Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Skipper]

Зачем гадать? Одна 200 ваттная панель за 20 лет в средних условиях вырабатывает 6 Мвт*ч.

Нужно поделить на э/э для её выработки, транспортировки, установки... и всё.

Даже если взять стоимость за 3 рубля за квт*ч, то панель бы стоила 18 тысяч рублей. Но она стоит более чем в 4 раза дешевле. А ещё надо учитывать стоимость зарплаты в себестоимости, налогов и накруток разных. Поэтому IROEI не может быть меньше 30 ну никак.
Это плохо?

Вот тут:

http://www.nrel.gov/docs/fy04osti/35489.pdf

дается оценка EROEI панелей на крыше от 10 до 30. Примерно те же цифры, что и у Вас.
В России и Германии, как менее солнечных странах, цифры могут быть похуже раза в полтора.

НО! В расчете не учтены никакие аккумулирующие мощности и никакие дополнительные ЛЭП.
А без этого фотовольтаика физически не может превысить уровень порядка 20% генерации - об этом выше много раз написано.

[topaz]

евроцентризм - такой незамутненный......уважаемый а что вы знаете об истории  средневекового Китая? Когда в европе государствами мерли от чумы и выливали нечистоиы на головы ппрохожих, в Китае был изобретен порох, изобретен печатный станок и книгопечатание, строились 100 метровые корабли....

А для того что бы собрать 2 урожая в год риса китаезам пришлось 1000 лет вести селекцию риса с о сроком вегетации 120 дней

Какой евроцентризм? Голые факты.

Не спорю, аграрные цивилизации в тропических поясах добились многого - письменность, бронза, железо. Они тысячи лет эволюционировали.

Но по факту в индустриальное общество первыми вошли какие-то северные голодранцы с историей развития от силы в несколько сотен лет. У которых до 10 века и государственности не было. Паровая машина, железная дорога и так далее. Где началась индустриальная революция?

Также и сейчас, казалось бы у той же Бразилии самые высокие шансы первыми построить энергетику на ВИЭ. Есть до фига солнца, биотоплива, гидроэнергии. Однако и тут северная Исландия уже продвинулась значительно дальше выйдя на 86% долю ВИЭ в энергетике. Хотя казалось бы геотермального потенциала везде до фига, хоть на экваторе, хоть в Арктике.

Поэтому тут похоже очень сильный фактор именно холодный климат, который двигает технологический прорыв. Люди в более экстремальных климатических условиях шевелятся гораздо быстрее, чем в тепличных условиях.

[pppppppo_98]

Какой евроцентризм? Голые факты.

Не спорю, аграрные цивилизации в тропических поясах добились многого - письменность, бронза, железо. Они тысячи лет эволюционировали.

Но по факту в индустриальное общество первыми вошли какие-то северные голодранцы с историей развития от силы в несколько сотен лет. У которых до 10 века и государственности не было. Паровая машина, железная дорога и так далее. Где началась индустриальная революция?

Также и сейчас, казалось бы у той же Бразилии самые высокие шансы первыми построить энергетику на ВИЭ. Есть до фига солнца, биотоплива, гидроэнергии. Однако и тут северная Исландия уже продвинулась значительно дальше выйдя на 86% долю ВИЭ в энергетике. Хотя казалось бы геотермального потенциала везде до фига, хоть на экваторе, хоть в Арктике.

Поэтому тут похоже очень сильный фактор именно холодный климат, который двигает технологический прорыв. Люди в более экстремальных климатических условиях шевелятся гораздо быстрее, чем в тепличных условиях.

Ага переняв все что было возможно у ближних и дальних цивилизаций...А от голода избавились только когда у наконец-то изобретение-инков - цивилизации рабовладельческого типа, наконец-то додумались использовать,  и начали культивровать картофель

[Q]

дается оценка EROEI панелей на крыше от 10 до 30. Примерно те же цифры, что и у Вас.

