Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Интересно, кто приврал? Амеры занижают свои мощности, или BP им лишнего нарисовали?

Формально скорее всего никто. Просто BP пользуется стандартным определением номинала СЭС (сумма мощности панелей СЭС, которые они генерируют при потоке солнечного излучения 1000 Вт/м2 при перпендикулярном падение), а EIA - каким-то своим самостийным. Первое лучше для практических оценок, второе - для рекламных агиток.

[ВР]

Интересно, кто приврал? Амеры занижают свои мощности, или BP им лишнего нарисовали?

Формально скорее всего никто. Просто BP пользуется стандартным определением номинала СЭС (сумма мощности панелей СЭС, которые они генерируют при потоке солнечного излучения 1000 Вт/м2 при перпендикулярном падение), а EIA - каким-то своим самостийным. Первое лучше для практических оценок, второе - для рекламных агиток.

Кто-то недавно тут призывал пользоваться государственной статистикой.
Правда, статистика показывает, что ветер и солнце дешевле газа, и тем более атома, поэтому этот кто-то стал считать рекламной агиткой не издание нефтегазовой корпорации, а государственную статистику.
И да, нужно больше смайликов, так убедительнее.
Мы же пока останемся при мнении, что практика - критерий истины. И если в большинстве стран мира инвестиции в ветер и солнце выше, чем в ТЭС и АЭС, то это не они там все тысячи инвесторов дураки и не лечатся, а скорее тиражируемые на российских фрикосайтах вопли псевдопатриотов про "пузырь ВИЭ" слабо связаны с реальностью.

[AlexAV]

Эффективность ветрогенераторов существенно выросла за последние годы.

Вы снова дичайший бред несёте. КИУМ ветряка в заданных климатических условиях в заданной точке очень слабо зависит от конкретной его реализации, определяясь в основном  распределением ветров по скоростям в течение года.

В отличие от СЭС тут нет одного стандарта для какого ветра определяется номинальная мощность, она определяется по номинальной мощности генератора установки, а скорость ветра необходимая для выхода на номинал может заметно отличаться. Тем не менее обычно выбирают в диапазоне 10 - 15 м/с (она завязана на типичные максимальные скорости ветра в заданной точке на заданной высоте, т.к. генерация ветрогенератора не равномерная и основная её часть приходится на периоды сильных ветров, то сильно снижать её нежелательно, т.к. это ведёт к потере эффективности использования энергии ветрового потока).

Вот Вам для примера ветровая характеристика типичного современного ветряка:



А далее КИУМ определяется тем, как средняя скорость ветра соотносится со скоростью ветра выхода на номинал (есть и другие факторы. чисто технические, вроде времени простоя из-за отказов или отсутствия потребности сети в энергии, но они не столь существенны сейчас). Техническими средствами на это повлиять практически невозможно (можно взять башню чуть повыше, но эффект от этого небольшой, скорость ветра с высотой растёт приблизительно как (h/h_0)^{1/7}, т.е. не особенно сильно). Разве что если есть контакты в канцелярии Всевышнего или молитву правильную, призывающую ветер, знаете. Больше никак.

Вот если поставить ветряк в хорошем месте - то, да, эффект будет. КИУМ может быть достаточно высок, вот только ни с каким техническим прогрессом это не связано, просто Аллах послал ветер и всё.

Правда самих этих мест не особенно много. Вполне можно найти ветряк и с КИУМ 50% (которому просто повезло стоять в хорошем месте), нарисовать агитку, потом дурочки будут с агиткой бегать... правда к реалиям ветровой генерации в целом это будет иметь малое отношение. 

В Германии много старых ветряков с возрастом более 5 лет.

Нет в Германии никакого заметного роста КИУМ наземных ветрогенераторов практически с 1990 года. Да и неоткуда ему взяться.

В США в 2016 средний КИУМ объектов, введённых в 2014 и 2015 годах, составил 42,6%, да, это очень много для ветроэнергетики. Для сравнения, проекты, построенные в 2004-2011 годах, смогли «выжать» всего 32,1%, проекты 1998-2001 годов — 25,4%.

Ещё раз - куб скорости ветра. Ветряк в Анадыре и 50% КИУМ даст, а под минском - без слёз будет сложно смотреть. Здесь география куда существеннее техники.

Однако при масштабирование проблема в том, что хороших мест совсем не бесконечное количество, а их размещение не всегда совпадает с размещением населения. Технический предел ветроэнергетики вообще не очень велик (около 1 ТВт среднегодовой), хороших мест ещё значительно меньше...

[AlexAV]

У каждого источника энергии свои преимущества и недостатки. Для АЭС, кроме названных выше - невозможность кратковременного маневра мощностями из-за йодной ямы. Так что на 100% на ядерную энергетику переходить тоже весьма проблематично. Всегда надо совмещать разные источники.

