БЕЗНЕФТЯНАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ

[ВадимZero]

Учёт только первого члена (т.е. материалов в самом конечном устройстве) даст неадекватно заниженный результат.

Так посчитайте и второй член. Думаю в большинстве случаев он будет не больше первого. За исключением скажем микросхем.

[noxx77]

Это все балаболство, страшилки, пугалки. Возьмите конкретное высокотехнологичное устройство, посчитайте сколько стоит сырье для него. Сравните с ценой самого устройства. Будут проценты и доли процента.

Вадим, вчитайтесь, хотя бы в то, что я пишу. Еще раз по пунктам: Цена - не равно стоимость. Это её эквивалент в сегодняшней экономической конъюнктуре со всеми накрутками. Высокотехнологичные товары имеют высокую стоимость из-за высокой стоимости квалифицированного труда, ренты, в том числе и технологической, НИОКР, прибыль акционеров.
Сырье стоит дешево опять-таки из-за конъюнктуры: дешевое ископаемое топливо, дешевый (относительно) труд колоний, низкоэкологичное производство и т.д. Вся экономика построена на том, что сырье - дешевое, а продукт - дорогой.

Тем не менее, добыча сырья - энергоемкая и часто требует ископаемых топлив в самой технологии. Если алюминий добывают электролизом, то железо восстанавливают чем?

Адекватной по цене замены ископаемых углеводородов в автотранспорте пока нет.

[ВадимZero]

Цена - не равно стоимость. Это её эквивалент в сегодняшней экономической конъюнктуре со всеми накрутками. Высокотехнологичные товары имеют высокую стоимость из-за высокой стоимости квалифицированного труда, ренты, в том числе и технологической, НИОКР, прибыль акционеров.

Вот я про что и говорю, у современной экономики большой запас прочности. Увеличится цена сырья, уменьшится прочая ерунда. Потребитель разницы и не заметит.

то железо восстанавливают чем?

Водородом.

Адекватной по цене замены ископаемых углеводородов в автотранспорте пока нет.

В принципе основные сухопутные перевозки уже давно электротранспортом осуществляются. Последнюю милю можно довести и на гибриде электромобиля и троллейбуса.

[AlexAV]

Так посчитайте и второй член. Думаю в большинстве случаев он будет не больше первого. За исключением скажем микросхем.

Можно и все (в среднем). Имеются оценки что на промышленность приходится 37% всех выбросов парниковых газов. Это включает прямое потребление ископаемого топлива и потери при преобразование топлива и энергии, но не включает затраты на транспортировку продукции и полуфабрикатов (т.е. даже эта цифра заметно заниженная). Это эквивалентно, что на нужды промышленности уходит 37% добываемого ископаемого топлива.

Мировая добыча ископаемого топлива 11 млрд. т. н.э., мировое промышленное производство - 7400 млрд.$. Итого на каждый доллар промышленной продукции потребляется 0,55 кг н.э. ископаемого топлива (опять же напоминаю без учёта транспортной составляющей).

Оценим средневзвешенную цену 1 кг н.э. первичного ископаемого топлива. Доля угля 34%, газа - 28%, нефти - 38%. Цена нефти (2013) - 109$/б =  0,8 $/кг н.э. газа - 0,43$/ кг. н.э., угля - 0,17 $/ кг. н.э.

В среднем 0,48 $/ кг. н.э.

Итого доля только прямых затрат на первичное ископаемое топливо в промышленной продукции 26%. Реально больше (сюда ещё надо добавлять транспортировку продуктов и полуфабрикатов, неотделимые социальные издержки (условно - то топливо которое нужно на транспорт и отопление рабочим) и т.д.).

[Проходящий Кот]

http://jpsaki.livejournal.com/



Система охлаждения на солнечной энергии

19 дек, 2014 в 17:40
 


холод, компрессор, оборудование

В продолжении темы про использование солнечной энергии. Это заметка рассказывает про системы охлаждения, работающие от солнечной энергии.
Еще в 2001 году в США была запатентована, а потом проверена на практике система охлаждения на солнечных элементах, которая исключает зависимость на электрической сети, не требует дорогостоящих аккумуляторных батарей, и сохраняет энергию для эффективного использования, когда отсутствует солнечный свет.

