Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Перейдем на алюминий, это снизит эффективность не более чем на одну десятую

Уже бы перешли если бы это было возможно, но это физически невозможно. Алюминий диффундирует в кремний и является примесью p-типа. На той стороне солнечной батареи где требуется высокая концентрация дырок - это даже хорошо (и там его как раз и используют), а на противоположной, где концентрация такой примеси должна быть мала - он вообще не годится. Т.е. если на верхней стороне сделать металлизацию того же материала, что и на нижней, т.е. алюминия, солнечная батарея вообще никакой энергии не даст.

P.S. Собственно вот структура совремнной кремниевой солнечной батареи:

[Kaiserfrogling]

Алекс, гугл подсказывает что в прошлом году на нужды стоматологии серебряной амальгамы было потрачено больше чем на солнечную. энергетику

[MenFrame]

И еще раз напоминаю - СЕЙЧАС ископаемые есть, мы ведем разговор не о сегодняшнем обществе и сегодняшних технологиях.

Алюминий и уран, торий находятся в равной экономической доступности. Только вот энергия СЭС алюминевому заводу не нужна. Во первых дорога во вторых не стабильна, к тому же не позволяет загрузить производство на приемлемую величину. Тут два варианта, либо экономика с узиться до возможностей ГЭС, либо расшириться благодаря АЭС. Нестабильный источник энергии не может быть основой промышленного производства.

[viesis]

Алекс, гугл подсказывает что в прошлом году на нужды стоматологии серебряной амальгамы было потрачено больше чем на солнечную. энергетику

Казалось, что амальгама в стоматологии стала историей...

[mbrane]

Мне повторять пост про моделирование энергосистемы на возобновляемых источниках? Напомню, у меня там получилось что 70% от возобновляемых наберется само собой - без всяких новых технологий и инвестиций, и без накопления - просто со временем, 90-95% при большом объёме накопления (повторное использование для накопления батарей от всех электрокаров, если все машины станут электрическими), и 80% при умеренном (20% от полного повторного использования батарей).

Мало кого интересуют результаты математические поделия подмастерьев...Ваш оппонент страниц 40 назад (как обычно нубы не читают что было написано ранее) давал пост со ссылкой на исследование об адекватности применяемых мапститыми институтами моделей - дык вот оказалрсь,Ю что значительная часть моделей неадекватна - либо не учитывает реальные климатические данные (например тот наблюбательный факт, что солнечная и ветрянная генерация может падать на 75% за 15 минут - вы кстати по какому интервалу данные в своем программном поделии брали? - почасовые?), либо задают неверные прогнозы по энергопотреблению, либо неадекватные технические модели и т.д.

Я уже давал отрывок из впечатлений русского туриста от Малайзии, где электричества не бывает неделями - и ничего, люди бедно но живут

Ты расскажи лучше как о том ты лично покроешься хлорофиллом и зарастешь бурым жиром, когда в ганновере не будет в декабре электричества неделями....или ты на  замний сезон дауншифтить в малайзию собираешься...

У ВЭС в некоторых регионов действительно лучшие статистические характеристики генерации, чем у СЭС, проблема в том что их колличество, которое можно разместить там весьма конечно.

5% териитории земли (у океанов ) только пригодно для ВЭС https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Wind_2013_Roadmap.pdf стр 13

[mbrane]

В общем так. Прямо сегодня в эстонском доме (59-я параллель, то есть не самые благоприятные климатические условия) я готов полностью отказаться от сжигания нефтепродуктов.
Небольшое кол-во нефтехимии понадобится в качестве различных масел, пластиков, клеев для обслуживания инфраструктуры.
Мне понадобится всего 2 вещи для этого:

1. Расширить солнечную станцию, которая уже работает 7 лет, до 50кВт (место есть, цена панелей на сегодня более, чем разумная)
2. Поменять 2 бензиновых автомобиля на электрические.

И то и другое уже реализуемо. Вопрос в экономической целесообразности на сегодня.

А передачу энергии надо  развивать, так как летом мне так много энергии не понадобится и я бы хотел ей обменяться в обмен на зимнюю.

Сейчас я плачу за передачу тоже больше, чем стоит энергия. У меня стоит умный счетчик и я вижу всю статистику, почасовое потребление, цены итд.

телеграфируй ка это все выполнишь сиих планов громадье...с=мы за тибе порадуемсо

[Скеп-тик]

Насчёт ГЭС - доказательства пожалуйста!

