Освоение Марса

[Vavanzer]

Панель на 20-30% меньше приносит энергии, а площадь ее не уменьшилась. То есть ЗАТРАТЫ на ее обслуживание остаются всё теми же что и с новой.

Какое там обслуживание... Поставил на крышу, и иногда смывай пыль!)))
 А те что с потерей КПД тоже нет никакого смысла выкидывать, даже если они и в 5-10 раз меньше выдавать будут. На Марсе пустых площадей, непригодных для жизни - целый Марс по большому счету))  Никто там не живет, ни у кого не надо ничего покупать , платить аренду и налоги)))

  Я уже тут не раз считал, что панель за время своей жизни способна выдать энергии больше, чем в ядерном топливе той же массы))) На примере космического разгонщика на фотоэлементах)

 

Там любой цикл Карно буде давать 70-80% КПД.  Не на той планете живём

  Вроде как этот цикл Карно сам по себе чисто физически не способен выдавать КПД выше какого то процента. Тк энергия расширенного газа на 2 части распределяется. И не вся может улавливаться.
 Даже каскадная система ненамного улучшает показатели. Переход остатков эктропийной энергии от высокотемпературоной машины к низкотемпературной все равно потери имеет.
  Ну и в целом, как то не правильно все это расчитывается, школьные формулы какие то странные. Ну и лишь недавно задумались о том что можно "дожигать", дожимать  энергию. Бестолковый "холодильник" какой то придумали эти карновщики. А на самом деле "холодильник" настоящий - это отвод уже товарной энергии от агрегата, те или энергии движения или электрической.

 

А если вы перейдёте полностью на возобновляемую энергию (сделаете ее базовой) у вас включится мультипликатор. Я когда-тот тут говорил, что цена убежит на бесконечность.

  Вот как раз на Марсе традиционная АЭС по ценнику убежит за бесконечность!)) Там и производство комплектующих, и доставка всего с Земли, и обслуживание, и добыча+обработка ископаемых будет на порядки сложнее , а значит и дороже. Ну и доставка всего с Земли вряд ли конда нибудь станет дешевле нескольких миллионов за 1тонну. Сейчас мы имеем ценник аж миллиард зеленых за тонну.

 И отсюда и получается, что панельки, которые надо один раз воткнуть, и иногда сжувать с них пыль, - самое простое и самое дешевое и в строительстве и в долгосрочной перспективе использования. Не надо никакую нефть и никакой уран добывать не надо)) И не нужны огромные трущинся вечно изнашивающиеся механические ненераторы, обогащающие фобрики, там, карьеры и шахты всякие!

 Это на Земле все легко дается, тк все условия для жизни предоставлены. И изготовление всего обходится очень дешево , и добыча ресурсов! На Марсе такое не прокатит!

[Инопланетянин]

100%.
Но кого это волнует сегодня?))

Всех волнует. Та самая климатическая истерия. А вырубание реликтовых лесов Германии для ветряков это ж такая забота о природе!

В отличие от сжигание углеводородов- процесс другой, там и химия, и состав атмосферы, и парниковый эффект и прочие радости меняются.

Как раз это полезно, как раз этому радуются в Чите и Мурманске, что климат теплее стал. Вы как-то всё перевернули с больной головы на здоровую.

[Konstantin Schtsch]

Цитата: alex_semenov от Вчера в 16:25:50
Там любой цикл Карно буде давать 70-80% КПД.  Не на той планете живём
  Вроде как этот цикл Карно сам по себе чисто физически не способен выдавать КПД выше какого то процента. Тк энергия расширенного газа на 2 части распределяется. И не вся может улавливаться.

Чисто теоретически- может. там частное от разницы в кельвинах идёт. и если для разницы на входе и выходе 450-50  идеальный карно составит 55%
то для 450 - -150ц - уже 83. (по 30 градусов оставил на теплообменники- как на ТЭЦ)

Другое дело что КПД реальной турбины 33%, и на примере белорусской АЭС(одна из новейших) - они рассматривали добавить цикл Ренкина и дожать до 40. но - не стали- всем пофиг.
так что в криольдах титана - можно поймать аж 49% реального, но, боюсь и там тоже всем будет пофиг.

Я уже тут не раз считал, что панель за время своей жизни способна выдать энергии больше, чем в ядерном топливе той же массы

Более того, EROEI - соотношение полученной энергии к затраченной - стремится к бесконечности, ибо халява. Ибо реактор вынесен в центр солнечной системы.