Инновационная система использует парокомпрессионную холодильную машину постоянного тока с частотным преобразователем, соединенную с солнечной фотоэлектрической (PV) панелью с помощью новой электронной систем управления.

Это экологичная система идеально подходит для использования в коммерческих или бытовых холодильниках, морозильниках, медицинских холодильниках для хранения вакцин, или производства льда.

Фото экспериментального образца.


Экологичность: Использование энергии солнца, уменьшает зависимость от ископаемых видов топлива;
Время работы: Установки работают постоянно в течении уже многих лет, что доказано тестами прототипов в различных местах по всему миру
Масштабируемость: Возможен широчайший диапазон размеров, от портативных холодильников до систем кондиционирования зданий и сооружений.

Применение:
- Холодильники;
- Морозильные камеры;
 - Льдогенераторы;
 - Кулеры и водоохладители;
 - Системы кондиционирования зданий.

Принцип работы системы:

Холодильная система на солнечной энергии была разработана в Космический центр имени Линдона Джонсона (Johnson Space Center NASA) в США.  Это центр НАСА по разработке пилотируемых космических кораблей, обучению астронавтов и подготовке пилотируемых космических полётов, центр управления и контроля за космическими полётами. Сейчас он занимает ведущую позицию в работе по техническому обеспечению МКС.

На практике холодильная система работает за счет сохранения холода и новаторских технологий управления процессом. Система охлаждения включает в себя фотоэлектрические панели, компрессор с частотным преобразователем, теплоизолированный корпус, тепловой ресивер (аккумулятор холода) и электронную систему управления.

Фотоэлектрических (PV) панели преобразуют солнечный свет в постоянный электрический ток .Далее начинается обычный холодильный цикл, сходный с циклом льдоаккумулятора. При подаче тока приводится в действие компрессор, который осуществляет циркуляцию хладагента через систему. В результате фазового перехода жидкость - газ производится отбор тепла при кипении хладагента от специального вещества-аккумулятора холода (теплового ресивера). Тепловой ресивер (аккумулятор холода) находится внутри изолированного корпуса и включает в себя вещество, которое осуществляет фазовый переход. Это вещество замораживают до твердого состояния - "льда", и используют, как аккумулятор холода, для поддержания температуры внутри изолированного корпуса в отсутствии солнечного света.
Преобразование солнечной энергии в хранимый холод оптимизировано через управление работой компрессора, и направлено на максимальную эффективность использования компрессором доступной энергии.

Схема установки: Видно, что сам холодильный цикл абсолютно классический: газ нагнетается компрессором в холодильный конденсатор, где он превращается в жидкость, далее жидкость дросселируется через капиллярную трубку в испаритель, где кипит отнимая тепло от специального вещества, которое аккумулирует холод, переходя из жидкого состояния в твердое, далее газ возвращается обратно в компрессор и цикл повторяется снова. Охлаждение самого внутреннего объем холодильника осуществляется уже аккумулированным холодом.

схема

Другие меры оптимизации питания включают в себя:
- Компрессор работает с электрическим конденсатором, который сглаживает напряжение и обеспечивает рабочий момент для пуска мотора компрессора;
- Контроллер отслеживает изменение напряжения питания, чтобы определить, компрессор работает ниже или выше доступной на данный момент максимальной мощности и, соответственно, регулирует работу компрессора.
Управление работой компрессора через частотный преобразователь осуществляется для максимального использования всей полученной энергии и наибольшего превращения ее в холод.
- Замена капиллярной трубки в системе на терморасширительный вентиль, может в определенных условиях эксплуатации повысить эффективность системы
- Также может быть добавлена резервного питания от альтернативного источника энергии, например, электрической сети.

Правильный расчет всей системы позволяет ей непрерывно функционировать в течении всего года.

