Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Проходящий Кот]

....
Имеет ли смысл такое аккумулирование?
....

Хоть шерсти клок....

[MenFrame]

....
Имеет ли смысл такое аккумулирование?
....

Хоть шерсти клок....

Чем ниже температура теплоносителя на выходе, тем меньше смысла в аккумуляции, и тем больше смысла в маневрировании непосредственно реактором.

[AlexAV]

В водо-водянных реакторах температуру в первом контуре сильно выше 320 С не подымешь.

Соль в принципе можно подобрать с температурой плавления несколько больше 100 градусов. Например, рабочий интервал для соли- теплоносителя на основе смеси Ca(NO3)2 - NaNO3 - KNO3 составляет диапазон 140 - 460 градусов (ниже замерзает, выше - разлагается), что в общем неплохо согласовано с рабочей температурой реакторов с водяным охлаждением.



(отсюда https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/016516339090042Y )

[sharp]

Основная масса СЭС сидит на дневном пике и в батарейках не нуждается.

Конечно, где им еще сидеть? Сидят там, где дешевле, и где можно рубить сиюминутную прибыль. Но это не имеет никакого отношения к возможным перспективам СЭС в условиях гипотетического дефицита энергоресурсов.

[mbrane]

Уже вроде не дешевеют, цены на сырье пошли вверх. И чем  больше батарей, тем выше дефицит сырья, тем выше цены. Так что забудьте про дешевую аккумуляцию. По крайней мере пока Аллах ниспошлет что то, что обходиться без дефицитных ресурсов.

Эту я песенку уже слышал и закончилось всё огромным обрушением цены на литий.
Там рынок добычи крошечный, шахтеры чутка поднажимают и сразу цена улетает вниз, чуть отпускают  улетает в космос. И по кругу

Осталось тебе лично с киркой в шахту оуститься, дабы своим тудом офисной плесени показать шахтерам, инженерам и технолагам ка это сделать

[BlackMokona]

Потому что спрос крошечный, так аккумуляция крошечная в масштабах энергетики.

Не спрос, а предложение. Не зря Маск при каждом удобном случае кричит куплю все батареи что сможете сделать, неважно сколько.

Цена не улетит ниже себестоимости добычи, а она растет по мере исчерпания его запасов. Я уже молчу какая будет цена, если всю эту добычу запитать от СЭС с батарейками. Ослик сам себя не прокормит.

Себестоимость добычи не константа, и так же может менятся например при развитии технологий. Никто досих пор не парился с нормальной добычей лития, слишком мало его было всем нужно.

Осталось тебе лично с киркой в шахту оуститься, дабы своим тудом офисной плесени показать шахтерам, инженерам и технолагам ка это сделать

А они тут причём? Если ошибки планирования допускают как раз офисные парни? Из-за отсутствия координации среди добытчиков и потребителей?

[MenFrame]

Не спрос, а предложение.

Предложение почти всегда есть реакция на спрос.

Не зря Маск при каждом удобном случае кричит куплю все батареи что сможете сделать, неважно сколько.

Маску со всего света несут деньги зомби-хомяки, так что он может любые заявления делать, даже самые бредовые вроде постройки постоянных поселений на марсе.

Никто до сих пор не парился с нормальной добычей лития, слишком мало его было всем нужно.

Литий уже очень давно добывают в промышленных масштабах. За снижение себестоимости там борються давно.
Это ты почему то решил что литий нужен только для батареек.

[AlexAV]

Себестоимость добычи не константа, и так же может менятся например при развитии технологий.

Действительно не константа. Она по мере исчерпания наиболее легкодоступных месторождений для любого невозобновляемого ресурса всегда растёт.

Никто досих пор не парился с нормальной добычей лития, слишком мало его было всем нужно.

Вообще-то литий применяется не только в батарейках и добывают в промышленных масштабах его уже давно. Технология его добычи уже достаточно зрелая и никаких принципиальных инноваций тут не ожидается (существует пять основных основных подходов к его извлечению и, может за исключением мембранных методов, что там можно придумать нового вообще не понятно). А вот качество месторождений будет непрерывно ухудшаться.

P.S. Из пяти основных подходов к извлечению лития какой-то потенциал для заметного прогресса от сегодняшнего состояния, вероятно есть только у методов основанных на электродиализе через жидкие мембраны. Там химия веществ, которые могут применяться для создания селективно-проницаемых барьеров достаточно богатая и не не до конца исследованная. По остальным направлениям появление чего-то существенно нового и пригодного для многотоннажного извлечения лития выглядит не очень вероятным.

[AlexAV]

которая сейчас составляет $11,5 тыс. за тонну, опустится ниже $10 тыс. за тонну к концу 2019 года и $7,2 тыс. за тонну к 2025 году.

Какая-то тухлая аналитика. Уже сейчас цена раза в два выше их прогноза.

А этот способ конкурирует с химическими батарейками которые быстро дешевеют и совершенствуются.