С этим можно полностью согласиться. 100% ядерная электроэнергетика - тоже сомнительный вариант. Её ниша - базовая генерация, где максимально реализуются её достоинства и минимально значимы её недостатки. И тянуть её в иные не нужно. Аналогично СЭС может быть достаточно полезна для компенсации дневных пиков (обычно это в объёме 5%-8% общей генерации сети), а вот пытаться ей замещать базовую генерация - дичайший бред. Маневренные мощности сети - это ТЭС/ГЭС, адекватных альтернатив им просто не существует.

У всего есть своё место, и ниша.

[Проходящий Кот]

При существующем наличии углеводородов --- да, так и есть.
А когда углеводороды кончатся?

[MenFrame]

При существующем наличии углеводородов --- да, так и есть.
А когда углеводороды кончатся?

Тепловая аккумуляция в основе АЭС, плюс небольшие возможности к маневрированию.

[mbrane]

Смысл спирта R-OH в том, что в нем гидроксогруппа эффективно реагирует с этими радикалами, либо восстанавливается протонами, либо окисляется гидроксилами. А ведь именно радикалы и вызывают основные необратимые последствия, а не непосредственно гамма-кванты.

С каими радикалами она реагирует... вы о чем ваще как ими протонами восстанавливается? спирт не может быть донором протнов - иначе он сам превращается в опасный радикал, поетеряв протон вмете с одним электроном... Протон в клетке только воссиановленные NAD(P) или FAD  дают , либо еще  селеновые серные соединения

Вы совсем в другую область полезли.
Радиолиз воды: H₂) + hv = H* + OH*
Вот последние и реагируют с ДНК и белками, разрушая структуру клетки.  Или с молекулой спирта (а лучше тиоспирта), и тогда клетка остается жива.

Во перых радикалов кроме этих образуется еще целая куча - синглетонный кислород, супероксид ион... потом по цепям еще куча радикалов, в том числе и со спитрамам, которые реагируют с железом...А вот гпсят эти радикалы - не спирт , а имеено антиоксиданты - колторые я указал, в том числе и ОН радикалы...Так шо хоть проспиртуйся начисто - ничего кроме похмелья не получишь...а легенеды идут вообще не о спирте , а о красном вине, ибо оно образует комплексы с переходными металами и выводит из ЖКТ, а также цезий на рубидий  может менять...но опять таки доза красного вина -1 бокал в день, и антиокмдантное действие минимальное

[alex_semenov]

При существующем наличии углеводородов --- да, так и есть.
А когда углеводороды кончатся?

Тепловая аккумуляция в основе АЭС, плюс небольшие возможности к маневрированию.

Пардон за навязчиво-дурацкую шутку но у термоядерного дейтериевого КВС (котла вспышечного сгорания)...



... как раз проблемы с маневрированием мощностями нет.
Ибо это по сути и есть "тепловая аккумуляция в основе АЭС". 
Есть резервуар тепла (озеро расплавленного натрия), который подогревается отдельными взрывами (их можно делать чаще их можно делать реже). Тепло от него отбирается тоже по мере надобности (интенсивней или медленней). В этом смысле (маневрирования мощностью) концепция - сказка.
Да, я знаю что концепция  - сон разума.
И тем не менее. Если ничего иного не останется?
А ведь в итоге ничего иного и не останется...
На пути к этой технологии (не считая политических глупостей которые мимолетны как ветрянка в юности) - сложности обращения с теплоносителем смешанным с радиоактивными продуктами. Да, сложности огромные но не факт что непреодолимые. Для нас такая технология - пока немыслима. Но если говорить о земной цивилизации лет через 500... когда все кончится (даже рентабельные для добычи запасы метала, например, на дне океана и мы пережгем весь U238 из наших рудников, останется только растворенный в океане).

[mbrane]

У каждого источника энергии свои преимущества и недостатки. Для АЭС, кроме названных выше - невозможность кратковременного маневра мощностями из-за йодной ямы. Так что на 100% на ядерную энергетику переходить тоже весьма проблематично. Всегда надо совмещать разные источники.

да жалко что этого факта не знают разработчики ВВЭР и небратья, которые вполне себе маневрируют двыумя блоками на Запарожской АЭС - а то бы  ужаснулись своему незнанию

[crazy_terraformer]

Да даже если банально поинтересоваться, откуда берут электроэнергию заводы, производящие панели - окажется, что на 95% это энергия угольных ТЭС. "Зеленая" энергетика во всей красе, чо.

Можно ещё обратить внимание на то, чем восстанавливаются железо и кремний.

[Проходящий Кот]

И постоянно идут сообщения об аварийных отключениях атомных реакторов в Укропии....

[crazy_terraformer]

При существующем наличии углеводородов --- да, так и есть.
А когда углеводороды кончатся?