Отличием этого холодильника от других существующих солнечных холодильников состоит  в использование аккумулятора холода в охлаждаемом объеме. В то время, как другие системы подобные системы, используют электрические аккумуляторные батареи для поддержания постоянной работы компрессора.
Т.е. в данном случае идет именно о накопление холода, а не электроэнергии.
Аккумуляторные батареи достаточно дороги, а их использование и утилизация негативно воздействуют на окружающую среду, поэтому такие системы менее экологичны, чем представленная выше.

При написании данной заметки использовались материалы с сайтов:
http://www.nasa.gov/centers/johnson/techtransfer/technology/MSC-22970-1_Solar-Refrigerator-TOP.html#.VJPEVMmpWqY
http://www.google.com/patents/US6453693
http://patft1.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6,253,563.PN.&OS=PN/6,253,563&RS=PN/6,253,563

Метки:
солнечная энергия,
холод,
энергоэффективность
 

[pppppppo_98]

Вот есть такая израильская фирма Linum Systems, которая уже несколько лет назад придумао делать кондиционирование с помощью солнечных  коллектров(тепловых батарей) и компрессоров, без использвания электричество (на самом дел там есть и электрический жвигатель - на тот случай когда солнца не, а надо охлодиться или подогрет - естественно это устройство тепловой насос)...И все это без дорогой и малоэффективной солнечной панели

[Проходящий Кот]

В испании строят первый завод по производству графеновых батарей.
http://hibrid45.livejournal.com/1621.html

[Проходящий Кот]

http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/hi-tech-podsolnukh-ot-ibm-konvertiruet-svet-teplo-v-elektroenergiyu-s-kpd-80
Сразу три компании, IBM (исследовательское подразделение из Цюриха), Airlight Energy и Dsolar (дочерняя компания Airlight), представили новое изобретение — систему, преобразующую тепло и свет в электрическую энергию. Плюс ко всему, система еще и нагревает воду, так что такой «подсолнух» выгодно ставить вблизи жилых комплексов. Система называется HCPVT (highly efficient concentrated photovoltaic/thermal).

[Проходящий Кот]

http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/usovershenstvovannye-solnechnye-batarei-budut-proizvodit-v-rossii

В 2016 году в России начнется производство солнечных батарей на полупроводниковых гетероструктурах — материалах, свойства которых Жорес Алферов исследовал в 60-х годах, а в 2000 году получил за это Нобелевскую премию по физике.

[electric]

АЭС с четырьмя реакторами занимает меньше 1 км² и производит больше 3 ГВт в любое время года. Солнечные батареи с такой среднегодовой мощностью будут занимать в южных солнечных регионах РФ ~100 км² и требовать 1 000 000 тонн свинцово-кислотных аккумуляторов стоимостью 2 млрд.$ для выравнивания лишь средне-суточной мощности.

[Геральдинка]

Речь в статье о полупроводниках разве имею хоть какое то отношение к атомным электростанциям?    Солнечные на кремнии, причём же там свинец вообще? Ни разу не радиация.. Даже и близко..

[mbrane]

АЭС с четырьмя реакторами занимает меньше 1 км² и производит больше 3 ГВт в любое время года. Солнечные батареи с такой среднегодовой мощностью будут занимать в южных солнечных регионах РФ ~100 км² и требовать 1 000 000 тонн свинцово-кислотных аккумуляторов стоимостью 2 млрд.$ для выравнивания лишь средне-суточной мощности.

3 гигаватта это птребление облаасти центральной рроссии аля  смоленская или урская- точнее двух сразу....средний размер области предположу  25-30 тысяч квадратных километров-двух областей ...100 киломнтровтнаверное можно выделить площади без всякого напряга....

относительно аккумуляторов тоже можно подумать - тут ивропейцы с пендосами бьются за литийсульфидны аккумуляторы с емкостью 0.5 квтч/кг быстрой зарядкой и тремя тыщами полных циклов перезарядки...отношение потребления день ночь ну 1.5...на гигаватт усредненный нужно 10 гвтч аккумуляторов-это без погоды и сезонности ака 20 млн кг ака 20 тыщ тонн - много но не запредельно(учитывая чтотлития там едва ли 10% -все остальное сера-котрую девать некуда)....кроме того насколько мне помницо 60% энергии тратится на перекачивание жидкостей- а тут можно и водонапорные башни вспомнить

Это я к чему - а к тому что площадь занимаемая жнергообъектом-слабый аргумент

[electric]

Сравнивать надо источники с источниками, а не с потребителями (при их наличии).