Я как-то давно давал ссылку про EROEI http://solar-front.livejournal.com/21215.html
Надо не брать в расчёт старые технологии. Прогресс сильный, и затраты на производство панелей падают стремительно.
У новых панелей толщина снизится в 1000 (это не опечатка ) раз. Представьте как упадут затраты. В том числе на перевозку и установку. У них EROEI за 100 улетит, даже с учётом более низкого КПД.

[незлой]

Но по факту в индустриальное общество первыми вошли какие-то северные голодранцы с историей развития от силы в несколько сотен лет.

по факту, случаев когда ктото резко вырывался вперёд, какоето время держал первенство и затем откатывался в глухие провинции в истории не раз и не два.
кто вам сказал, что 20-й век продлится вечно?

[Nucleosome]

И еще в Германии на зеленой волне сейчас по страшному бросились экономить энергию, вылизывая все процессы с минимизацией расхода энергии

а ну да... и поэтому они гоняют машинки где попало?

Уже и план захвата мирового рынка биотоплива исландцами созрел

Поля греются.

м-да... не, ну если брать за эталон подобных проектов перекрытие пролива Дрейка, то можно конечно разогреть что угодно... Исландия - мировая житница, это да, примерно наверное того же плана:

В новых панелей толщина снизится в 1000 (это не опечатка ) раз. Представьте как упадут затраты. В том числе на перевозку и установку. У них EROEI за 100 улетит, даже с учётом более низкого КПД.

я просто хотел бы напомнить, что форум тут не фантазийный, а оперирует реальными цифрами, а не:

Хотя казалось бы геотермального потенциала везде до фига, хоть на экваторе, хоть в Арктике.

уже было о том, что Исландия в этом плане уникальна, но - как об стенку. впрочем все остальные реалии тоже... куда там - когда надо выкрасить всё в розовый цвет во чтобы то ни стало. панели-панелями - они ж не сферический конь в вакууме, нужно же и инфраструктура, нет?..

Ага переняв все что было возможно у ближних и дальних цивилизаций...

кстати да... весь Европейский всплеск - начался на глубоко колониальной базе, это конечно, тоже заслуга местных (что Колумб догадался искать Индию совсем не там, где казалось бы можно было), но всё-таки почти с тем же успехом можно вписать в "заработок" и прибыль карменника - он же тоже натаскал благодаря своему мастерству...

[topaz]

уже было о том, что Исландия в этом плане уникальна, но - как об стенку. впрочем все остальные реалии тоже... куда там - когда надо выкрасить всё в розовый цвет во чтобы то ни стало

Сказки про уникальную Исландию. Почитайте сколько в мире действующих вулканов есть. Все в Исландии находятся?

Та же Япония тормозит с этой отраслью думаю только потому что живут они там почти в тепличных условиях, зима очень короткая. Посмотрите на их дома- из бумаги делают. Сильно много на отопление не надо.  Плюс пишут, что экологи местные их задолбали. Сероводород их видите ли напугал.

http://www.cleandex.ru/articles/2008/06/26/geothermal-energy-japan

Необходимо констатировать, что Япония постепенно отказывается от геотермальных источников энергии. Связано это с тем, что там станции расположены в районе природных заповедников. Вместе с паром в атмосферу выбрасывается сероводород, имеющий неприятный запах и наносящий вред среде заповедника. Поэтому власти ввели ограничение на выброс сероводорода вулканического происхождения в атмосферу. Нарушители вынуждены платить огромные штрафы или совсем отказываться от станций.
Широкое строительство новых экологически чистых геотермальных станций сдерживается их высокой стоимостью.
 В то же время в Японии можно встретить множество примеров необычного использования термальных вод.
С помощью геотермальной энергетики растапливают снег на дороге. Существует несколько способов для этого. Например,в Кусацу-мати через трубы, проложенные под дорогой, пропускают пар, а в Ханамаки дорогу заливают специальной жидкостью, нагретой глубинным теплом Земли.
На курортах с термальными водами часто делают и продают лепешки мандзю. Сейчас большую их часть делают на фабриках, но в старину их готовили на пару, который поднимается над бассейнами с горячей водой.
Термальные источники используются для обогрева теплиц с различными фруктами и овощами. На курорте с минеральными водами Атагава выращивают такие тропические растения как бананы и бугенвиллеи. Тут также разводят крокодилов и слоновых черепах.

