоречит закону о сохранении и превращении энергии, но является
неоспоримым фактом убедительно доказанным многочисленными экспериментами.
Учёные назвали это явление природы магнитным парадоксом и пытаются всячески
избегать обсуждения этой темы. Но изобретателям постоянный магнит не даёт
право успокоиться. Ведь это же идеальный источник энергии.» |
К.Циолковский, 1928г.: |
«Только наше невежество
заставляет нас пользоваться ископаемым топливом». |
|
I.
Традиционная энергетика |
может вылететь
в трубу!!! |
http://subscribe.ru/archive/rest.mystery.skyzone/200102/15024946.html |
Сочинский изобретатель Даниленко Л.В. придумал электростанцию,
способную производить электроэнергию без использования топлива и воды. Более
того, электричество от станции он предлагает передавать без столбов и
проводов. |
«Мы,
электротехники, частенько имеем дело с конденсаторами, - вспоминает он. -
Однажды мне потребовалось трансформаторная бумага, и я решил воспользоваться
пробитым конденсатором, в котором эта бумага свернута в длинную ленту. |
Только я
принялся за дело, как рабочий день закончился. Бросив ленту под стол, я отправился
домой, а, вернувшись на следующее утро, не поверил своим глазам: над
разобранным конденсатором парило голубоватое свечение. Я схватился за
электроды, и чуть было не потерял
сознание - такой силы был удар током!» Это было чудо, потому как, во-первых,
конденсатор никто не заряжал, а во-вторых, он был пробит, а значит,
неисправен, да к тому же еще и разобран.
Вот тут-то и родилась идея изобретения. |
Внешне электростанция представляет собой трубу, установленную на крыше
здания. Внутри нее имеется вертикальная турбина и электронагреватель воздуха. Принцип работы станции очень прост. Нагреватель
включается в обычную электросеть. Нагретый воздух начинает подниматься вверх
по трубе, создается воздушный поток, вращающий турбину с генератором. Спустя
час нагреватель можно выключить из внешней сети и подключить к внутренней. Далее
электростанция работает без остановки, используя для нагрева воздуха только
собственную электроэнергию. |
Труба,
высотой 100 метров и сечением 15 метров может обеспечить электричеством город
с населением 200 тысяч человек. Для обслуживания станции достаточно одного
человека на смену: все остальное будет делать автоматика. |
Что
касается передачи электроэнергии без столбов и проводов, то изобретатель не
раскрыл ноу-хау этого удивительного устройства, но кратко обрисовал его
возможности. При передаче электроэнергии, скажем, из Москвы во Владивосток
потери составят всего 1-5%. Самое удивительное, что чем больше расстояние,
тем меньше потери. В современной энергетике все происходит с точностью до
наоборот. Если это все так, современная энергетика может «вылететь в
трубу». |
|
II.
Теплоэлектростанция XXI века |
ВЕСТИ.ru |
В Новосибирске
ученые построили теплоэлектростанцию, которая работает исключительно на силе
ветра и солнца. Пока это только экспериментальный проект, однако он уже
доказал - такая энергетика намного экологичнее и дешевле традиционной. |
Рабочий на вышке измеряет специальным
прибором силу ветра: "Сейчас пока нет ветра, вот входим в зону, и
вращение начинается стремительное". Это первые испытания новой
теплоэлектростанции. Внутри турбины - горячие потоки воздуха. Они вращаются с
такой скоростью, что заставляют двигаться лопасти генератора. Таким образом,
"энергия вихря" становится электроэнергией. Станция
небольшая - ее мощность лишь пятьдесят киловатт. Для ученых - это научный
эксперимент. Они пытаются понять, как можно получить энергию, не используя
традиционные уголь или газ, а лишь - солнце и силу ветра. Гелио-аэроборическая
теплоэлектростанция чем-то похожа на космический корабль. Ее высота - почти
тридцать метров. Внизу - длинные резервуары, закрытые полипропиленовой пленкой.
Это накопители солнечной энергии. Воздух в этих своеобразных
"парниках" сначала нагревается, а затем под давлением поступает в
центральную башню станции, где, согласно законам физики, поднимается вверх.