Это я к чему - а к тому что площадь занимаемая жнергообъектом-слабый аргумент

Когда на ней травку выращивают — да. А здесь каждый сантиметр требует ухода.

бьются за литийсульфидны аккумуляторы с емкостью 0.5 квтч/кг

За большую ёмкость бьются десятилетиями, но за последние 10 лет в серийном производстве она поднята с 0,2 кВт·ч/кг до 0,3, а цена на такие аккумуляторы в 5 раз больше цены свинцово-кислотных, так что скорее ТЯР запустят, чем у свинцово-кислотных появится экономически выгодная альтернатива в режимах много-часового заряда-разряда.

на гигаватт усредненный нужно нужно 10 гвтч аккумуляторов

Чуть больше, около 15ГВт·ч, так как основная часть солнечной энергии приходит за 6...8 часов.

можно и водонапорные башни вспомнить

Попробуйте вспомнить и посчитать, сколько понадобится кубокилометров воды для 45 ГВт·ч.

Но потребителя сотен мегаватт электроэнергии может не быть, а солнца и/или ветра может быть много, конечно в таких места СЭС и/или ВЭС выгоднее. Но в развитых промышленных регионах они не конкурентоспособны, пока есть ядерное топливо.

[mbrane]

]За большую ёмкость бьются десятилетиями, но за последние 10 лет в серийном производстве она поднята с 0,2 кВт·ч/кг до 0,3, а цена на такие аккумуляторы в 5 раз больше цены свинцово-кислотных,

Камрад это потому шо в цене свинцовых аккумулятров - изобретения времен Гальвано - нулевая составляющая лицензионных отчислений - то есть ренты на содержание миллионов инженеров, работяг, манагеров, директоров, самолетов и пр. ...А в стоимости новых  изделий - таковых лицензионных отношений, проценты, ускоренная аммортизация может доходить до 60-70%себестоимости изделия....Повторяю серу девать некуда - ее забиты серохранилища всех газовых компаний мира...Лития нужно 20 тыщ тонн на гигаватт - материалоемкость не бог весть какая - да нужно создать какую нибудь керамику, или осадить из пара в твердую, или хорошо очистить литий от окислов и хлоридов и т.д. и т.п.   

так что скорее ТЯР запустят, чем у свинцово-кислотных появится экономически выгодная альтернатива в режимах много-часового заряда-разряда.

Камрад вопрос , ты рюкзак за спиной для аккумуялтров носить надо или нет?

на гигаватт усредненный нужно нужно 10 гвтч аккумуляторов

Чуть больше, около 15ГВт·ч, так как основная часть солнечной энергии приходит за 6...8 часов.

можно и водонапорные башни вспомнить

Попробуйте вспомнить и посчитать, сколько понадобится кубокилометров воды для 45 ГВт·ч.

Камрад у среднего городского жителя потребление как показал опыт внедрения водяных счетчиков около трех кубов на человека в месяц, а если перейти как в европе от неэкономных ванн к экономному душу и 200 литровой ванной раз в неделю, то железно можно перейти к потреблению 1,5 куба на человека в меесяц без всякого дискомфорта...Теперь берем поселок в три тысячи человек  путь три куба в день потребление, причем потребление сосредоточено в утренние и вечерние часы, 100 литров на человека на 3000 человек - это 300 кубов -тьфу а не объем - водододонапорная  высотой 25-30 метров и  6 метров в диаметре (600 -750 кубов), или расперделиить на башни меньщего диаметра и меньшей высоты по поселку, а для безопасности установить дополнительные баки по 300 литров в каждом доме (у меня мать так делает - ибо там где она живет последние 20 лет воду дают по часам)

Но потребителя сотен мегаватт электроэнергии может не быть, а солнца и/или ветра может быть много, конечно в таких места СЭС и/или ВЭС выгоднее. Но в развитых промышленных регионах они не конкурентоспособны, пока есть ядерное топливо.