[idris]

Люди улицы отапливают, что за мелочи с минеральными водами. Все геотермальные воды минерализованы и любое их использование связано с необходимостью куда то деть соли. Более того трубы в таких объектах быстро забиваются солями и их тоже надо куда то девать. Потому геотермальные проекты в более менее нормальных местах не развиваются. Вернее их развивали вплоть до середины 20 века, а потом все это спустили на тормозах. Например в России есть два центра получения геотермальной энергии. Маленький на Камчатке. И основной - Дагестан. Тут даже есть Институт проблем геотермии ДНЦ РАН. Фактически такой город как Кизляр (более 50 тыс.чел) полностью отапливается геотермальными водами. В Махачкале такими водами отапливают тоже под 50 тыс.человек. Плюс по мелочи в г.Кизилюрт и ряде других. Уже лет 40 носятся с проектами геотермальных электростанций, в первую очередь Тарумовской мощностью под 300 тыс.кВт. И выработкой за 2 млрд квт.ч. Но надо куда то девать воду. Даже закачивая ее обратно, все равно что то надо куда то девать. В Исландии все просто. Отапливаем улицы, строим 150 бассейнов в тундре. Кричим какие мы молодцы, а грязную минерализованную и загрязненную всем чем можно воду (страшно представить что там несут вулканические эманации) выливаем в океан. Все довольно. Экологи ...... от радости. Все завидуют и ставят в пример правильного подхода к природе. Ну да, по меркам потеплистов такой подход (безумие помноженное на безумие) абсолютно правильный.

А тут в Тарумовке нельзя. Потому что вода попадет в Терек, а оттуда в Каспийское море. А выливать в него минеральные отравленные рассолы как то не правильно. Вот и вся разница между реальностью и безумным экологически правильным миром.

[Q]

я просто хотел бы напомнить, что форум тут не фантазийный, а оперирует реальными цифрами, а не:

http://www.overclockers.ru/hardnews/54945/V_MIT_izobreli_solnechnye_paneli_kotorye_nevozmozhno_budet_razglyadet.html

http://solarb.ru/razrabotany-fotoelementy-rekordno-maloi-tolshchiny

Дело в том, что толщина графеновой панели не превышает 1 (один) нанометр, что в сотни тысяч раз тоньше и легче батареи из кремния.

Как сообщают исследователи, энергетическая эффективность новых батарей довольно мала и составляет всего 1% (для сравнения – существующие фотоэлементы имеют эффективность порядка 15-20%). Однако при расчете эффективности относительно общей массы элемента одноатомные листы не имеют себе равных, поскольку при одинаковом весе вырабатывают как минимум в тысячу раз больше энергии.

Как видите никаких фантазий. 1 атом, это, конечно, очень мало. Найдут золотую середину между толщиной и КПД и вуаля. Подложка всё равно должна быть. Но то что они будут гибкие это точно. Возможно, напыляться. И EROEI улетит за 100.

[Кремальера]

Та же Япония тормозит с этой отраслью думаю только потому что живут они там почти в тепличных условиях, зима очень короткая

В Саппоро зимой сугробы похлеще чем во Владике.И тормозят с геотермальной энергетикой не из-за зеленых.Джапания второй по размерам(после мерикан)монстр химии высокого передела.Перерабатывающие заводы в Ивате,уже почти сто лет исправно снабжают население побочным продуктом перегонки(керосинием).И все эти полубумажные частные домовладения у японцев увешаны гроздьями беленьких баков под керосин от Sundia.Ну прям как у нас фасады внешними блоками кондюков.Обладая поистине космическими технологиями из завтра ,в бытовой повседневности,джапы топятся печурками с керосином.А истерия вокруг Фукусимы,приятно играет на руку Shintatsu,Sony Chemical и Mitsu Chem.