Мощный вихрь или "торнадо", как здесь его называют, получается с
помощью специальных воздуховодов. Секретов их конструкции академик Алим
Чабанов пока не раскрывает: "Там сделано таким образом, что воздух
закручивается постепенно: сначала медленно, потом быстрее, быстрее и подходит
к турбине с высокой скоростью". |
Часть полученной энергии уходит в тепловой аккумулятор. Он будет
поддерживать работу станции, когда солнце уйдет за небосвод. "Если бы в
Новосибирске три месяца не светило солнце и не дул ветер, этих запасов
хватило бы для работы на полную мощность", - уверен Алим Чабанов. |
В
ближайшем будущем, считают авторы проекта, альтернативы таким станциям не
будет. Себестоимость электроэнергии, выработанной за счет солнца и ветра,
может составить около 30 копеек за киловатт-час. Жители Новосибирска за эту же единицу
сейчас платят больше рубля. |
"У нас нет затрат на топливо. И поэтому
окупаемость таких станций сокращается до нескольких лет", - объясняет
генеральный директор научно-производственного концерна Леонид Отмахов. |
Первую
солнечно-ветряную электростанцию сибирские ученые возвели на средства
банковского кредита. Сейчас они пытаются найти инвестора, чтобы начать
строительство уже промышленной станции нового типа. Она будет в десятки раз
мощнее экспериментальной. |
Комментарий. Возникает вопрос в связи с п.I. - стоит ли городить огород с солнечным
нагревом? Хотя можно делать и комбинированный, летний вариант для
дополнительного повышения КПД за счет снижения затрат энергии на подогрев. |
По теме можно почерпнуть
кое-что на посвященных торнадо страницах: |
http://www.ntpo.com/patents_electricity/electricity_6/electricity_109.shtml |
http://moiidei.com/nauka-estestvennyie/osvoenie-nakoplennoy-solnechnoy-energii.html |
Видео: гелиобарическая станция: |
http://www.youtube.com/watch?v=0tWlP0knKQU&feature=player_embedded#! |
|
Комментарии
на публикацию с сайта www.skif.biz: |
Mike2409, 07 Apr 2010 |
Разница в том,
что основание трубы стоит на расположенном над землей на опорах диске
диаметром с высоту трубы, его поверхность нагревается Солнцем, и этот
нагретый воздух уходит через трубу вверх и крутит турбину. Классическая
физика и никаких ВД. |
Mike2409, 07 Apr 2010 |
На
Дискавери показывали такого типа электростанцию, построенную и работающую в
Австралии. |
Sterr, 12 Mar 2010 |
Нет,
теоретически труба большой высоты это тот же ветряк действующий постоянно. Странно
что их не строят. Ведь это конкретная халява. Труба 6м диаметром и 50м
высотой запросто засосет человека и выбросит с высоты. Только вот я не понял
при чем тут конденсатор и как все это связано. |
Доступные
варианты АИЭ для своего дома (имхо от автора сайта): |
|
III.
Торнадо можно использовать на благо людям |
http://www.ng.ru/energy/2007-11-13/15_tornado.html |
2007-11-13
/ Михаил Сидоров |
Приручение
торнадо. |
Создана
аэродинамическая модель вихря и запатентованы устройства для ее использования
в энергетике и авиации. |
|
|
С помощью смерчей природа стремиться перекачать возникающий
избыток тепла с поверхности океана в атмосферу. Мощность таких потоков
тепловой энергии может достигать 4-5 кВт с кв. метра поверхности. |
|
Ежегодно гигантские смерчи топят в морях и океанах десятки
кораблей, уничтожают на суше тысячи жилых построек, разрушают линии
электропередачи. Гибнут люди. Потери исчисляются десятками миллиардов
долларов. Однако до последнего времени механизм
образования и существования торнадо оставался неизвестным. А ведь этот
механизм представляет несомненный научный и практический интерес.
Российский ученый-физик и изобретатель, академик Российской академии
естественных наук Станислав Цивинский впервые в мире раскрыл этот механизм и
на его основе создал и обосновал аэродинамическую модель зарождения и
существования торнадо, а также разработал устройства (на них получены патенты
России) для использования этой модели в энергетике и авиации. |
|||
Сильно вращающиеся вихри, обладающие ураганными скоростями,
возникают, если температура воды в океане или воздуха на суше превышает 28-30
градусов Цельсия (например, в Филиппинском и Карибском морях и прибрежных к
ним районах). С помощью смерчей и их предшественников-тайфунов природа
стремится перекачать возникающий избыток тепла с поверхности океана в
атмосферу (мощность потоков тепловой энергии может достигать 4-5 кВт с
квадратного метра поверхности). Случается, что аномалии температуры
добавляют 5 градусов и более, что вызывает дополнительный поток энергии в 50
Вт. Здесь скрыта гигантская энергия, равная по мощности взрыву нескольких
атомных бомб! Осталось только научиться эту даровую энергию использовать.
Природа научилась - она преобразует тепловую энергию воздуха окружающей среды
в аэродинамическое самоподдерживающее вращение смерчей и их работу по
разрушению - подъему в воздух и переносу на большие расстояния водных масс,
домов и животных. |
|||
Академик Станислав Цивинский предложил использовать эту энергию
во благо людей. Прежде
всего необходимо было понять механизм образования и работы вихря, а затем уже
найти способ управления им. По представлениям ученого, при нагреве
поверхности (особенно в той или иной мере выпуклой) земли или воды образуется
вертикальный поток теплого воздуха. На поверхности падает давление и сюда
устремляются движущиеся как бы по радиусу к центру потоки воздуха из
окружающей среды. При малейшем ветре у каждой создающей эти потоки частицы воздуха
появляется горизонтальная составляющая действующей на нее силы ветра. Складываясь с движением
частицы по радиусу, она вызывает ее вращение, скорость которого возрастает по
мере приближения к центру вертикального потока воздуха. Увеличение скорости
вращения вызывает ускорение, которое создается действующей при вращении
известной из учебников кориолисовой силой. Эта
сила и закручивает движущийся вверх поток теплого воздуха, образуя
самоподдерживающийся вихрь - торнадо, подобный гигантским циклонам, от поведения
которых зависит погода на Земле. |
|||
На основе этой физической, аэродинамической модели вихрей
создана математическая модель - уравнение для расчета основных их
аэродинамических характеристик. Расчеты показывают, что торнадо могут
сформироваться за несколько секунд, а их характеристики близки к наблюдаемым
в природе. Ученый предложил создать искусственный вихрь и управлять его
энергией. Прикладные исследования начались в нескольких направлениях. Для использования энергии
самоподдерживающегося вихря Цивинский предложил создавать вращающийся и
устремленный вверх по конической трубе поток воздуха с помощью горелки, и на
его пути поставить вентилятор или турбину с электрогенератором. Она будет крутиться и вырабатывать
электроэнергию, используя дешевую возобновляемую энергию организованного
движения воздуха окружающей среды. Такая энергетическая установка
запатентована. Подобные автономные электростанции можно создать на базе
десятков тысяч опасных для природы, бесполезно горящих факелов отходящих газов
на нефтяных и газовых месторождениях России и мира. |
|||
Кроме того, вовлекаемый в процесс на этих установках воздух из
окружающей среды обладает влажностью и, поднимаясь вверх, будет охлаждаться,
а влага конденсироваться, что может вызвать дождь, хотя и незначительный.
