Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[николай теллалов]

А как аккумулировать энергию ночью?

сжатый воздух не подойдет?

[BlackMokona]

А как аккумулировать энергию ночью? Аккумуляторы из расплавленной соли? Недавно писали, что у американцев эта технология не взлетела (компания Solar Reserve).

Производить топливо на утрам как пример. В любом случае методов аккомуляции изобрели море

[LonelyWanderer]

Тяжелее всего придется Ближнему Востоку. Там видимо придется атом развивать или крупные гидротехнические проекты вроде перекрытия Красного моря и Персидского залива.

Так у них там солнца море и с ветрами проблем нету

А как аккумулировать энергию ночью? Аккумуляторы из расплавленной соли? Недавно писали, что у американцев эта технология не взлетела (компания Solar Reserve).

Способов уйма, в этой теме они уже 100500 раз разбирались каждая. Вопрос только в цене. Пока есть нефть, газ и уголь - нерентабельно заниматься аккумуляцией. Но когда халява пройдёт, как ни крути, придётся поднимать эти проекты. Тут и гидроаккумулирующие станции, и тепловые (разогревать грунт или другие теплоносители под землёй), и строительство сверхдлинных ЛЭП вместо аккумуляции, и ещё куча всяких, я уже и не припомню всех, что разбирались в этой теме на 1300 страниц.

[дерево]

Есть свежие данные по германскому электричеству
https://www.energy-charts.de/energy_pie.htm?year=2020&month=4
60% - доля возобновляемого электричества в апреле (в апреле прошлого года было 48%)

Два года назад солнце,ветер,биогаз давали 21% от общей европейской генерации.Или около 70% от всей электрогенерации РФ.

Это неправильные числа, за 2018 год в Германии возобновляемая энергия составила 47,3 ТВт*ч из 323,9 ТВт*ч, то есть 14,6%, а в Европе 172,2 ТВт*ч из 2050,7 ТВт*ч, то есть 8,4% [с.9 в BP Statistical Review of World Energy 2019].

Получается, что опасения в том что при приближение к 100% ветряного и солнечного электричества энергосистемы не выдержат оказались беспочвенными.

Без огромных аккумуляторов (при использовании химических стоимостью больше АЭС на аналогичную мощность) ВСЭ больше ~20% энергии за год не будет в пределах одной энергосистемы. Быть может кроме маломощных замкнутых энергосистем, для которых пока что не созданы коммерческие АЭС.

А как аккумулировать энергию ночью? Аккумуляторы из расплавленной соли? Недавно писали, что у американцев эта технология не взлетела (компания Solar Reserve).

Водохранилища являются самыми энергоёмкими до МДж/кг из массово выпускаемых стационарных накопителей. Например ~0,5 МДж/кг у Саяно-Шушенской ГЭС, объём бетона которой составляет ~6 млн м³ или ~2·10¹⁰ кг при полезном объёме воды 15,34 км³ со средним уровнем ~70 м, что может дать 10¹⁶ Дж.
Также водохранилища являются на порядки самыми дешёвыми накопителями, так как используют в основной своей массе один из самых дешёвых материалов — армированный бетон.

[mbrane]

Водохранилища являются самыми энергоёмкими до МДж/кг из массово выпускаемых стационарных накопителей

Еше раз для особо альтернативно одаренных ...Энергоемкость меряется на массу рабочего тела - никто не меряет плотность энергии для энергетиеское эквиваалент топлива топливного бака на массу бака... И водохранилтща - самые херовые по энергетической плотности

Specific energy or massic energy is energy per unit mass. It is also sometimes called gravimetric energy density, or just energy density though energy density more precisely means energy per unit volume.

https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density

P = gh=2 кдж/кг при очень хорошем перепаде 200 метров - а при типично равнинном , где и живут люди 10 до 20 метров  gh= 0.2 кдж/кг...при типичном раввнинном уклоне 10 см/км будет приводить к заливу огромных территиорий 10 метров - до 100 км http://abratsev.ru/biblio/sokolov/p1ch3d.html   

[Проходящий Кот]

А что, есть выбор ?
По дешевизне применяемых технологий?

[crazy_terraformer]

Страна водонапорных башен.

[Проходящий Кот]

Можно и так. Иметь бассейн на чердаке.

[MenFrame]

Энергоемкость меряется на массу рабочего тела - никто не меряет плотность энергии для энергетиеское эквиваалент топлива топливного бака на массу бака... И водохранилтща - самые херовые по энергетической плотности

Особенно если учесть, массу планеты Земля, без гравитации которой не одно ГАЭС работать не будет.

[mbrane]

Можно и так. Иметь бассейн на чердаке.

ага и гэс напорную устроить и запитывать холодильнег или миксер...

[mbrane]

Страна водонапорных башен.