То что делают тут сейчас - тупиковый путь. Довольно нелепая попытка пристроить электрохимические системы исходно найденные (и во многом оптимальные) для питания портативной электроники в большой энергетике. Литиевые аккумуляторы для промышленного накопления энергии заведомо не годятся. Попросту для этого литий на планету не завезли.

Перспективы создания разумных электрохимических накопителей энергии для промышленности существуют, но эти перспективы не имеют никакого отношения к батарейкам Маска. Тут наибольшие перспективы у всяких проточных Red/Ox элементов на основе органических сопряженных соединений (хиноны, антрахиноны, производные никотинамида и т.д., потенциально пригодных соединений тут сотни), хелатных комплексов железа и марганца и ферроценов. Эвтектика калий-натрий в качестве анодного материала тут тоже весьма интересна, но ни в коем случае не литий. Вообще в этой области использование дефицитных материалов (из-за потребности в накоплении гигантских объёмов энергии) - очень чувствительный вопрос. По хорошему перспективная система для этой области вообще ничего более редкого, чем марганец, содержать не должна. А вот требований по удельной ёмкости тут по сути нет, для стационарного накопителя это вообще не важно.

[Lieut]

Если мы таки договорились, что пару миллионов тонн титана в год для нас доступны пусть и в виде побочного продукта, то значит будет доступно и некоторое количество циркония.

С циркониевыми сплавами главная проблема не в цирконии (элемент не самый редкий и, главное, химически очень похож на торий, довольно сложно представить метод выделения тория из породы, который одновременно не извлекал бы цирконий, причём в значительно больших количествах, чем сам торий, всё же кларк циркония существенно выше), а лигатуры к нему, без которых сфера его применения будет весьма ограниченной (чисты цирконий имеет неудовлетворительную прочность и ползучесть при типовых температурах в реакторе). Прежде всего ниобий, а это уже проблема куда более серьёзная.

Титан тут привлекателен тем, что сплавы с вполне приемлемыми свойствами можно получать легируя его лишь алюминием.

Кстати кларк ниобия в осадочных породах лишь в 10 раз меньше кларка циркония. Конечно в качестве побочного продукта его можно будет получить в весьма мизерных количествах, но для такой задачи как сплавы циркония (где его надо лишь пару процентов) для ядерной техники должно хватить.

[Lieut]

Основная масса СЭС сидит на дневном пике и в батарейках не нуждается.

Конечно, где им еще сидеть? Сидят там, где дешевле, и где можно рубить сиюминутную прибыль. Но это не имеет никакого отношения к возможным перспективам СЭС в условиях гипотетического дефицита энергоресурсов.

До 20-30% общего энергопотребления вполне может занять без особенного вложения в аккумулирование. Это уже немало.

[AlexAV]

Кстати кларк ниобия в осадочных породах лишь в 10 раз меньше кларка циркония. Конечно в качестве побочного продукта его можно будет получить в весьма мизерных количествах, но для такой задачи как сплавы циркония (где его надо лишь пару процентов) для ядерной техники должно хватить.

Тут проблема в том, что не очень понятно как его вообще получать. Пятивалентный ниобий в водный раствор перевести крайне сложно. В кислотах в отсутствии ионов фтора он вообще толком не растворяется. А использовать для выщелачивания плавиковую кислоту (и смеси её содержащие) по многим причинам неприемлемо (и из-за дефицитности, и из-за токсичности).

[MenFrame]

До 20-30% общего энергопотребления вполне может занять без особенного вложения в аккумулирование. Это уже немало.

С учетом того что прерывистая генерация выдавливает из энергосистемы высокоэффективные источники энергии(АЭС, парогазовые ЭС)
такие ВИЭ просто немалый вред энергетике. А если учесть, нестабильность общую, то и вред всей экономике, поскольку приводит к сильным колебаниям на энергоресурсы для балансировки, и как следствие к остановке отдельных производств, и общей непредсказуемости.
Так что даже если бы ВИЭ были бесплатными, это не может компенсировать убытки от нестабильной выработки и по сути вреда всему народному хозяйству.

[Lieut]

До 20-30% общего энергопотребления вполне может занять без особенного вложения в аккумулирование. Это уже немало.

С учетом того что прерывистая генерация выдавливает из энергосистемы высокоэффективные источники энергии(АЭС, парогазовые ЭС)
такие ВИЭ просто немалый вред энергетике. А если учесть, нестабильность общую, то и вред всей экономике, поскольку приводит к сильным колебаниям на энергоресурсы для балансировки, и как следствие к остановке отдельных производств, и общей непредсказуемости.
Так что даже если бы ВИЭ были бесплатными, это не может компенсировать убытки от нестабильной выработки и по сути вреда всему народному хозяйству.

Главной проблемой электроэнергетики все прошлые многие десятилетия - значительное превышение дневного потребления над ночным. До некоторого предела СЭС в этом плане значительно балансируют энергосистему.

[BlackMokona]

Предложение почти всегда есть реакция на спрос.

Да поэтому идёт крайне бурный рост производства батареек в мире. Но у всех темпов есть свои пределы.