[Dem]

А так уже давно можно заметить важную особенность. Казалось бы самые идеальные условия для развития человеческой технологической цивилизации в тропических широтах, где нет зимы, круглое лето, можно снимать по 3 урожая в год. Но как ни странно технологическая революция (в отличие от первых аграрных государств) началась в средних и высоких широтах. И сейчас самые развитые государства находятся в тех климатических поясах, где зима реальна и расходы на отопление очень существенны.

Это явно говорит о том что никакое технологическое развитие невозможно без трудностей (хотя бы природного характера).

нет, цепочка проще. Нет печки - нет сующих в неё со скуки что под руку попало - нет металлургии.
а даже если кто приедет и расскажет как делать - тупо сваришься в кузне.

[topaz]

Отапливаем улицы, строим 150 бассейнов в тундре. Кричим какие мы молодцы, а грязную минерализованную и загрязненную всем чем можно воду (страшно представить что там несут вулканические эманации) выливаем в океан. Все довольно. Экологи ...... от радости. Все завидуют и ставят в пример правильного подхода к природе. Ну да, по меркам потеплистов такой подход (безумие помноженное на безумие) абсолютно правильный.

Тогда можно вообще до маразма дойти. Закупорить все действующие вулканы с гейзерами и поставить на них очистительные фильтры. Какие они не хорошие, атмосферу ядовитыми газами загрязняют. 

Хотя конечно пока ископаемое топливо кажется еще достаточно дешевым и оно свое собственное (его не надо импортировать) об энергии вулканов мало кто говорит.

Но когда как исландцев припрет - зима холодная - лесов вокруг нет (даже дровами не растопишь) - уголь не купишь (дэнег нет) - о геотермальной энергии еще как вспомнят.

[topaz]

Леса говорят в Исландии до викингов были неплохие. Но их быстро пустили на дрова. Поэтому тут хрен угадаешь, как лучше экологию сохранить 

http://ru.wikipedia.org/wiki/Исландские_дерновые_дома

Исландские дерновые дома (по своей конструкции — землянка либо полуземлянка) издавна строились в Исландии ввиду сложного климата на острове и дефицита других строительных материалов, эффективно защищающих от холода. Такие дома использовались для жилья с IX века по середину XX века.
Переселившиеся на остров с материка викинги, строившие деревянные дома, быстро извели значительную часть лесов острова. Ныне Исландия небогата лесами, а те, что есть, состоят из берёзы, которая не очень хорошо подходит для строительства. Импортировать лес Исландия тоже не могла, так как не имела собственных судов достаточной грузоподъёмности.

По другой версии леса исщезли из-за похолодания климата.

http://en.wikipedia.org/wiki/Iceland

During these early Celtic and Viking settlements, the climate was significantly warmer, and about 25% of Iceland was covered with forest compared to 1% now

[Nucleosome]

Сказки про уникальную Исландию. Почитайте сколько в мире действующих вулканов есть. Все в Исландии находятся?

дело ж не только в действующих вулканах. такой тонкой коры как под Исландией очень мало под какими участками суши есть. вы ещё про "вулканическую кукурузу" и снабжение ей всего мира расскажите. всё же чуть более реальный подход. ну вот вы пишите:

1 атом, это, конечно, очень мало.

а в статье есть и дургая фраза, которую вы благополучно пропустили:
Но главным недостатком этого изобретения является технологическая сложность его производства, так как инженеры еще не освоили получение необходимых соединений в нужных количествах.
я только хотел написать - давайте брать все факторы, и тут - опс - сразу же и выдали:

И EROEI улетит за 100.