Такие установки помогут также при тушении пожаров. |
|||
Знание механизма торнадо стало также основой изобретения
Цивинским совершенно нового, похожего на "летающую тарелку" аппарата
вертикального взлета и посадки без каких бы то ни было двигателей,
пропеллеров и несущих лопастей, обладающего значительно более простой
конструкцией и управлением, чем, например, вертолеты. В центре легкой и
прочной сферической поверхности (ее можно сделать, например, из особо легкого
и сверхпрочного материала - нанотрубок) нового летательного аппарата
установлена газовая горелка, от которой по трубе вверх движется поток (столб)
теплого воздуха. К нему извне по поверхности аппарата стекаются потоки
воздуха, и, как в случае образования торнадо, возникает кориолисова сила,
вращающая эти воздушные потоки. Давление на поверхности сферы в результате
падает ниже атмосферного. В нижней части устройства, где нет вращения
воздуха, атмосферное давление сохраняется. Разница этих давлений и создает
действующую снизу вверх, как и у крыла летящего самолета, большую подъемную
силу. Специальные устройства позволяют аппарату лететь и горизонтально. |
|||
Впечатляют
экологическая безопасность, простота конструкции и управления работой этих
устройств, расходующих малое количество топлива - природного газа, благодаря
в основном использованию, как и торнадо, энергии организованного в этих
устройствах движения воздуха окружающей среды. |
|||
|
|||
IV.
Звездные батареи - наше будущее |
|||
http://press.dubna-info.ru/
2.06.2006г. |
|||
«.....СЕНСАЦИЯ
В НАУЧНОМ МИРЕ - Московские ученые изобрели новый источник электроэнергии -
так называемую, "звездную батарею". "Звездная батарея"
может стать итогом поиска альтернативных источников энергии. |
|||
Основой
звездной батареи стал изобретенный группой сотрудников НЦеПИ новый материал –
гетероэлектрик. Принцип создания
гетероэлектрика: в "матрицу" из одного материала (например,
кремния) вкрапляются на расстоянии, меньшем длины волны внешнего излучения
(которое потом будет преобразовываться в электроэнергию), атомы другого
материала (например, золота). Такой
гетероэлектрик является основой не только для звездных батарей, но еще для
30-ти различных устройств и
технологий, применение которых возможно как минимум в 24 областях науки и
техники (упоминались, например, "объемные" лазеры, наномикроскопы,
квантовые компьютеры, ненавесные элементы интегральных схем, наноусилитель
электрического излучения и т.д.). Среди них – гетеро-электрические емкости
(конденсаторы) необыкновенной
компактности, которые в том числе являются накопителями электрического
заряда звездных батарей. Гетероэлектрическая емкость величиной 0,11 Фарады
занимает объем 180 см3 и весит несколько граммов. Для сравнения:
электрическая емкость всей планеты Земля составляет примерно 2 Фарады. |
|||
И еще несколько цифр для осмысления: мощность, снимаемая с 1 кв.
метра звездной батареи, составляет 600 ватт. Мощность солнечного излучения – 1300 ватт на
квадратный метр. Вся мощность солнечного излучения, приходящегося на нашу
территорию, оценивается в 100 тысяч гигаватт, средняя потребляемая мощность в целом по стране
составляет 100 Гигаватт. Получаем мы эту электроэнергию на гидро-, тепло-,
атомных электростанциях. А можем получать (при умелом использовании звездных батарей) напрямую
от Солнца. |
|||
Фантастическую
картину такого светлого будущего каждый может нарисовать себе сам. При этом для продвижения в производство всего пакета из 30-ти запетентованных
устройств требуется примерно 1 млрд долларов инвестиций. |
|||
Очень хочется думать, что такое продвижение наконец состоится.
Потому что недавно корпорация "Норильский никель", с которой НЦеПИ
вел переговоры о партнерстве,
предпочла на средства, вдесятеро превышающие те, что просили наши
изобретатели на доведение звездной батареи до опытного образца (примерно 30
млн долл.), приобрести пакет акций американо-английской фирмы по разработке
водородного топлива. Кстати, аналога наших звездных батарей нет нигде в мире.