Тепловая аккумуляция в основе АЭС, плюс небольшие возможности к маневрированию.

Может подкритические реакторы с внешним источником тепловых нейтронов помогут отцу русской демократии делу или гибридные реакторы, где бланкет из урана или тория облучается быстрыми нейтронами выделяющимися в результате слияния дейтерия. Или используя энергию и тепло АЭС будут нарабатывать топливо для маневровых ТЭС.

...а легенеды идут вообще не о спирте , а о красном вине, ибо оно образует комплексы с переходными металами и выводит из ЖКТ, а также цезий на рубидий  может менять...но опять таки доза красного вина -1 бокал в день, и антиокмдантное действие минимальное

Полифенолы - антоцианы содержит, но маловато. Лучше виноград грызть, там есть витамин С и больше углеводов.

[MenFrame]

Может подкритические реакторы с внешним источником тепловых нейтронов помогут отцу русской демократии делу или гибридные реакторы, где бланкет из урана или тория облучается быстрыми нейтронами выделяющимися в результате слияния дейтерия. Или используя энергию и тепло АЭС будут нарабатывать топливо для маневровых ТЭС.

Кстати, а ториевые реакторы тоже йодной ямой страдают?

[AlexAV]

Кстати, а ториевые реакторы тоже йодной ямой страдают?

Здесь существенно не столько топливо, сколько спектр нейтронов и обогащение топлива. Чем жёстче спектр - тем менее существенная эта проблема, аналогично она уменьшается с ростом обогащения. Быстрые реакторы этой проблемой скажем почти не страдают, равно как те же реакторы ледоколов с обогащением топлива 20% и более. А вот для тепловых с топливом малого обогащения (особенно CANDU и РБМК) - эта проблема наиболее серьёзна.

Поскольку торий имеет преимущества над ураном лишь в тепловом спектре, то очевидно для ториевого она тоже будет.  А вот те же БН ей страдают несильно.

Хотя конечно помимо нейтроники ещё теплофизика есть... Быстрые реакторы большой мощности хотя и мало подвержены эффектам отравления, однако наличие в них большой массы топлива и теплоносителя всё равно ограничивают возможности манёвра. Лучше всего маневрируют реакторы малой мощности с высоким обогащением, вроде ледокольных, но там из-за высокой утечки нейтронов сложно обеспечить высокий КВ, да и просто достаточно хорошее  топливоиспользование.   

[Kaiserfrogling]

Пардон за навязчиво-дурацкую шутку но у термоядерного дейтериевого КВС (котла вспышечного сгорания)...
... как раз проблемы с маневрированием мощностями нет.

Зато у нее есть проблема с пробкой - в практическом эксперименте пробка весом в несколько тысяч тонн улетела на 800 м, материалов способных держать такие нагрузки не вылетая на данный момент не существует
И данная схема сплошное прожектерство

[Kaiserfrogling]

Формально скорее всего никто. Просто BP пользуется стандартным определением номинала СЭС (сумма мощности панелей СЭС, которые они генерируют при потоке солнечного излучения 1000 Вт/м2 при перпендикулярном падение), а EIA - каким-то своим самостийным. Первое лучше для практических оценок, второе - для рекламных агиток.

А ничего что кроме США энергетическую статистику ведут евросоюз, китай + индия и латинская америка?
И у всех средний результат приблизительно одинаков - КИУМ ветряков около 30%, КИУМ ТЭС около 45, разница есть но она не смертельна

Технический предел ветроэнергетики вообще не очень велик (около 1 ТВт среднегодовой), хороших мест ещё значительно меньше...

Давай вспомним что именно эта тема делает  на астрофоруме и каковы были предпосылки для ее создания?
Предпосылкой была гипотеза о разрешении парадокса Ферми через гипотезу "выеденного яйца" - после исчерпания природных запасов все внеземные цивилизации погибают, или хотя бы выживают но в такой форме которая неспособна к межзвездной колонизации.

Топикстартер не говорил "создаю эту тему для прожектеров и маниловцев", в первом постинге он прямо спросил - выживет ли наша цивилизация после окончания ресурсов?

Термояд не обуздали, а полезные ископаемые исчерпали. Какой станет наша цивилизация в этом случае?
Насколько будут развиты техника и наука? Как будет обеспечиваться международная безопасность и каким станет общество? Насколько велики заместительные возможности альтернативной энергетики? Какова судьба такой цивилизации и сможет ли она вновь выйти в космос? Вот круг вопросов, которые хотелось бы обсудить.

В этом контексте, 1 ТВТ = "будет жить несколько беднее чем сейчас, но безусловно выживет, и этого даже хватит на многократный рециклинг утиля"

Ещё раз - куб скорости ветра. Ветряк в Анадыре и 50% КИУМ даст, а под минском - без слёз будет сложно смотреть.