ты таки удивишься но примерно 60% энергии идет на питание эдектродвигателей ,из них тоже 60% на приоды насосов, и думаю что теже же 60%  на создание напора воды...то  есть примерно 1/5 наверное можно действительно аккумулировать в водонапорных башнях... о дороговизне таких сооружений другой разговор

[Проходящий Кот]

Какая ещё дороговизна, когда ГРЕТА одобряет.

[rep4]

Это неправильные числа, за 2018 год в Германии возобновляемая энергия составила 47,3 ТВт*ч из 323,9 ТВт*ч, то есть 14,6%, а в Европе 172,2 ТВт*ч из 2050,7 ТВт*ч, то есть 8,4% [с.9 в BP Statistical Review of World Energy 2019].

Это разные понятия. Электричество и общее энергопотребление. Доля возобновляемой энергетики в Европе еще относительно невелика по сравнению с электрогенерацией. Но после того как электричество станет полностью возобновляемым нарастить его производство в несколько раз теоретически не составит особого труда путем увеличения числа ветряков. Затраты на отопление в Европе быстро уменьшаются по причине теплых зим, где и снега практически не наблюдается.  Переход на электроавтомобили позволит заменить обычное топливо.

Правда насколько это точно неизвестно. Многие прогнозируют скорое наступление ледникового периода (палеоклиматические данные по изменению орбиты Земли говорят об этом). AlexAV в этой теме много говорит о дефиците биотоплива на планете, которого очень много потребуется для роста аккумулирующих мощностей. О дефиците лития, которого не хватит на несколько миллиардов автомобилей. Может и правда потребует многократное увеличение количества АЭС.

Без огромных аккумуляторов (при использовании химических стоимостью больше АЭС на аналогичную мощность) ВСЭ больше ~20% энергии за год не будет в пределах одной энергосистемы.

Цифра 20% это лукавая цифра. Фактически она означает, что фактор загрузки переменного источника энергии близок 20%. Но кто сказал, что он будет таким всегда? У новых ветротурбин фактор загрузки близок к 63%, а значит и потребности в аккумуляции снижаются во много раз.

https://www.ge.com/renewableenergy/wind-energy/offshore-wind/haliade-x-offshore-turbine

Водохранилища являются самыми энергоёмкими до МДж/кг из массово выпускаемых стационарных накопителей. Например ~0,5 МДж/кг у Саяно-Шушенской ГЭС, объём бетона которой составляет ~6 млн м³ или ~2·10¹⁰ кг при полезном объёме воды 15,34 км³ со средним уровнем ~70 м, что может дать 10¹⁶ Дж.
Также водохранилища являются на порядки самыми дешёвыми накопителями, так как используют в основной своей массе один из самых дешёвых материалов — армированный бетон.

Речь шла про Ближний Восток, где нет крупных рек, и возможности по гидроакумууляции ограничены - разве что перегораживать морские заливы. Но это пустяковая проблема, если ветряки с фактором загрузки в 63% массово начнут устанавливать.

[Инопланетянин]

сжатый воздух не подойдет?

КПД не более 50% принципиально. И это только от потери адиабатического тепла. Не-а, не подойдёт.

[нестеров николай]

А что, есть выбор ?
По дешевизне применяемых технологий?

Куча...Как  грязи...
 Делается  две  скважину,  цыфры не  буду давать на  какую  глубину.
 В  одной  скважине     делается  термоядерный  взрыв, закачивается  вода, и из  второй  скважины  получаем   пар, который  крутит  турбины,.Дешево. Но дешивизна  никому не нужна...

сжатый воздух не подойдет?

КПД не более 50% принципиально. И это только от потери адиабатического тепла. Не-а, не подойдёт.

[rep4]

сжатый воздух не подойдет?

По поводу сжатого воздуха кажется ещё никто создал работающую систему в составе какой-нибудь электростанции мощностью скажем мегаватт 100. В отличие от тех же аккумуляторов с расплавами солей. Так что говорить пока не о чем особо.

[нестеров николай]

Предыдущий пост о паре.

[николай теллалов]

ещё никто создал работающую систему в составе какой-нибудь электростанции

я не про электростанцию, а про домашний генератор
запасенный сжатый воздух обеспечит тот минимум электричества, который нужен по ночам

[нестеров николай]

ещё никто создал работающую систему в составе какой-нибудь электростанции

я не про электростанцию, а про домашний генератор
запасенный сжатый воздух обеспечит тот минимум электричества, который нужен по ночам

Для дома вообще нет  проблем..Солнце  ветер и вода, наши  лучшие  друзья..

[Кремальера]

запасенный сжатый воздух обеспечит тот минимум электричества, который нужен по ночам

Даже батарея древних шумеров безопаснее любого современного ресивера.