В Институте возобновляемой энергии США смогли изобрести солнечные батареи с
эффективностью преобразования энергии 34%. А звездные, работая
круглосуточно, преобразуют, напомним, 54% энергии излучения видимого, и 31%
невидимого спектра. Неужели не чувствуется разницы? |
|||
На
практике, эффективность звездных батарей может быть в 50 раз выше,
чем у солнечных. Возможно, совсем
скоро это приведет к появлению новых электростанций, а все переносные аккумуляторные
устройства станут работать без подзарядки в десятки раз дольше. |
|||
При этом ГЭФ
имеет массу полупроводникового вещества на ватт энергии в 1000 раз меньше,
чем у фотоэлементов современных солнечных батарей. Полученные расчеты
указывают на то, что себестоимость гетероэлектрического фотоэлемента звездной батареи будет ниже себестоимости фотоэлемента современной солнечной
батареи. |
|||
Обо всем этом говорилось на презентации образца звездной
батареи, на которую в Дубну прибыли представители министерств,
Торгово-промышленной палаты РФ, посольства Объединенных Арабских Эмиратов в
России, корпораций США и Японии, и, конечно, отечественных заводов,
федеральной и региональной прессы. И среди многочисленных вопросов и замечаний
прозвучала фраза, которая может оказаться ключевой. Представитель ТПП РФ
В.Я.Юртеев заявил: "Мы предлагаем свою площадку для дальнейшего вашего
диалога с бизнесом и властью. Это может быть мегапроектом в инновационной
сфере, о необходимости которого сейчас говорит российское правительство. Мы
хотим предложить провести серию встреч по продвижению вашей продукции в
деловые круги". |
|||
Увы, не
только "Норникель", но и многочисленные госструктуры не смогли это
понять. А вот представители Арабских Эмиратов и Японии очень
заинтересовались. "Отдайте японцам, они быстро все сделают", - эта
шутливая фраза, прозвучавшая в кулуарах презентации, вызвала искреннюю
радость представителя Японии. Вот и опять спросим себя: неужели и звездные
батареи лет через -дцать будем импортировать из-за границы тоннами, как
сейчас мобильные телефоны и компьютеры? |
|||
Комментарий: |
|||
Звездных батарей в массовом производстве мы похоже не дождемся
(хотя в Краснодарском крае вроде как начато их производство). Также как и
электромобилей. По многим причинам. Главная причина – война за энергоресурсы и
единоличную власть над грядущим после т.н. нанореволюции миром. Под кого и
кем она проводится в мире – отдельный вопрос. |
|||
|
|||
V.
Некоторые особенности альтернативной энергетики. |
|||
Мифы альтернативной энергетики. |
|||
http://altinfoyg.narod.ru/noae.html |
|||
Россия за последние годы
живёт в основном за счёт продажи нефти и газа. При этом большие надежды
возлагаются в будущем на альтернативные источники энергии. В основном это
энергия солнца, ветра, водородная энергетика
и многие другие. Существует не один десяток способов получения
энергии, но проходят годы, а массового перехода на солнечную, ветровую
энергию, или энергию приливов и отливов мы не наблюдаем. Это объясняют
происками нефтегазодобывающих компаний, недостаточной поддержкой государства,
недостатком инициативы предпринимателей и т.д. Некоторые, подсчитав
финансовые расходы, объясняют символическое наличие альтернативной энергетики низкими ценами на нефть и газ, но в самое ближайшее время
обещают изменение ситуации. Но правы они только отчасти и такие предсказания,
как правило, не сбываются. Основная причина в том, что по мере роста
стоимости обычных энергоносителей растёт и цена получения менее эффективной
альтернативной энергетики. В прессе мелькают сообщения о сенсационных
открытиях или прорывах в области
альтернативной энергетики , но, как правило, простейшие арифметические
расчёты или более глубокое изучение проблемы доказывает их несостоятельность. |
|||
Для начала рассмотрим одну
половину проблемы. Солнечную энергию невозможно получать круглосуточно в
любое время года. Достаточного для работы ветрогенератора ветра может не
быть несколько дней. Самый простой и доступный способ сохранения энергии это
установка аккумуляторов. |
|||
Чтобы лучше
уяснить ситуацию попробуем определить необходимое количество аккумуляторов
для обогрева зимой обычного дома площадью 100 м2. "Согласно нормам при
температуре наружного воздуха -20±С для этого необходима мощность 16,6 кВт."
(ж-л Изобретатель и рационализатор №8 1998г стр.22 ). Значит, за сутки
израсходуем 398,4 кВт/ч электроэнергии. Обычный автомобильный аккумулятор
ёмкостью 60 А/ч напряжением 12В после полной зарядки способен отдать 0,72
кВт/ч электроэнергии. Итого получается надо 533 аккумулятора весом 15 - 20
кг каждый или около 10 тонн аккумуляторов на сутки. Разумеется, для
надёжного энергоснабжения дома аккумуляторов необходимо в несколько раз
больше. Сколько кому нужно аккумуляторов и сколько это будет стоить, можно
определиться самим. На каждого жителя необходимо будет несколько тонн
аккумуляторов каждые 2-3 года. Конечно, это нереально. Кроме того, очень
много энергии потребляют промышленность и транспорт. |
|||
Ранее
изложенное только часть проблемы. Альтернативные источники энергии считаются
дорогими не только потому, что для их изготовления надо много денег. Кремниевые
солнечные батареи дорогие прежде всего потому, что для выплавки, очистки и
обработки кремния нужно больше энергии, чем они способны выдать в течение
всего своего срока службы. Предлагается, например, добывать энергию
из гидратов, замёрзшего среди молекул воды газа в вечной мерзлоте. Но чтобы
только наковырять в вечной мерзлоте некоторое количество гидратов, надо
затратить на много больше энергии, чем её сможем получить из этих гидратов.