Ну если брать 8% КПД то для 3.2 ГВатта при СРЕДНЕЙ за сутки (с учётом облачности) инсоляции 100 ватт/м2, да получается 400 км2. Тяжело в Британии с солнечной энергетикой, согласен...

Отлично, вижу вы разобрались.
Могу добавить, что в европе иногда имеет место совмещение сельзхозугодий с панелями - ряды высокие и ставятся чуть шире, +утреннее-вечернее солнце - хмелю и винограду хватает.
Это может объяснить последние 20% недостающей площади с найденной вами схемой.

ещё нюанс: есть разница между номинальной и реальной мощностью: для субтропических широт это грубо /4 (среднегодовая инсоляция 250)
Пример: Midong мощностью 3,5 ГВт вырабатывает 6,09Твт*ч/год, что как бы 685мвт, и даже х4 получаем 2.734мвт. почему не 3.5? разница 78% - это КИУМ, (для сравнения КИУМ АЭС обычно около 60%, ибо ночью электричество почти не нужно.)
А ещё улыбает гордая строчка из характеристик АЭС:
"расход электроэнергии на собственные нужды станции – не более 7,48% от номинальной мощности."

[BlackMokona]

URENKO - еврофирма.

Евро и Евро. Уран то они не в ЕС добывают.

[Алексей Николаевич.]

А ещё улыбает

А ваши роботы мойщики энергию не потребляют?
И давайте уже о Марсе что нибудь, так, чисто для разнообразия чтобы от вашего европиара этих солнечных панелей  отвлечься.

[Rattus]

Но так как для вакуума можно обойтись и медью, чей главный недостаток - окисляемость в кислороде, то серебро теряет актуальность.

Ага - а серебро типа в атмосфере практически не окисляется, да? Или медь будет окисляться даже под плотным стеклянным/полимерным покрытием, а серебро - нет?

[Wert]

Про металлы для СБ.

Хотя бы теоретически металлизацию внешней поверхности можно делать из серебра, золота, никеля, тантала, платиновых металлов (или многослойную, где нижний слой соприкасающийся с кремнием один из перечисленных). Всё список закончен. Золото и платиноиды (как впрочем и тантал) можно отбросить сразу. Они ничуть не более доступны, чем серебро. Никель в чистом виде имеет высокое сопротивление, что сильно снижает КПД (кажется в 70-х были батареи с таким типом металлизации, КПД, если не ошибаюсь, получался процентов 10, потом все от него отказались), ну и наносить его на поверхность технологически сложнее и дороже. Многослойная металлизация (реально рассматривается структура никель-медь-серебро) - тоже менее технологична, да и серебро всё равно используется (хотя и в меньших количествах).

[Rattus]

И вдогонку:

На практике полностью регенерировать оказывается технически невозможно. Возврат больше 80% через вторсырьё в реальности никогда не реализуется. Ну а рассеянное серебро - фактически безвозвратно потерянное.  Из породы с кларковым содержанием оно практически неизвлекаемо. Так что для столь редких элементов как серебро, селен или теллур - тут никакой разницы по сути нет.

[Konstantin Schtsch]

Ага - а серебро типа в атмосфере практически не окисляется, да? Или медь будет окисляться даже под плотным стеклянным/полимерным покрытием, а серебро - нет?

Вот да, как-то так, именно типа и именно практически: серебро чернеет в основном от сероводорода, а от кислорода окисляется выше 150 градусов.
Но и это не имеет практического значения, ибо старение панелей- это в первую очередь помутнение EVA-плёнки между стеклом и панелью.

В отличие от меди, которая окисляется на глазах, градации: блестящая поверхность-матовая-розовая-коричневая-чёрная. Ну а в присутствии влаги- ещё и все оттенки зелёного.
Под вакуумным колпаком- не скажу, наверное сохранится, а под имеющимся в панелях негерметичным

плотным стеклянным/полимерным покрытием,

- однозначно окисляется.
Есть, конечно, ещё тема, что сам оксид меди весьма инертен - его даже фтор не берет, но он, увы - диэлектрик.

Алюминий бы рулил, но у него сопротивление в полтора раза выше, а значит надо толще сетку, а это минус эффективная площадь... и припаять алюминий - тот ещё квест.
12тонн серебра на 1Гвт - эт немало. ИМХО могли бы- сэкономили бы.

