Так или иначе, энергопереход неизбежен. Все чаще для электроснабжения отдаленных населенных пунктов используют солнечные панели, но у них есть интересная альтернатива - башенные электростанции.
Принцип очень прост - отразить зеркалами солнечные лучи в одну точку. В этой точке температура резко поднимется и с ней можно поступать точно также, как в тепловых, газовых и атомных электростанциях - крутить турбину электрогенератора либо накапливать тепло.
Преимущества и недостатки БЭС относительно кремниевых фотоэлементов вполне очевидны: энергия концентрируется в виде тепла, что упрощает ее накопление в теплоносителе, но усложняет электрогенерацию. Хотя с учетом стоимости производства не факт, что в конечном итоге электричество с кремния будет дешевле.
Технологически, башенная станция очень проста - солнечные лучи концентрируются в одной точке. Зеркала намного дешевле фотопанелей: это просто стекло, покрытое с одной стороны алюминиевой фольгой. Для его фокусировки достаточно двух сервоприводов.
Сама башня может быть просто змеевиком, окрашенным в черный цвет для лучшего поглощения. Испаряясь внутри трубы змеевика, вода будет крутить турбину электрогенератора - все как в обычных ТЭС/КЭС.
Часть воды можно сразу отправлять на отопление, что выгодно отличает такой тип электростанций от фотоэлектрических - там тепло можно получить только из электричества.
Немаловажная особенность башенных электростанций - в качестве побочного продукта они производят стрипсы, правда, в небольшом и непредсказуемом количестве. Собственно, из-за этого на них агрятся зелёные, часто успешно, поскольку способов не поджаривать любопытных птичек пока не придумано.
Разве что в тарельчатых ЭС, где концентратор располагается на каждом зеркале. Технологически это более сложная система, но ненамного.
КПД башенных ЭС довольно низок, порядка (15-25)%, но поскольку главные потери находятся в начале производственной цепочки, на них в значительной степени плевать. Есть возможность повышения КПД, например, путем использования альтернативных теплоносителей (в Израиле есть башенная ЭС на солевых смесях) или теплоуловителей более совершенной конструкции.
На мой взгляд, башенные солнечные электростанции - единственное возобновляемое решение для закрытых обществ, которые по тем или иным причинам не смогут платить за высокотехнологичные кремниевые панели и массивы литиевых аккумуляторов.
Комментарии
Типа, гиперболоид инженера Гарина...
Типа, Архимед на защите Сиракуз
Аффтар, а у Маргулиса тоже есть альтернативные методы лечения таких ка вы альтернативщиков... Начиная с галоперидола и заканчивая 6-й палатой...
Валар дохаэрис, чуви
Конечно, конечно... и башня,... и чуви... Только не волнуйтесь так...
Основное преимущество башенных станций в том что их элементарно делать одновременно и накопительными. По землёй огромный бак-теплоаккумулятор, днём нагревается так что потом и на всю ночь хватает.
То есть такие станции полностью решают проблему "пилы" характерной для панелек и ветряков.
За это им можно было бы простить и низкий КПД и материалоёмкость...
Но к сожалению работать они могут только на прямом солнечном свете. В безоблачную погоду... Что в средних широтах - редкость редкая...
Альтернативой которая объединила бы преимущества башенных и панелек, могли бы стать вакуумные солнечные коллекторы с баком-накопителем.. к сожалению они дают низкопотенциальнле тепло из которого электроэнергию ненагенеришь...
Финны у себя уже спроектировали, так что, думаю, средние широты не ахти, какая проблема. Только они по уму делают, не под лепездричество, а под отопление и гвс.
Где-то еще натыкался на планы по пиролизу отходов, тоже на гелиотермалке, шо не может не радовать. А то, откровенно говоря, подзадолбало слушать эти басни для идиотов про миллионы лет и кости динозавров. Да и прибавка к энергобалансу вполне приличная выходит.
Под отопление и ГВС - солнечные вакуумные коллекторы по сути идеал.
Не боятся дымки, низких температур и даже снега в разумных пределах, способны дёшево накапливать тепла на несколько суток.
Идеально всё, кроме цены за ватт в силу того что их не выпускают столько сколько СБ...
Сомнительно. Если с точки зрения отопления еще туда-сюда, то вопрос генерации электроэнергии остается открытым - в чем хранить серьезный объем горячих масс на ночной период? Вода не подойдет... свинец и прочие металлы - так объем нужен колоссальный, сколько окупаться будет?
Как это оперативно паковать и распаковывать каждый день?
С чего бы? Поднимай давление сколько прочности хватит и вперёд. А прочность наращивать тоже есть куда, - используй давление пород...
Фазовые переходы вполне себе нормально аккумулируют, уж поболе лития в пересчёте на килограмм.
Другой вопрос что этим надо заниматься, бабло вкладывать, технологии, материаловедение, по сути там работы как в своё время с ГТД.. но заделы то есть. По сути все компоненты и технологии тв разрозненном виде уже тесть. Дело за тем чтобы дополнить, дошлифовать и объединить в готовый пакет устройств....
А потом выясняется что основные тпользователи таких станций, всякие там папуасы в жарких странах... Купили станцию и не топливо им не нужно, ни обслуживание... Ога, щас... думаю что вот такие мысли и есть главное препятствие...
Кремний, как вариант. На "Айвонпа" (станция с картинки) расплав какой-то соли используют.
Снег смахивать замучаешься... Вот бы в космосе такую штуку разместить , только как энергию с нее передавать
В космосе такая не будет работать. Охлаждать то не получится же.