Видишь ли камрад - тут ситуация такая - достаточно отказаться от стереотипов полученных во время образования 20 лет назад и отойти от стандарта (то есть не более договоренности людей о поведении и взаимодействии между собой о порядке и качестве производимых товаров и услуг) 24x7x365 в энергоснабжении и ввести плату  за эту услугу - гарантированное обеспечение (как к примеру есть обычная почта и курьерская - первая не зачто не отвечает, а вторая отвечает за доставку и в короткие сроки), при  очень дешевом тарифе в часы избыточного энергопредложения и люди будут сами планировать свое энергопотребление, а те кому край нужно будут оплачивать создание резервных аккумулирующих мощностей (аля ГАЭС, химические и иные типы аккумуляторов)....и тогда и развитие регионов и размещение производительных сил несколько по другому будет планироваться...   

[Проходящий Кот]

......, так что скорее ТЯР запустят, чем у свинцово-кислотных появится экономически выгодная альтернатива в режимах много-часового заряда-разряда.......

Про ТЯР --- это современный вариант поговорки "когда рак свистнет"?

[electric]

Солнечные на кремнии, причём же там свинец вообще?

свинцово-кислотных аккумуляторов ... для выравнивания лишь средне-суточной мощности.

[Oko]

Привет Всем я нефтяников и уже 23 года добываю нефть по вахта на севере. Нефти на Земле ещё очень много и она продолжает рождаться в недрах Земли. Конечно за нефтяным бизнесом стоят очень богатые люди и они никогда не позволят разорить их бизнес этими людьми брошены все силы на то чтобы новые альтернативные  источники питания и энергии никогда не закрепились на рынке. Одна из версий падения цены на нефть заключается в том что Ротшельды заявили что больше не будут поддерживать нефтяную промышленностЬ -если это действительно так но возможно что большие дяди разрешили развивать другие источники энергии  поверьте если бы не война нефти люди бы давно нашли и использовали более интересную энергию.если вы смотрели фильм Процветание то открыли бы глаза на многие вещи.

[Геральдинка]

electric, я не знаю как построены электростанции, и не могу знать.. Увы. Знаете, я видела маленькие *сельские* маломощные генераторы, способные вырабатывать электричество совсем уж простыми дедовскими способами, по моим несмелым предположениям незнайки так же может работать и солнечная батарея, а затем и преобразователь-генерировать электроэнергию,накопитель и в общем то потреблять её можно было бы порциями, главное что сама батарея экологически чистая, а свинец? А что у нас со свинцом? Он уже тоже совсем не радиационным. Это уже всё. Это продукт распада, после радиации. 

[electric]

А что у нас со свинцом?

Со свинцом проблем нет. Есть проблема со стоимостью аккумуляторов, которые при сроке службы 5 лет и выравнивании лишь среднесуточной нагрузки будут стоить как четверть АЭС со сроком службы 60 лет.
Не выравнивать мощность можно лишь у СЭС малой общей (всех СЭС) мощности на фоне мощности всей энергосистемы. Но если рассматривать СЭС как основной источник, то аккумуляторы необходимы.

[Геральдинка]

Со свинцом проблем нет. Есть проблема со стоимостью аккумуляторов, которые при сроке службы 5 лет и выравнивании лишь среднесуточной нагрузки будут стоить как четверть АЭС со сроком службы 60 лет.
Не выравнивать мощность можно лишь у СЭС малой общей (всех СЭС) мощности на фоне мощности всей энергосистемы. Но если рассматривать СЭС как основной источник, то аккумуляторы необходимы.

Надо придумать не свинцовые аккумуляторы.)  Срок службы которых значительно больше. Или же каждому частнику по малой персональной ЭС.. Что если не ошибаюсь уже применяют в Германии.