Еще раз - эта формула верна для горизонтальных ветряков и только для них.
На всякий случай повторю для особо упрямых - ЭТА ФОРМУЛА ВЕРНА ТОЛЬКО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ВЕТРЯКОВ, ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ВЕТРЯКИ (В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ РОТОР ДАРЬЕ) РАБОТАЮТ ПО ДРУГОЙ ФОРМУЛЕ, И СЛАВЯТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬЮ РАБОТАТЬ НА ТИХОМ ВЕТРУ

И как бонус:
https://www.youtube.com/watch?v=f-kRG2NZwYs

[alex_semenov]

Поскольку торий имеет преимущества над ураном лишь в тепловом спектре, то очевидно для ториевого она тоже будет.  А вот те же БН ей страдают несильно.

Алекс, а что это за шум вокруг гиперболоида инженера Гарина, ториевого чудо-реактора Льва Максимова?
http://www.arhimed007.narod.ru/g_toriy.htm
http://www.arhimed007.narod.ru/g_toriy-2.htm
Я не понял что за техническая подоплека под всей этой просто захватывающей (судя по изложению) шпионской историей!
Ториевый реактор, который загружается раз в 30-50 лет и все.
Он сам воспроизводит топливо, я так понял?
И сам же пережигает самые активные отходы?
И всего то что надо - чуть-чуть  оружейного плутония!
И все - благодоря именно торию?
В чем фокус? Ну должна же за всем этим стоять некая идея (пускай и неверная)! Вы не в курсе?

[alex_semenov]

Зато у нее есть проблема с пробкой - в практическом эксперименте пробка весом в несколько тысяч тонн улетела на 800 м, материалов способных держать такие нагрузки не вылетая на данный момент не существует
И данная схема сплошное прожектерство

А почему на 800м? Почему не 815 или 785 м? И почему пробка "несколько тысяч тонн"?  Что за неточность?
 
В данной схеме много прожектерства (пока). Но все оно не там где вы думаете. Это как с "Орионом". Люди не верят в самое банальное и обычное (например что плита-маятник будет работать даже лучше чем связка жрд двигателей на подъеме от земли). Но совершенно не способны понять истинные сложности концепции. Как раз обеспечить надежность "инкапсуляции" взрыва в КВС - проще простого. По этому параметру КВС надежней любого стационарного реактора (кроме ТРИГА, разумеется). Задача, можно сказать, давно решенная. А вот то, что теплоноситель СМЕШАН с продуктами распада - вот это действительно крайне неприятная особенность проекта. Технологический вызов.
И кстати. Есть масса проектов реакторов (например солевой ториевый реактор) где та же самая "проблема". То есть теплоноситель и топливо (как и продукты распада) - перемешаны. Такая концепция реактора давно существует и обещает плюсы, но и тянет за собой минусы. И если минусы будут все же преодолены, то это открывает путь и к воплощению и КВС. Но КВС действительно слишком уж крайняя ядерная технология (предже всего по своим габаритам и мощностям она плохо вписывается в экономику нашей цивилизации). К ней придут тогда, когда будут исчерпаны все остальные резервы роста ядерной энергетики. А до этого - еще не скоро. Но радует что многие направления роста ядерных реакторов вполне себе развивают сопутствующим образом технологии и для КВС. То есть собака лает, а караван идет.
О КВС не вспомнят до тех пор, пока не разочаруются окончательно в результатах  ИТЭР (реакцию они запустят но быстро поймут что энергия подобного реактора никогда себя не окупит).

[MenFrame]

А ничего что кроме США энергетическую статистику ведут евросоюз, китай

https://nplus1.ru/news/2017/02/06/solar

Китай занял первое место в мире по объему энергии, вырабатываемой солнечными электростанциями, сообщает Reuters со ссылкой на Национальное управление энергетики страны. По данным управления, в 2016 году выработка электроэнергии китайскими солнечными станциями составила 66,2 тераватт-часа. При этом мощность электростанций за год увеличилась на 34,54 гигаватта до 77,42 гигаватта.

То есть при средней мощности, панелек за 16 год в 60 гигаватт, КИУМ получается 12,6%

[Kaiserfrogling]

То есть при средней мощности, панелек за 16 год в 60 гигаватт, КИУМ получается 12,6%

https://en.wikipedia.org/wiki/Capacity_factor#United_Kingdom
2015:
Nuclear power plants - 75.1%
Combined cycle gas turbine stations - 31.7%
Coal-fired power plants - 39.1%
Hydroelectric power stations - 41.2%
Wind power plants -    33.7%
Photovoltaic power stations -    11.8%
Marine (wave and tidal power stations) -    2.6%
Bioenergy power stations - 68.3%