Вот колёсико Красноярской ГЭС. . Вес - 220 тонн. Изготовлено в Петербурге, перевезено на 4900 км, собрано. Это при наличии железной дороги. Кап. ремонт через 50 лет.
Для Асуанской дело хуже, хотя оно (раб. колесо) меньше. Изготовить на замену могут только в Манчестере, Руре, Петербурге. А там - как морем без керосину?

[Rattus]

так как летом мне так много энергии не понадобится и я бы хотел ей обменяться в обмен на зимнюю

Зимой ещё в обмен на снег её можно покупать.

[Kaiserfrogling]

4 страницы темы и всего за 1 день....
Для местных предсказамусов новый челлендж - предсказать наберет ли 2000 страниц тема через год или нет?

[Зануда]

Для Асуанской дело хуже, хотя оно (раб. колесо) меньше. Изготовить на замену могут только в Манчестере, Руре, Петербурге. А там - как морем без керосину?

А как люди по морю ходили до начала XX века?!!!! Весло (на реках - шест или бечева), парус, в XIX веке - паровая машина, питаемая углем, а когда и дровами и более экзотическими видами топлива.

Самая же мякотка в том, что на т.н. межколхозных ГЭС, во множестве строившихся в СССР в двадцатые-пятидесятые годы применялись деревянные турбины. Срок службы у них, конечно, меньше, чем у стальных, но зато и сделать могли многие мастера-столяры.

Вообще советские и американские мастеровые накопили (а некоторые и записали) огромный опыт замен, импровизаций, нестандартных технических решений, которые нам кажутся удивительными и порой невозможными.

А передачу энергии надо  развивать, так как летом мне так много энергии не понадобится и я бы хотел ей обменяться в обмен на зимнюю.

Вряд ли ваши желания будут удовлетворены. Летом во всём северном полушарии избыток энергии, а до южного ЛЭП вряд ли когда дотянут. Перспективнее учиться накапливать на своём участке. Один из современных трендов - грунтовые тепловые аккумуляторы. В простейшем (технически) виде это скважина глубиной 30-150 метров, в которую погружена заглушенная труба - теплообменник, через которую прокачивается вода. Летом это источник прохлады, особенно если использовать кондиционер-чиллер (с водяным охлаждением конденсатора). Зимой - тепла (тот же чиллер включается на отопление.

[AlexAV]

Запасов вроде хватает на 100-110 лет

Ещё на счёт 100 лет. Вот скажем возьмём одну из формаций Eagle Ford. Её площадь около 20 тыс. кв. миль = 51,8 тыс. км2, при этом естественно не вся эта площадь продуктивная. А вот замечательное видио как она разбиривалась в течение последних 10 лет: https://eaglefordshale.com/

https://www.youtube.com/embed/sOTYV_bYLD4

За это время там нарубили более 11 тыс. скважин на нефть и почти 6 тыс. скважин на газ (можно оценить скорость процесса, действительно впечатляет).

Кто-то в здравом рассудке может верить, что в таком темпе можно продолжать ещё сто лет? Там ведь уже сейчас по сути почти всё разбурено с почти максимальной осмысленной плотностью, а всего 10 лет прошло...

[Скеп-тик]

Хотите менять газ и нефть на макулатуру? Нет проблем.

Не на макулатуру, а на бусы. Пусть 50% выручки тратиться на ввоз технологического оборудования, но остальное - гелики, айфоны, джинсы - именно бусы для туземцев. Колониальная рента называется.
То есть, колонизатор от туземцев получает дешёвые ресурсы, делает вещи для своего удовольствия, а излишки продаёт туземцам за три цены. Колонизатор сыт и доволен, и туземец счастлив, не надо извилинами шевелить.
Но как только керосин достиг 120, как у колонизаторов исчез хлеб с масла, так и туземцы остались без бус...

[sharp]

Cолнце на самом деле светит постоянно. Надо строить мощные глобальные сети передачи, и, я думаю, такие когда-то будут построены.

1. В глобальных сетях передачи будут очень существенные потери.
2. КИУМ вы этим никак не повысите. Если средний КИУМ 15%, то, чтобы цивилизация потребляла нынешние 20 ГВт, требуется 130(!) ГВт установленной мощности. А с учетом вышеупомянутых потерь - и все 200.

[mbrane]

4 страницы темы и всего за 1 день....
Для местных предсказамусов новый челлендж - предсказать наберет ли 2000 страниц тема через год или нет?

измельча прахвесар - предсказания доты не под силу - начал давать прогнозы на рост страниц

[mbrane]

в которую погружена заглушенная труба - теплообменник, через которую прокачивается вода.