так что фантазия - в каждой букве буквально. и дело не только в технологиях самих по себе. дело ещё и в том, сколько энергии уйдёт на квадратные километры графена - ведь точность укладки нужна просто чудовищная, а чем выше точность, тем и затраты выше, притом не пропорционально. и с этим уж ничего не поделаешь. к тому же - как-то надо отводить энергию, чем-то надо покрывать эти пластины, а это всё тоже затраты... и в статье вообще речь прежде всего о космическом применении, поскольку КПД их очень мало...

[topaz]

Потом сейчас почитал, что исландцы оказывается терпеливо восстанавливают леса на острове. Чуть ли не поштучно считают каждое посаженное дерево.

http://www.skogur.is/english/forestry-in-a-treeless-land/


Поэтому тут сложно согласится с idris по поводу неэкологичности геотермальной энергетики. Не пользовались они бы этой энергией, не смогли бы ни леса восстанавливать, и еще бы уголь жгли бы на острове с сажей.

[Nucleosome]

Не пользовались они бы этой энергией, не смогли бы ни леса восстанавливать, и еще бы уголь жгли бы на острове с сажей.

ну вот опять... дерево не эквивалент леса - там же не указанно как они сажают - может мода на живые изгороди пошла с 91 года. и не указанно сколько из них приживаются... да и вообще, деревья иногда в таких загрязнённых местах могут расти, что просто диву даёшся...

[idris]

Ага. Чтобы посадить там дерево надо найти ровное место с мелкоземом. А оно уже занято болотом. Болото фи - некрасивое. Там мох какой то убогий, торф грязно пачкающий. Мы это болотце аккуратно осушаем. Торф и прочую бутафорию выбрасываем - в океан, вслед за сливами с геотец. И сажаем деревья и всем говорим какие мы молодцы.

Уголь с сажей. Кстати выбрасывает не только СО2, которая условно нагревает. Но еще и сажу и аэрозоли окислов серы. Которые условно охлаждают. Так что еще вопрос что выгоднее. Сжигать экологически страшный уголь или экологически менее страшный природный газ.

[Проходящий Кот]

Исландцы смогли, а пасхальцы нет.....

[topaz]

Исландцы смогли, а пасхальцы нет.....

И опять мы упираемся в климатический фактор. На острове Пасхи лето круглый год. Среднемесячная колеблется от 18,2 до 23,6 градусов Цельсия.
Даже если жители острова вырубили все леса за раз, то они точно не могли замерзнуть. Им явно не нужны были дрова для отопления.

Поэтому когда ученые говорят об необходимости обогрева, такое впечатление что они бредят.
http://news.turizm.ru/chile/9313.html

В частности, рапануйцы вырубили все растущие на острове пальмы. Соответственно, у них не осталось материалов для постройки жилищ и обогрева

Сдается что там никакого массового вымирания и не было. Народ порубил все пальмы, статуи перемещать стало нечем и они забили на свои религиозные ритуалы.

Основной способ добывания пищи на острове как был так остался - рыболовство.

[-Asket-]

В Исландии все просто. Отапливаем улицы, строим 150 бассейнов в тундре. Кричим какие мы молодцы, а грязную минерализованную и загрязненную всем чем можно воду (страшно представить что там несут вулканические эманации) выливаем в океан.

Люди на этой загрязненной воде нехилое бабло наваривают:

ГеоТЭС "Свартсенги", Исландия
Строительство теплоэлектростанции в Свартсенги (Svartsengi) началось в 1978 году и состояло из 6 очередей, ввод в эксплуатацию которых осуществлялся поэтапно. Помимо производства электроэнергии и горячей воды, используемой для отопления города, эта электростанция известна использованием отработанных геотермальных вод, богатых минералами и другими полезными веществами, в лечебных целях в расположенной неподалеку водолечебнице «Голубая лагуна» (the Blue Lagoone).