Умеете же вы вопрос задать... тут гуглить пришлось, и вспоминать станцию юных техников.

[Vavanzer]

12тонн серебра на 1Гвт - эт немало. ИМХО могли бы- сэкономили бы.

12 тонн серебра - это копейки! Если ориентироваться на цену лома, которая была около 30 р за грамм, даже если деловье будет стоить от 100 р/грамм, это 100 тыщ тонна, и 1,2 мильена за 12 тонн.
  Если даже и по 1000 за грам, то все равно, 12 мильенов всего то)) Сущие копейки в контексте 1 гигаваттной станции !

 

ибо старение панелей- это в первую очередь помутнение EVA-плёнки между стеклом и панелью.

Было дело в этом году встречал новость, что эту проблему решили, какой то материал придумали, который кстати из лунного реголита даже делать можно, минерал есть подходящий там для этого.

 

А ещё улыбает

А ваши роботы мойщики энергию не потребляют?
И давайте уже о Марсе что нибудь, так, чисто для разнообразия чтобы от вашего европиара этих солнечных панелей  отвлечься.

  Эти игрушки недолговечные изза перепроизводства стоят копейки. Для космоса, пооувакуума и нанопыли марсианской все это барахло будтет стоить на поряжки дороже, и непонятно сколько будет жить))) А обычные примитивные щетки и проще и надежнее, даже если там форсунки присобачить... На машинах всю жизнь используются, , даже с наворотами всякими, и никаких там роботов никому не надо.

[Алексей Николаевич.]

Кстати насчёт туризма.
Если подать тему красиво, пожалуй найдётся больше олигархов, чем просто на суборбитальный полёт.
И заплатят сколько надо, если достаточная безопасность будет озвучена,( типа так,- Мамай клянус, всё харашо будэт).
Это ж для некоторых кайф, всё включено как на Земле, но с видом из окошка.
Прогулки по местам прогулок марсоходов.
"Секретные" экспедиции туда где местные первопроходцы и первопоселенцы видели что то живое, ("Мамой клянус" рулит).
Спуск в пещеры.
Купание в воде с полярной шапки.
Место где жила Аэлита.
Место где тусила принцесса Марса Берроуза.
Сувениры.
Всё не так печально, может и пригодится база на Марсе.

И вот, в этом смысле Марс переделывать - только портить.
Он интереснее как есть, нетронутый полями панелей и переделками климатологов.

[Konstantin Schtsch]

  Эти игрушки недолговечные изза перепроизводства стоят копейки. Для космоса, пооувакуума и нанопыли марсианской все это барахло будтет стоить на поряжки дороже, и непонятно сколько будет жить))) А обычные примитивные щетки и проще и надежнее, даже если там форсунки присобачить... На машинах всю жизнь используются, , даже с наворотами всякими, и никаких там роботов никому не надо.

эти игрушки- и есть щётки на рельсах, могли бы ознакомиться прежде чем писать.
Опять же, одна такая игрушка очищает гигаваттную площадь за 94 дня. а сколько очистят ваши стационарные  дворники? или форсунка?
Пол-панельки, если судить по автомобилям. а сколько надо ваших форсунок на 5000000м2? это сколько груза, если мерить вагонами?
Вы конечно можете считать бизнесменов неумными, но деньги они считать умеют, и раз там не дворники и не форсунки- значит так выгоднее.

а чем марсианская пустыня отличается от аравийской - да ничем, разве что температурой и давлением. пыли- и там и там каждый день полно.

найдётся больше олигархов, чем просто на суборбитальный полёт.

Найдётся. вон Маск уже нашелся. Но это - вопрос пиара, не науки и не технологий.

[Rattus]

12тонн серебра на 1Гвт

Позавчера было

20 тонн на гигаватт

Есть, конечно, ещё тема, что сам оксид меди весьма инертен - его даже фтор не берет, но он, увы - диэлектрик.

А нужно сохранение проводимости именно между слоем металлизации и воздухом/вакуумом?  Или как? Почему же в панелях слоем металлизации используют именно серебро, а не просто гораздо более доступную медь, у которой сопротивление не намного больше (и всяко меньше чем у помянутых алюминия или никеля)?