Маску со всего света несут деньги зомби-хомяки, так что он может любые заявления делать, даже самые бредовые вроде постройки постоянных поселений на марсе.

Да, да зомби хомяки, сколько раз это слышали и так никаких доказательств и не появилось.

Литий уже очень давно добывают в промышленных масштабах. За снижение себестоимости там борються давно.
Это ты почему то решил что литий нужен только для батареек.

И зачем мне эта диаграмма абсолютно бесполезная? Вы лучше график добычи бы притащили.

Какая-то тухлая аналитика. Уже сейчас цена раза в два выше их прогноза.

А потом опять рухнет когда чуть добычу поднимут. Как уже было на приведённом мною графике например

То что делают тут сейчас - тупиковый путь. Довольно нелепая попытка пристроить электрохимические системы исходно найденные (и во многом оптимальные) для питания портативной электроники в большой энергетике. Литиевые аккумуляторы для промышленного накопления энергии заведомо не годятся. Попросту для этого литий на планету не завезли.

То то по всему миру бизнес химических накопителей растёт как на дрожах, просто не понимают все. Что в США, Японии,Австралии,Китае и прочих.

[AlexAV]

Главной проблемой электроэнергетики все прошлые многие десятилетия - значительное превышение дневного потребления над ночным. До некоторого предела СЭС в этом плане значительно балансируют энергосистему.

До тех пор, пока установленная мощность СЭС в сети меньше разницы потребления мощности между дневным максимумом и ночным минимумом. Например для оэс Цент в России это около 7 ГВт при среднесуточном потреблении около 28 ГВт. С учётом типового КИУМ (связанного с нерегулярным поступлением солнечной энергии) СЭС около 12% это значит, что полезную стабилизирующую роль СЭС будет выполнять при её доле в общей генерации около  3%. В этом случае она действительно будет снижать нагрузку на маневровые мощности во время дневного пика. При превышении этого предела СЭС работу сети наоборот будет дестабилизировать, снижая уровень базовой нагрузки и вызывая потребность в увеличении количества маневровых мощностей.

В общем при доле солнца в общей генерации на уровне 3% (если ориентироваться на на цифры оэс Цент в России) СЭС будет сокращать нагрузку на маневровые мощности и будет скорее полезна для сети. При доле генерации более 3% - вредной, снижая нагрузку на дешёвую базовую генерацию и увеличивая потребности в дорогой маневровой.

[sharp]

До 20-30% общего энергопотребления вполне может занять без особенного вложения в аккумулирование. Это уже немало.

Допустим, так. Но остальные 70% надо брать откуда-то ещё. И гораздо интереснее, что будет основными мощностями в энергетике будущего, а не вспомогательными.

[AlexAV]

То то по всему миру бизнес химических накопителей растёт как на дрожах, просто не понимают все. Что в США, Японии,Австралии,Китае и прочих.

Ну иллюзий относительно способности хоть что-то прогнозировать за пределами следующего годового отсчёта у современных эффективных менеджеров я уже давно не питаю.

Всего год назад товарищи были свято убеждены в бесконечном почти бесплатном газе. А сегодня местами до остановки производств и веерных отключений доходит (причём даже в Китае, где с планированием чуть лучше, чем в других местах). С литием тоже самое.

А потом опять рухнет когда чуть добычу поднимут.

Чтобы поднять добычу - нужно ввести в эксплуатацию новые месторождения. А они на планете имеются в весьма конечном количестве (пока ещё резерв тут есть, но при таких темпах - не на долго). А когда месторождений нет - добыча не поднимается при абсолютно произвольной цене.

[MenFrame]

Да, да зомби хомяки, сколько раз это слышали и так никаких доказательств и не появилось.

То есть совершенно неадекватная капитализация теслы для вас не доказательство? В основе которой бизнес на субсидиях....и обещаниях.
Вы случаем не инвестировали в Маска?

И зачем мне эта диаграмма абсолютно бесполезная?

Эта диаграмма на твое заявление про то что литий некому раньше был не нужен. Если она для тебя бесполезная, то вы видимо хочешь и дальше верить что литий только в батарейках используется.

А потом опять рухнет когда чуть добычу поднимут.

Либо когда субсидии урежут...

То то по всему миру бизнес химических накопителей растёт как на дрожах,

Не на дрожжах а на искусственным стимулировании следуя заветам пресвятой Греты. Но политика вещь изменчивая....Сегодня зеленые у власти, завтра придут иного цвета политики.... Фундаментально у всех этих игрищь с ВИЭ нет не какой основы.

[AlexAV]

Допустим, так. Но остальные 70% надо брать откуда-то ещё.

30% - для солнца без аккумуляции не реалистично много. В этом случае на летнем полуденном пике в ясную погоду часть энергии вообще потреблять будет некому, ну и на работу базовой генерации такой объём СЭС с их пилой будет влиять самым негативным образом. Полезный эффект СЭС на работу сети исчерпывается где-то 3% от общей годовой генерации.

Хотя в пределах этих 3% СЭС действительно могут быть полезны для снижения потребления топлива маневровыми мощностями.