Энергетические затраты на получение альтернативной энергии как правило
превышают количество полученной
энергии. |
|||
Если попытаться создать альтернативную энергетику любой
ценой, то очень вероятна ситуация, что мы на создание и эксплуатацию
оборудования будем тратить больше энергии, чем эта энергетика сможет дать. Это будет означать
напрасное расходование существующих энергоносителей, людских и природных
ресурсов. Для того, чтобы построить ветровой генератор, требуется довольно
много энергии для выплавки метала, чтобы изготовить вышку и саму ветровую
головку. Нужна энергия для многочисленных перевозок на различных стадиях
производства и монтажа ветроустановки. |
|||
Зарплата изготовителей и
эксплуатационников также означает возмещение затрат энергии на изготовление
еды, одежды и удовлетворение самых разных человеческих потребностей. |
|||
Многие
ссылаются на успехи науки, техники и надеются на скорое разрешение проблемы.
Электроника и энергетика принципиально разные вещи. Если успехи электроники в
основном зависят от технологий и схемных решений, то основой энергетики являются неизменные физические законы и такие понятия, как
калория, ватт и т.д. |
|||
Некоторые
западные политики для обывателей демонстрируют свою приверженность охране
окружающей среды и экономии традиционных видов топлива разъезжая на дорогих
водородных или аккумуляторных автомобилях. Чтобы получить водород для этого автомобиля
сжигалось во много раз больше традиционного топлива, чем при использовании
обычного горючего http://altinfoyg.narod.ru/vpntk.html. Хорошие аккумуляторы
для электромобилей стоят дорого именно потому, что на их изготовление
затрачено много труда, а значит энергии. Например, литий-ионный аккумулятор
для сотового телефона за свой срок службы способен отдать электроэнергии
примерно на рубль, а стоит в сотни раз больше. Автомобиль с такими
аккумуляторами демонстрировался, но он не может быть прообразом транспорта
будущего. Стоимость такого автомобиля составляет 900.000 евро, причём большая
часть цены приходится на аккумуляторы, которые нужно менять через каждые два
года. Поэтому из экономических соображений не применяются разработанные и
давно обещанные сотни тысяч водородных автомобилей. |
|||
Была высказана довольно интересная идея, ввести новую валюту,
которая не будет подвержена инфляции - энергорубли. Они будут увязаны с
определённым количеством энергии. Тогда будет более понятно, сколько энергии
мы затратили на данную энергоустановку и сколько, потом сможем от неё
получить. Не так заметно, но эту роль выполняют и обычные рубли. Мы напрасно
ждём, что с ростом цен на энергоносители станет выгодно использовать
альтернативную энергетику. По мере
роста цены на энергоносители растёт и цена альтернативной энергоустановки,
например ветрогенератора или аккумулятора. Растут энергозатраты на добычу
полезных ископаемых и получение энергии традиционными способами. Правда,
применение более совершенных технологий в производстве несколько уменьшают
расходы. Высказывалось суждение, что из-за увеличения энергозатрат на добычу
нефти скоро наступит ситуация, когда не выгодно будет добывать разведанные
месторождения. Однако ценность нефти для нефтехимии больше, чем ценность её
как топлива. |
|||
Не всегда учитывается и
такая особенность энергетики как потери при преобразовании энергии. Считается,
что водородные двигатели имеют неплохой к.п.д., но при этом не учитываются
большие затраты энергии на получение водорода. Учитывать
энергозатраты более правильно по затратам первичного источника энергии, или
при сравнении одних и тех же видов энергии. Для примера можно сравнить по
потреблению энергии электровоз и работающий на мазуте паровоз. Но электровоз
потребляет электроэнергию, полученную с помощью турбины получающей энергию от
сжигания мазута. Поэтому для сравнения истинного к.п.д. электровоза
правильным будет учитывать потери на тепловых электростанциях, которые имеют
к.п.д. 25-26%, а также потери в трансформаторах, линиях электропередач и
потери самого электровоза. |
|||
Разница по к.п.д. при сжигании мазута получается небольшая, а дополнительное оборудование для работы электровоза стоит дороже. Из-за потерь при преобразованиях энергии гораздо выгоднее использовать ветроустановки непосредственно использующие полученную механическую энергию, например для насосов, мельниц и т.д. Если использовать ветровые генераторы для получения электричества, которое накапливается в аккумуляторах, а потом поступает на электродвигатели вращающие насосы, то потери энергии и стоимость такой системы будет в разы больше. Гораздо больше энергии можно получить сжигая просто древесину, а не полученный из неё древесный спирт, или например, сжигая сухую органику можно получить больше энергии, чем при сжигании полученного из неё метана, да и дешевле. Биоустановки требуют для работы много сырья и трудозатрат. "Для отопления небольшого дома площадью 50-60м2, а также для приготовления пищи требуется 3,5-5м2 биогаза в час. Из 1т сырья получаем 80-100м2 биогаза. Для получения необходимого количества этого газа, потребуется 8-10т сырья в неделю". (ж-л. Конструктор №1, 2003г стр21). |
|||
И ещё о некоторых
особенностях других видов альтернативной энергетики. |
|||
Стоимость сотни генераторов небольшой мощности обычно в несколько раз больше, чем одного такой же суммарной мощности, поэтому малая энергетика менее эффективна, а полученная энергия дороже. Частично потери окупаются близостью к потребителям. |
|||
Какие перспективы
энергетики можно ожидать в будущем? |
|||
В ближайшие 10-20 лет для
многих неожиданно может наступить ситуация, когда нефтедобыча не сможет
удовлетворять растущие потребности цивилизации. Это приведёт к резкому
скачку цен на нефтепродукты, большим проблемам в мировой экономике и
обострению международной обстановки. Как раз к этому моменту закончатся
основные месторождения нефти в России.