Blue Lagoon Video.mpg

Еще производят кучу всякой косметики на основе из этих минеральных солей:
http://www.bluelagoon.com/shop/
The History of the Blue Lagoon in Svartsengi

Первая очередь станции была спроектирована для производства электроэнергии и горячей воды для систем центрального теплообеспечения населения. В 1978 и 1979 годах были введены в эксплуатацию две турбины с противодавлением мощностью по 1МВт каждая, предназначенные для производства электроэнергии, расходуемой, в основном, на собственные нужды станции. Поскольку воду из геотермальных источников нельзя использовать напрямую в качестве теплоносителя, проектом предусматривалась установка 4-х теплообменников, применение которых позволяло производить 300 л/с горячей воды, что эквивалентно 50МВт тепловой мощности. В настоящее время первая очередь электростанции выполняет функцию аварийного резерва и вводится в работу в отдельных случаях, связанных с необходимостью подпитки системы отопления дополнительным количеством теплоносителя.
Вторая очередь станции была введена в эксплуатацию в 1980 году для производства горячей воды с расходом 225 л/с и температурой 125°С, что эквивалентно условной мощности в 80МВт. По аналогии с работой энергоблока первой очереди, второй энергоблок осуществляет производство теплоносителя путем нагрева пресной воды с изначальной температурой 5°С. Этот процесс основан на использовании нескольких теплообменных установок и теплообменных батарей с применением геотермального пара, который подается в систему из геотермальных скважин.
Третья очередь предназначена, в основном, для производства электроэнергии путем эксплуатации 6-мегаваттных турбин с противодавлением, специально спроектированных для данного объекта. Работа третьего энергоблока предполагает применение пара при расходе 40 кг/с, который подается на вход под давлением в 5,5 бар при температуре 163°С, а на выходе имеет давление в 0,2 бара. Отработанный пар подается на одну из ступеней теплообменника второго энергоблока. При этом избыточный пар также используется для питания двухконтурной системы четвертого энергоблока.
Четвертая очередь станции, состоящая из 7-ми агрегатов (мощность каждого около 1,2 МВт), сооружалась в 1989–1992 гг. и сдавалась в эксплуатацию поэтапно. Эта очередь теплоэлектростанции работает на избыточном паре температурой около 105°С, образуемом на 2-ом, 3-ем и 5-ом энергоблоках станции, обеспечивающем кипение изопентана, который в свою очередь вращает турбины. На выходе турбин пар поступает в конденсаторы, в которых изопентан переходит снова в жидкое состояние и насосами возвращается в нагреватели, чтобы повторно пройти цикл превращения. Эти три конденсатора имеют водяное охлаждение, чем обеспечивается предварительный подогрев воды используемой в установках второго и пятого энергоблоков.
Пятая очередь теплоэлектростанции была сооружена взамен первого энергоблока и предназначена для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию и горячую воду. Данный энергоблок работает в единой системе со 2-ым, 3-им и 4-ымэнергоблоками, обеспечивая производство 30МВт электрической энергии и 75МВт тепловой. Пятый энергоблок оснащен турбиной с регулируемым отбором пара.
Шестая очередь представляет собой энергоблок мощностью 30МВт, предназначенный исключительно для производства электроэнергии. При этом часть пара отбирается под давлением 5,5 бар и подается на энергоблок пятой очереди. Данная турбина может также работать на отработавшем паре низкого давления (до 0,2 бара).
Теплоэлектростанция «Свартсенги» – это первая в мире геотермальная станция, которая выполняет комбинированное производство электроэнергии и горячей воды для централизированного теплоснабжения города. На сегодняшний день, установленная мощность станции составляет 75МВт по электроэнергии и 150МВт по теплу. Отработанное тепло станции используется в различных целях на расположенном поблизости водолечебном комплексе «Голубая лагуна». Компания «Веркис» принимала непосредственное участие в проектировании данного объекта и оказывала инженерно-консультационные услуги на всех этапах строительства данного объекта.