у воды холодидбный клэффициент прямо скажем  почти нулевой....Нужен атрифриз...А это ужо совсем другой ценник, и на оборудование, и на теплоноситель, и на качество монтажа

[anovikov]

Предположение о том что потенциал ветроэнергетики (на том же примере Германии) близок к исчерпания совершенно смехотворно и я не могу всерьез говорить об этом. Ни в одном из вариантов моей модели её не выходило более чем в 4 раза больше нынешнего количества (220 ГВт против имеющихся 55), а двухкратный рост можно получить только путём repowering, когда уже имеющаяся ветроферма заменяет старые ветряки мощностью около 1.5 МВт на новые 7.5 МВтные с некоторым уменьшением их количества, примеры этого уже есть и процесс пошёл, как говорил Горби. Ну, и ещё вдвое больше можно получить за счёт offshore wind, у которого КИУМ (и стабильность кстати как средствие) намного выше чем у обычного, т.е. 110 ГВт обычного ветра за счёт repowering + 55 офшорного (это уже при том что сейчас лицензировано участков на 40 ГВт и ни о каком исчерпании потенциала и речи нет - берут то что легче всего взять, вблизи берегов, там где кабели поближе лежат, нет никакого судоходства и не надо ничем жертвовать). Это при том что и на земле осталось выше крыши участков ещё, пока что взяли самое вкусное - опять же где ближе ЛЭП готовые стоят и население посговорчивее, никто ж не любит эти ветряки, они стоимость домов снижают.

Кроме того, airborne wind сдерживается по сути одним единственным фактором - он будет сильно мешать самолётам, это же как поле аэростатов заграждения, только на 10 км высоты. Но это сейчас, а когда нефть кончится, кому и на чём летать? поездом будут ездить. А так воздушный ветряк (взлетающий как вертолёт на рабочую высоту, получая питание по тому же кабелю) - не проблема. Но до этого даже не дойдет никогда.

[Кремальера]

Один из современных трендов - грунтовые тепловые аккумуляторы.

Геотермальный тепловой насос.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81
В мерикании 2 млн.установок на нынешний год.

[Max_canaryskies]

Ничего это в доме не нужно, лишние детали которые сломаются, разумнее сразу вложиться в панели.
Толстая стяжка под теплый пол и хорошая теплоизоляция - можно топить лишь несколько часов в сутки, остальное время температура по инерции никуда не уйдет (вижу на своем примере).

Один из современных трендов - грунтовые тепловые аккумуляторы.

Геотермальный тепловой насос.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81
В мерикании 2 млн.установок на нынешний год.

[AlexAV]

Предположение о том что потенциал ветроэнергетики (на том же примере Германии) близок к исчерпания совершенно смехотворно и я не могу всерьез говорить об этом. Ни в одном из вариантов моей модели её не выходило более чем в 4 раза больше нынешнего количества (220 ГВт против имеющихся 55), а двухкратный рост можно получить только путём repowering, когда уже имеющаяся ветроферма заменяет старые ветряки мощностью около 1.5 МВт на новые 7.5 МВтные с некоторым уменьшением их количества, примеры этого уже есть и процесс пошёл, как говорил Горби. Ну, и ещё вдвое больше можно получить за счёт offshore wind, у которого КИУМ (и стабильность кстати как средствие) намного выше чем у обычного, т.е. 110 ГВт обычного ветра за счёт repowering + 55 офшорного (это уже при том что сейчас лицензировано участков на 40 ГВт и ни о каком исчерпании потенциала и речи нет - берут то что легче всего взять, вблизи берегов, там где кабели поближе лежат, нет никакого судоходства и не надо ничем жертвовать).

Площадь, которая должна приходиться на один ветрогенератор пропорциональна площади ротора. При замене маломощной установки на установку высокой мощности будет одновременно снижаться и максимальная допустимая плотность их установки. Поэтому так напрямую пересчитывать нельзя, нужно учитывать это снижение допустимой плотности размещения.

Минимальная площадь приходящаяся на один генератор и исключающая их взаимовлияние - 200 квадратов диаметров ротора. И для 7,5МВт ветрогенератора она больше, чем для 1,5 МВт (поскольку у него дипметр ротора попросту больше). А это определяет (при диаметре 127 м, типичном для 7,5 МВт ветрогенераторов, в среднем 3,2 км2 на установку), что площади приморских районов (где хоть ветер есть) для размещения 220 ГВт - физически недостаточно.

[Max_canaryskies]

Я все-таки как-то больше на энергию Солнца рассчитываю, чем ветра, даже в высоких широтах.
Постабильнее.