Мировое сообщество не может запретить США сжигать огромные массы
нефтепродуктов в многочисленных войнах и огромном количестве автомобилей.
Ослабить удар по мировой экономике можно не увеличением нефтедобычи, а
ежегодным постепенным уменьшением добычи в первую очередь нефти и во вторую
очередь газа. |
|||
Что реально можно
предпринять? Бесполезно призывать к экономии энергоресурсов, развитию
альтернативной энергетики и энергосберегающих технологий. Этого можно
достичь только сокращением добычи и увеличением цены нефти и газа. И
слишком резкого разрушения мировой экономики можно избежать и ресурсов на
дольше хватит. Приблизительные
характеристики некоторых альтернативных видов энергии. |
|||
Никогда не найдут широкого применения следующие виды
энергии: |
|||
1. Ветровая энергия из-за
больших трудозатрат на изготовление и обслуживание, а также из-за
непостоянства ветра. Возможно ограниченное применение, например, для
перекачивания воды, если не требуется непрерывная работа. |
|||
2. Солнечная энергия с
применением кремниевых солнечных батарей из-за дороговизны, непостоянства
работы в зависимости от времени суток и значительного уменьшения отдачи
зимой. Будет применяться в космосе и очень ограниченно в самых отдалённых
южных районах. |
|||
3. Получение и
использование биогаза возможно только очень ограниченное, непосредственно на
животноводческих фермах и на предприятиях по переработке сельхозпродукции на
собственные нужды, если значительно вырастет цена энергоресурсов.
Использование энергии биомассы со свалки не покроет расходов энергии даже на
переработку отходов. |
|||
4. Электростанции с
использованием энергии приливов и отливов из-за тяжелых условий, а поэтому
ненадёжной работы оборудования и непостоянства работы. Большие сложности
работы в зимний период. Возможно использование экспериментальных
электростанций. |
|||
5. Никогда не будут
испытываться серьёзные генераторы тока, использующие энергию морских течений из-за
дорогих и ненадёжных генераторов, работающих в агрессивной морской воде.
Чтобы получить сколько-нибудь существенное количество энергии при низких
скоростях воды, генераторы должны быть огромных размеров. |
|||
6. Вряд ли возможно
обещанное прессой использование нефтяных и газовых месторождений на шельфе
северных морей кроме Баренцевого моря. Постоянные подвижки огромных ледяных
масс снесут любые буровые платформы. |
|||
7. Водородная энергетика требует для получения водорода
большого расхода энергии. Сам водород неудобен и опасен. Возможно, применение водорода в
далёком будущем в случае новых фундаментальных открытий позволяющих получать
в неограниченном количестве очень дешевую электроэнергию, но водород как
топливо всегда будет уступать бензину. |
|||
8. Использование
предполагаемого на Луне изотопа гелий-3. Если даже и существует неизвестный
на земле химический элемент, то в микродозах. Строить на Луне современный
горно-обогатительный комбинат, от которого можно в лучшем случае ожидать в
грамм добыча - в год труды, не имеет смысла. |
|||
9. Пьезоэлементы,
способные давать дорогую электроэнергию в микроскопических количествах не
пригодны как источники энергии. |
|||
10. Применение бактерий
для получения электрической энергии или водорода. Для получения электроэнергии
требуются дорогие катализаторы, но даже при существенном удешевлении получим
менее удобный в работе аналог гальванической батареи. Работоспособность
такого источника тока зависит от температуры. Применение бактерий для
получения водорода позволит только немного повысить содержание водорода в
среде обитания бактерий и в таком виде его трудно использовать. |
|||
Малоэффективные и дорогие виды энергии: |
|||
1. Реально смогут работать
автомобили с громоздкими, дорогими и несовершенными пока топливными
элементами, где электроэнергия получается при каталитическом разложении
жидкого органического топлива. Но на жидком топливе могут работать и обычные
двигатели. Эти двигатели немного экономичнее, но намного дороже обычных
бензиновых. |
|||
2. Возможно в транспорте будут использоваться
тихоходные двигатели Стирлинга с наружным сгоранием топлива, которые могут
работать даже на дровах. |
|||
3. Существует
конструктивно менее надёжный в работе, но более всеядный к жидкому топливу
роторный двигатель, который не может пока конкурировать с двигателем
внутреннего сгорания. |
|||
4. Батареи на термопарах
из-за низкого к.п.д. возможно найдут применение как дополнение к печкам
