Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации  (Прочитано 839410 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Два года назад солнце,ветер,биогаз давали 21% от общей европейской генерации.Или около 70% от всей электрогенерации РФ.

Биотопливо - вычитайте. ТЭС на биотопливе по поведению в сети ничем не отличается от любой другой ТЭС (они плохо масштабируемы, но это другая проблема). ГЭС любых видов - тоже.  Ограничение касается именно нестабильных источников генерации (ВЭС и СЭС.).

По Вашей ссылке СЭС + ВЭС в 2018 только 15.7% (свои 13% я взял из отчёта BP, для всех стран Европы, а не только ЕС, т.к. переток мощности между всеми ними имеет место - так корректнее, но различие между 13% для всей Европы и 15.7% только для ЕС - непринципиальное, в любом случае это значительно ниже 20%-30% нестабильных источников при которых сеть начинает терять устойчивость). 

Оффлайн rep4

  • ***
  • Сообщений: 132
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от rep4
По Вашей ссылке СЭС + ВЭС в 2018 только 15.7% (свои 13% я взял из отчёта BP, для всех стран Европы, а не только ЕС, т.к. переток мощности между всеми ними имеет место - так корректнее, но различие между 13% для всей Европы и 15.7% только для ЕС - непринципиальное, в любом случае это значительно ниже 20%-30% нестабильных источников при которых сеть начинает терять устойчивость).

Как будто ГЭС являются стабильным источником энергии. Там выработка пляшет от месяца к месяцу и году в несколько раз. Количество месячных осадков различается в разы. Особенно это характерно для малых ГЭС Европы, где толком нет крупных рек и земля очень дорогая.

https://iea.blob.core.windows.net/assets/f18fdf10-4992-496b-aa8e-61993f1413bd/mes1.pdf

Если верить IEA в 2019 году с ГЭС доля возобновляемого электричества в Европе превысила 40% (4 страница отчета). В этому году скорее всего впервые после начала промышленной революции доля возобновляемого электричества во всей Европе превысит 50%.

Так что по мне мало сомнений, что лет через 10 Европа полностью перейдет на возобновляемые источники энергии электроэнергии. В качестве исключения оставят только несколько АЭС во Франции и Британии, как резерв для поддержания местного ЯО и всё.
« Последнее редактирование: 11 Мая 2020 [10:10:28] от rep4 »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Как будто ГЭС являются стабильным источником энергии. Там выработка пляшет от месяца к месяцу и году в несколько раз. Количество месячных осадков различается в разы. Особенно это характерно для малых ГЭС Европы, где толком нет крупных рек и земля очень дорогая.

Да, ГЭС - достаточно стабильный. Внутрисуточных неконтролируемых колебаний нет вообще, колебания на масштабе месяцев ограничены разумными пределами и представляют куда меньшую проблему для сети. ГЭС - наоборот, высокоманевровый источник энергии, который может использоваться в маневровом режиме для внутрисуточной диспетчеризации сети, функционально они могут заменять маневровые мощности газовых ТЭС. Ничего общего с невменяемой пилой генерации СЭС и ВЭС тут нет. Так что ГЭС нужно рассматривать отдельно (вместе с традиционными источниками, такими как ТЭС и АЭС) от нестабильные ВИЭ от нестабильных источников, таких как СЭС и ВЭС.

С ГЭС - одна проблема. Их энергетический потенциал мал и его принципиально недостаточно для покрытия современных потребностей в энергии.

Так что по мне мало сомнений, что лет через 10 Европа полностью перейдет на возобновляемые источники энергии.

Не перейдёт. Потенциала ГЭС с биотопливом для этого нет физически, а на нестабильных источниках построить нормально работающую сеть невозможно (без аккумуляции, но включение аккумуляции делает экономику тут совсем невменяемой).

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Цитата
Так что по мне мало сомнений, что лет через 10 Европа полностью перейдет на возобновляемые источники энергии.
Полностью и не надо.Да и 10 лет это не займет,ИМХО лет 5-7.Достаточно чтобы Германия имела свыше 50% электрогенерации на фотовольтаике,биогазе и ветре,а ЕС суммарно в районе 30%.После этого тоннаж потребления ископаемого топлива для электрогенерации просядет настолько,что логистические затраты превысят выгоду от сжигания углеводородов.
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Цитата
отенциала ГЭС с биотопливом для этого нет физически
Напрасно вы так думаете.Я тоже первоначально скептически относился к электричеству на майне-кляйне-швайне-пук-пук.Мне казалось что из ВИЭ триады -это наиболее маргинальное направление.Но по моим декабрьским впечатлениям, в Германии и Дании фермеры специально переходят на биомассовые сорта кукурузы и свеклы,предпочитая генерировать Киловатты чем сдавать продукцию на масло и сахар.Думаю в ЕС(особенно в Северной части) биогаз эффективно поборется с фотовольтаикой.Хотя ветер конечно будет на первом месте.
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Напрасно вы так думаете.