Хотя бы теоретически металлизацию внешней поверхности можно делать из серебра, золота, никеля, тантала, платиновых металлов (или многослойную, где нижний слой соприкасающийся с кремнием один из перечисленных). Всё список закончен. Золото и платиноиды (как впрочем и тантал) можно отбросить сразу. Они ничуть не более доступны, чем серебро. Никель в чистом виде имеет высокое сопротивление, что сильно снижает КПД (кажется в 70-х были батареи с таким типом металлизации, КПД, если не ошибаюсь, получался процентов 10, потом все от него отказались), ну и наносить его на поверхность технологически сложнее и дороже. Многослойная металлизация (реально рассматривается структура никель-медь-серебро) - тоже менее технологична, да и серебро всё равно используется (хотя и в меньших количествах).
Вот и получается, что для дешёвых массовых батарей реальных альтернатив серебру и нет. Всё прочее или ещё дороже, или сильно хуже, или намного сложнее в использовании (а значит снова дороже).

[comp]

от 100 р/грамм, это 100 тыщ тонна, и 1,2 мильена за 12 тонн.

Кажется, у вас несколько ноликов потерялось. При цене 100 за грамм 12 тонн будут стоить 1,2 миллиарда.

[Konstantin Schtsch]

12тонн серебра на 1Гвт
Позавчера было
Цитата: Konstantin Schtsch от 07 Окт 2025 [13:00:13]
20 тонн на гигаватт

Ну так время-то идёт!))
серьёзно, посмотрел позавчера - 12-25, взял средние 20. Стал копать глубже- есть и по 8 и прототипы уже по 5, а по 12 - уже стандарт.

А нужно сохранение проводимости именно между слоем металлизации и воздухом/вакуумом?  Или как? Почему же в панелях слоем металлизации используют именно серебро, а не просто гораздо более доступную медь, у которой сопротивление не намного больше (и всяко меньше чем у помянутых алюминия или никеля)?

Да просто всё - серебро нанес пасту и забыл, а медь- сначала диффундирует, отравляя кремний вокруг контакта(требуется барьерная подложка), а потом окисляется - а это проблемы с контактами с соседними ячейками, удорожает пайку, а ячеек в цепи по 36-40, и плохой контакт рвёт всю цепь - недопустим.
Вот и чешут репу за многослойное нанесение, за барьеры, за напыление сверхузкой полоской... а это удорожает процесс, требует новейшего оборудования.
сейчас эти 12г/квт -15% цены.
Ещё 10% - его нанесение.
Нанесение меди(узко, с барьером)- сейчас, пока не отлажено - 15-25%, данные рознятся.
Медь пробуют с 2015 года, такие панели есть.
И получается- вроде нашли способ, и снова панели подешевели. и это нанесение уже не 20 а 30% от цены.- откладывают.
Видимо, пока серебро дешевле в производстве и это перевешивает.

Кажется, у вас несколько ноликов потерялось. При цене 100 за грамм 12 тонн будут стоить 1,2 миллиарда.

при цене 100 за грамм- будут, да.
А при 0,85-0,92$ за грамм (техническое, на момент написания статей, +- пол-года-год назад) - это 10,5млн. и из 70млн за гиг номинала это как раз 15%. всё сходится.

А вообще для космоса веселее тонкоплёночные батареи- вес несоизмеримо меньший.
Я как-то хотел заказать обычных кремниевых ячеек и сам собрать на крышу, стали с продавцом считать - 27 кг. тоненькие такие лёгкие пластинки- и 27кг - как стиральная машина. цена доставки отбила всю охоту.

[Konstantin Schtsch]

А что если забыть про образец Земли, и не стремиться конкретно к нему, но может быть сделать нечто иное?

В этом ином всё равно обязательно должен быть кусочек как на земле - иначе хумансы передохнут.
Но попробовать можно:

на марсе низкая гравитация. вон олимп- монолит и 27 км. Тогда как на земле монолитные горы свыше 3км- начинают геологически проваливаться в кору - опускаться. Эверест стоит 7 км потому, что он изрезан каньонами.
Что это нам даёт?  можно заняться аркологией. построить экуменополис.
И если на земле обитаемая зона  3-4км вверх и почти ничего ниже моря- затопит, то на марсе этот приемлимый для дыхания градиент 3-4 км превращается в 10-12. Плюс, можно завезти больше атмосферы, и сделать циклопические пространства между частыми горными хребтами, в 20-30, до 50 км высотой. А обитаемый слой - опирается на верхушки этих гор, как на колонны - и там всё как мы привыкли- от 1 до 0,5 бар, наверху солнечный свет, рекреационные зоны, посередине- жилые/гидропонные/промышленно-обитаемые зоны. а нижние пару десятков км - ущелья - затоплены более плотной (но всё ещё пригодной для дыхания) атмосферой, возможно, освещаются искусственным светом, там обитают странные существа и растительность. Подземье.