"буржуйкам". |
|||
5. Могут работать плохие
по характеристикам и малонадёжные двигатели с маховиками. |
|||
6. Применение
испаряющегося жидкого азота или сжатого воздуха в двигателях возможно
ограниченное на небольшие расстояния. |
|||
7. Использование как
топлива растительных масел. Если техникой работающей на растительном масле
вспахать и засадить поле, собрать и вывезти урожай, а потом получить это
масло, то вряд ли получим существенно больше масла, чем затратили. Расход
топлива не единственные затраты. |
|||
8. При благоприятном развитии
технологий возможно использование космических солнечных отражателей. |
|||
9. Более широкое
использование малорентабельных горючих сланцев, торфа? |
|||
10. Электроэнергия с
аккумуляторов для автомобильного транспорта. Возможно несколько более широкое
применение для маломощных индивидуальных транспортных средств. |
|||
В будущем найдут более широкое применение после
выработки основных месторождений нефти, а потом и газа худшие по своим
характеристикам энергоносители: |
|||
1. Использование вместо газа
угля для электростанций, котельных, личных хозяйств и химической
промышленности, а возможно и паровозов. |
|||
2. Значительно увеличится
использование древесины для отопления и как сырья для химической
промышленности. |
|||
3. Малая гидроэнергетика. |
|||
4. Тепловые насосы для
использования низкотемпературного тепла. |
|||
5. Солнечные
водонагревательные установки для бытовых нужд смогут покрыть только очень
малую часть потребностей в энергии и только в тёплое время года. |
|||
6. Этиловый спирт и метанол
для работы двигателей внутреннего сгорания, которые значительно вырастут в
цене из-за энергозатрат на их получение и необходимости в большом количестве
органики. |
|||
7. Использование
синтетического бензина из самой разной органики (торф, горючие сланцы,
древесина и т.д.). |
|||
8. Более широко для
получения тепла, а иногда и электроэнергии будут применяться различные виды
вихревых генераторов. |
|||
9. Геотермальные воды, но
использование составит небольшую часть в общем объёме получаемой энергии. |
|||
10. Гужевой транспорт. |
|||
Для большой
энергетики не подходят варианты использования не постоянно работающих
источников энергии с применением аккумуляторов. В ближайшие десятилетия после
выработки нефти значительно увеличится использование других видов
органического и сырья. Сначала газа, потом угля, торфа и древесины, о
воспроизводстве которой нужно позаботиться сейчас. |
|||
Из всех видов
энергии несколько особняком стоит атомная энергия, для которой в России
осталось мало сырья. США, Германия и Франция уже давно не строят у себя
атомные электростанции, как я понимаю, из соображений экологической
безопасности. Скорее всего, по мере выработки запасов нефти и газа придётся
этой опасностью пренебречь. Строительство Волго-Донской АС вызвало
протесты местного населения и им обещали много дешевой энергии. Когда АС
запустили, то оплата за электроэнергию стала больше, чем у соседей из-за
более высокой себестоимости. В такой же ситуации может оказаться и Россия.
Когда начнут отключать от газа города и регионы, то придётся перевести
котельные и газовые печки в домах на атомную электроэнергию. Только кто
сможет оплачивать такое отопление? Не думаю, что большая часть населения
согласится спокойно замерзать. Правда большая часть сырья для атомных
электростанций уже продана и нам придется сразу перегодить на более дорогую
энергию. |
|||
Получение термоядерной
энергии проблематично в ближайшие 50 лет и никогда не будет дешевым. |
|||
Конечно, это
далеко не полный список источников энергии, встречается информация и о многих
других. Это, например различные конструкции летающих тарелок и двигателей
космических кораблей, некоторые принципиально могут работать, но насколько
эффективно не совсем понятно. Есть также сомнительная информация о заведомо
неработоспособных механизмах или устройствах типа вечного двигателя,
например, увеличивающиеся в объёме при переворачивании под водой поплавки
или, что будто настройкой карбюратора обычного двигателя автомобиля можно
достигнуть практически нулевого потребления топлива, а в некоторых режимах и
нулевого потребления при небывалом увеличении мощности. Но некоторые
усовершенствования, такие как электронное зажигание, оптимизаторы, действительно
несколько увеличивают к.п.д. обычных двигателей внутреннего сгорания. Реально
можно уменьшить энергопотребление за счёт применения новых технологий.