Это вещь достаточно очевидная. Возьмите пахотные площади, скажем, современной Германии, вычтите из них необходимые для обеспечения продовольственной безопасности, и умножьте эту цифру на биопродуктивность культур и выход биогаза из них. Цифры получатся, прямо скажем, не очень серьёзные (в сравнение с современным потреблением энергии).

Пахотные площади Германии около 118 тыс. км2, эта цифра уже много десятилетий не растёт и резерва для их расширения там нет.
Урожайность пшеницы в Германии около 73 ц/га.  Производство зерновых менее 500 кг/чел - уже в общем становится проблемой. Соответственно минимум нужно отвести минимум 57 тыс. км2 на пищевое зерно. Одним зерном тоже питаться не будешь, соответственно ещё минимум 15 тыс. км2 на прочие пищевые культуры (сейчас что-то около 20 тыс. км2). Соответственно потолок под биотопливо максимум около 46 тыс. км. Сбор биомассы в умеренном поясе не более 15 тонн сухого вещества на гектар. Соответственно максимум получится собрать, ужав вообще все остальное, 69 млн. тонн биомассы (сухого вещества). Выход биогаза - около 400 м3 (метана) с тонны сухого органического вещества. Соответственно теоретический потолок производства - около 27.6 млрд. м3. Общее валовое потребление энергии в Германии -  323.9 млн. тонн нефтяного эквивалента, соответственно потолок биотоплива в общем энергобалансе - не более 8,5%. В общем несерьёзно.  Этого даже на отопление и горячее водоснабжение для населения толком не хватит.

В таких странах как Россия или Бразилия теоретически вклад биологической энергии может быть значителен (ну, если, конечно, не эксплуатируемые земли нечерноземья в оборот пустить и сельву спилить, соответственно :)), а для густонаселённой Западной и Центральной Европы - вообще не вариант, нет для этого пахотных площадей просто физически.

P.S. Как вариант сырья для химической промышленности биомасса интерес представлять может (хотя понятно, что её будут в этом случае производить совсем не в Западной Европе, а в регионах с более умеренной плотностью населения), там масштаб потребностей куда меньше. Но заместить значимую долю энергетики ей не получится, по крайней мере для экономики современного масштаба, её в таком объёме (из того, что можно реально взять) просто нет.
« Последнее редактирование: 10 Мая 2020 [18:57:32] от AlexAV »

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Цитата
Общее валовое потребление энергии в Германии - 323.9 млн. тонн нефтяного эквивалента
А смысл так считать? Если вы рассматриваете возможности страны в плане самообеспеченности биотопливом, то и в потреблении нужно учитывать только ту долю промышленности которая внутренние потребности обеспечивает, машиностроение Германии на весь мир работает.
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн rep4

  • ***
  • Сообщений: 132
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от rep4
Выход из этого тупика видится простым. Чтобы не гневить экологов и экономить ископаемые ресурсы, прошлые производители углеводородов начнут торговать не нефтью с газом и углем, а биотопливом. Заодно международная торговля восстановится.

Тяжелее всего придется Ближнему Востоку. Там видимо придется атом развивать или крупные гидротехнические проекты вроде перекрытия Красного моря и Персидского залива.
« Последнее редактирование: 10 Мая 2020 [21:54:34] от rep4 »

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
А экологи что ---- новая  >:D инквизиция >:D  что ли? ПЕРЕБЬЮТСЯ.

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 834
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
новая  >:D инквизиция >:D  что ли?
могут стать

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 070
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
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

Оффлайн rep4

  • ***
  • Сообщений: 132
  • Благодарностей: 0
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от rep4
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).

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 834
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
А как аккумулировать энергию ночью?
сжатый воздух не подойдет?

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 070
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от 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

Оффлайн LonelyWanderer

  • *****
  • Сообщений: 4 117
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от 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

  • Гость
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.
« Последнее редактирование: 11 Мая 2020 [08:38:42] от дерево »

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от 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   
« Последнее редактирование: 11 Мая 2020 [10:56:10] от mbrane »

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
А что, есть выбор ?
По дешевизне применяемых технологий?

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Страна водонапорных башен. ^-^
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Можно и так. Иметь бассейн на чердаке.