Важный момент: там будет круглогодично одинаковая температура, практически вне зависимости от широт- это по факту подемные теплицы.
Ещё штрих: из-за более плотной атмосферной шубы водные массивы в нижней части ущелья получатся весьма тёплые, скорее всего есть смысл проектировать атмосферу так, чтоб в них было 27-30 градусов по цельсию. Это будут весьма влажные ущелья, с постоянными туманами, пушистым мхом и черт-те какой тропической живностью.
Опять же- вне зависимости от широты, это по факту подземные теплицы. многоярусные и нет, разделённые на биомы, высотой до 30-50 км.

Есть смысл сделать под землёй пару кольцевых течений - скажем по экватору, 0,90,180, и270 меридианам, а в остальных областях- делать изолированные биомы разной размерности, и для разнообразия, и для дублирования, и на случай какой-нидь зоопандемии.

Остаётся надеятся, что на земле сначала отработают проектирование и строительство городов, чтобы они были удобными, траспортные артерии в нужных местах, а соседний небоскрёб не загораживал всё небо... а то получится как всегда

[Алексей Николаевич.]

Я про оды солнечной энергетике.
Похоже на типичную уже ошибку.
Которую можно назвать, - ошибка оценки перспектив развития технологий.
То что происходит рывок первые несколько лет или десятилетий, и даёт предполагать что если так и дальше будет то станет вообще обалденно.
Вовсе это не означает.
То что долголетие увеличилось за сто лет на лет двадцать не даёт оснований считать что ещё через тысячу лет будем жить по триста лет.
То что паровая техника быстро развивалась весь 19 век и было всё отлично, не значило что за эти прошедшие годы стимпанк зарулил повсюду.
То же и с ДВС.
Практически предел КПД и далее только абсурдное повышения цены из за сложности.
То что ракеты на ЖРД моментально развились и достигли почти предела, не означает что они станут так же быстро развиваться и дальше.
Так же и с ядерным оружием и с многими технологиями.
Доходит до предела позволенного физикой, материалами и технологией и практически останавливается.
Как огнестрельное оружие.
Сейчас момент похожий и с лазерами и с микросхемами и с солнечными батареями.
Оптимизм то есть.
А основан он на предыдущем развитии.
Что есть в запасе?
Может ли реально мощный лазерный пистолет быть сделан?
Будет ли прекрасно и беспроблемно ездить автомобиль лишь от своей крыши с солнечными батареями питаясь?
Сможет ли двадцатиэтажный дом своё потребление на отопление и обслугу жильцов обеспечить с крыши и стен?
Вряд ли.
И развитие будет почти остановлено, что уже и происходит, даже не технологией которая ещё пока совершенствуется.
А физикой и химией процессов.

[Алексей Николаевич.]

ущелья - затоплены более плотной (но всё ещё пригодной для дыхания) атмосферой

Упростив.
На дне огромных карьеров на Земле действительно свой микроклимат и атмосфера.
Если этакое гигантское вырыть на Марсе, стечёт туда тамошний  воздух и станет гуще (и подбавлять можно кислородика).
Там и жить.
А вне этого пытаться растения приспосабливать.

[VALStar]

   На сколько нужно зарыться в Марс. чтобы достичь давления. например. 0.1 атмосферы. возможна ли такая глубина. вопрос.

  Углублялись в Марс еще 10 лет назад.

[Ronin]

стоили они тогда 200$ за киловат в элементах и под 500$ в панелях . а сейчас 7$ в панелях. Прочувствуйте разницу в цене за 20 лет.
и цена продолжает падать. Али- это не гугл, это магазин, сиречь легкопроверяемый факт.

А приведите, пожалуйста, ссылку на Али с панелями 7$ за 1кВт. Хочу себе поставить. Заодно проверим Ваш тезис про "легкопроверяемый факт".