Разработаны более экономичные турбины и генераторы, работающие на
традиционных источниках энергии. |
|||
Сейчас
почти в каждом научно популярном журнале описываются запатентованные чудесные
источники энергии, механизмы и устройства. Можно запатентовать,
например, мощную плазменную установку, которая способна выдавать пробирочные
количества не очень чистого водорода, но практической ценности такие
устройства обычно не имеют. Некоторая информация о нетрадиционных источниках
энергии заслуживает гораздо большего доверия, но такая информация как обычно
покрыта мраком. Это опыты Николы Теслы по получению и передачи энергии,
генератор О.Грицевича, который по некоторым источникам информации уехал со
своим коллективом в США, и др. В основном перспективными считаются
направления энергетики с использованием
резонанса, вихрей, а также изучение не совсем ещё понятных полей. Слишком
рассчитывать, что нам в ближайшее время подарят неиссякаемый источник дешевой
энергии не стоит. Не все страны одинаково озабочены мировой энергетической
безопасностью. Из энергии, даже
бесплатной, невозможно изготовить что-либо вещественное. Поэтому после
выработки основных месторождений нефти и газа огромная нагрузка ляжет на
гораздо худшее сырье, такое как уголь, древесина и другая органика. Их
переработка более трудоёмкая и малоэффективная. Поэтому неизбежно снизится
промышленное производство и реальный жизненный уровень. |
|||
Не могу на все 100%
гарантировать точность своих предположений, однако если сравнить с тем, что
пишет об альтернативной энергетике свободная пресса. |
|||
Я хотел бы дать совет тем
советчикам, которые обещают легко перевести энергетику России на солнечную, ветровую энергию,
энергию бытовых отходов или водород. Прежде чем советовать и строить на этом
экономическую политику государства самим и за свой счёт попробовать перейти
на эту энергию. Народ устал от непродуманных экспериментов над ним, которые
могут иметь непоправимые последствия. |
|||
Сергей Южный
|
|||
|
|||
Ещё по теме: |
|||
Альтернативная
энергетика: "зеленый пузырь" США? |
|||
Альтернативная
энергетика. Общий обзор. |
|||
Ученые
предупреждают: в 2012 году солнечная буря оставит миллионы людей без
электричества!!! |
|||
Общий комментарий: |
|||
В общем вывод один: в целом все
разговоры об альтернативной энергетике – лохотрон и альтернативы БТГ-рам, за
редким исключением, нет. Термоядерной энергетики вообще никогда не будет.
Биогаз, минигэс, солнечные батареи и др. можно использовать ограниченно, там
где для это есть условия и где более-менее выгодно. Звездные батареи
исключение, ибо уже относятся больше к разряду БТГ. |
|||
В Томске готовится производство солнечных батарей,
себестоимость производства которых в 3 раза меньше существующих в мире, что
уже делает целесообразным их массовое производство. Это еще не звездная
батарея, но уже что-то более реальное. |
|||
В целом альтернативную энергетику выгодно и необходимо
развивать в качестве поддержки осуществления процесса деурбанизации в стране. |
|||
Большой вопрос в этом всем - что есть такое действительно
высокий уровень и качество жизни. С некоторых позиций использование гужевого
транспорта дает больше этого самого качества жизни, чем современные
технические нововведения и нагромождения. |
|||
Нам говорят, что стране
необходимо наращивать энергомощности для роста экономики и развития
промышленности. Но какой экономики и какой промышленности? Т.н.
индустриальной? Так она в прошлом. Ведь на сколько меньше млн. тн. металлов,
угля, нефти, МВт электроэнергии, потребуется если развивать энергетику XXI
века. Да и на развитие множества др. порочных направлений
экономического "прогресса"
тоже. |
|||
Поэтому какая там передовая водородная энергетика,
АЭС и пр.! Всё это просто обман! |
|||
Думается, что не стоит
терять времени, его у нас нет. Пока есть возможность надо деурбанизироваться,
продавать старые квартиры, организовывать, строить новые экопоселения, новые
экогорода XXI века, родовые усадьбы, возрождать русские деревни
и фермерство, развивать экотуризм и пр.пд., строить дома, коттеджи, дачные
поселки выходного дня и т.д. Обеспечивая при этом их энергопотребности на
основе вышеописанных энергоустановок по типу п.I, II.
|
|||
Если на 1-3 семьи произвести по одной такой
установке мощностью 20-30КВт, тогда всего 100.000 шт. таких энерготруб,
изготовленных или собранных людьми самостоятельно из доступных комплектующих,
дадут 2,5-5 ГигаВт прироста электроэнергии в стране. |
|||
Если Вы бизнесмен,
инноватор доведите до ума п.I и
займитесь производством и поставкой комплектующих и генераторов. Тем, у кого
что-то получится/неполучится в ходе воплощения проектов, прошу поделиться
результатами, советами, опытом, выводами. На общее благо. |
|||
|
|||
Если
кто-то имеет инженерные таланты в электротехнике, то без сомнения должен пробовать различные варианты
безтопливных энергоисточников. Кое-что можно скачать, посмотреть здесь: |
|||
http://radmar.mylivepage.ru/file/index,
|
|||
http://www.skif.biz,
|
|||
http://x-faq.ru
|
|||
http://macmep.h12.ru
|
|||
http://www.svetogor.tomsk.ru/biblos/Nayka.html, /3_Nayka.html/.
|
|||
|
|||
Ещё по теме альтернативных источников: |
|||
http://asyl.ucoz.com/news/2009-08-02-29
|
|||
http://forum.anastasia.ru/forum_59.html
|
|||
http://kedrovka.ru
|
|||
http://gazecos.ru
|
|||
http://www.matri-x.ru
|
|||
|
|||
Доступные варианты АИЭ для своего
дома (имхо от автора сайта): |
|||
© 2010 Web-страницы Н.Кащеева
E-mail для
контакта: svoydsz@mail.ru