Если снег, значит зима. Если зима, значит солнце низко. Если солнце низко, значит угол наклона зеркала высокий и снег на нем не задерживается.
Л - логика!
В детстве выжигали по дереву увеличительным стеклом ?
Вот попробуйте повыжигать если идёт снег. Внезапно обнаружите что рассеянный свет не концентрируется - не будет "огненного пятна".
Минимальное облачко - выжигать невозможно. Спросите у любого ребёнка
Если строить башню за полярным кругом, то даже вертикальное расположение панелей не спасет ситуацию зимой.
Очень даже избежен. Более того, именно его избегание это и есть необходимое условие выживания.
Принцип простой -- сажаем секвою(ёлку, финик, пшеницу). Получаем энергию в концентрированной и стабилизированной форме.
Экология производства - зашкаливает по сравнению с любой технократической.
Энергоэффективность -- зашкаливает по кпд с любой технократической.
Образование рабочих мест -- зашкаливает по сравнению с любой технократической.
Но нет, нужно бороться с "ветряными мельницами" и надеятся на чудо халявы.
Это ведь лучше, чем признавать монополию ресурсодобывающих стран на собственные ресурсы.
Чтобы заинтересовать инженера, секвою надо сажать на два сервопривода...
Техноэнженер - это вчерашний день.
У нас ведь уже генноэнженер рулит.
Вот процес фотосинтеза например протекает с получением электрона. Вот лишнюю часть електронов перенаправляем на потребителя и заражаем айфон.
(Нет? Ну тогда два провода в лимон)
Ну, а кто секвою в форме тарелки еще вырастит? И чтобы блестела?
Ойфоны должны расти на дереве. На высоких горах... На крутых берегах...
Потом воткнул его в землю, сверху азотным удобрением сбрызнул - и новая модель выросла.
"Ойфоны должны расти на дереве"
-- а что там зоотехники молчат. Если он растет так далеко, то и скрещивать нужно, ну там с летучьей мышью.
Чтоб сам находил пользователя, сам присасывался, и сам после транслировал волну удовольствия.
(котики тик-тока отдыхают)
Мочевиной же
Как вам энергоэффективная секвойя или финик поможет построить корабль или завод? )))
Пользуйтесь:
"Путешествие на Контики".
Про завод и не спрашиваю
Если сажаем секвою (и т п.),то получим секвою (и т.п.).Как из секвои получить энергию для движения ТС или освещения?
Ждем тысячу лет, валим, рубим на дрова, суем в газогенератор ТС - можно ехать.
Как-то вот так ;)
Нет, слишком неудобно. Лучше подождать сотню тысяч лет и добыть уже уголь.
Оп-па !
А уголь-то уже поспел. Готов к использованию.
Как раз наоборот, КПД фотосинтеза порядка 1-2%. Это эффективность преобразования энергии света в целлюлозу.
Основная часть энергии тратится на испарение воды. Плюс не весь солнечный спектр используется. Ещё сильное ограничение из-за низкого содержания углекислого газа в атмосфере.
Все познается в сравнении.
Вот и давайте сравнивать КПД с энергией потребителя.
Вот начиная от производства панелей(ветряков, башен) и получением обогрева(питания, передвижения) конечного потребителя.
Ни одна технократическая модель не достигла и десятой доли КПД биологической.
А так конечно, зелёный лист не получает в КПД и милиардной доли процента от термояда солнца
(А на испарении воды мы ещё ГЭС построим ;)))
1) вредные вещества при горении, много
2) гигантский объем обеспечительных работ для функционирования электростанции даже на первые мегаватты мощности
3) неизбежное истощение почв
4) большая потребность в естественных осадках или орошении
5) монокультура «энергетических лесов» неустойчива к вредителям и болезням
Истощение почв начинается там, где забирают более 25-30% выросшей массы.
При грамотном проектировании угодий никакое искусственное орошение практически не требуется.
Пора завязывать с монокультурными посадками. Зепп Хольцер и прочие пермакультурники в помощь. Многоярусные сады и т.п. У мя на даче на картохе нет колорадских жуков. Им сложно её найти во всяких укропах, петрушках и прочей зелени. А она есть и даёт очень неплохой урожай.
Истощение начинается, когда приход минеральных веществ меньше изъятия. Все культурные леса нужно нехило удобрять, меньше, чем поля, но все же. Хоть как-то можно обойти только потребность в азоте.
Тогда «грамотное использование» подразумевает естественные осадки. В тех местах, где отлично получается работать солнечным коллекторам, с осадками обычно проблемы разной напряженности.
Масштабы вашего огорода и леса при электростанции лучше не сравнивать.
Интересно конечно, но видимо прорыв будет в другом.
Энергопереход неизбежен, только не туда, куда вам рисуется.
совершенно верно, эти зеленые мантры выглядят как заклинания какие-то.
Может быть. Но это не значит, что переход будет именно и только на ВИЭ, включая солнечные панельки.
Большое-большое поле зеркал, сервоприводы, небольшое обновление прошивки - и теперь можно сбивать самолёты и спутники, правда - только днём.
Кстати да. Архимед аплодирует.
Боже, конечно же НЕТ. Похоже, вы не понимаете, почему нет. Пожалуйста, не пишите больше на технические темы.
Смотрел один ролик про недостатки солнечных коллекторов - там вода в коллекторе могла закипеть и разорвать трубы!
Спрашивается, зачем нужны все эти башни?
Укладываем трубами с водой (коллекторами) "теплый пол" и пусть вода там кипит и вращает турбину.
И для птиц безопасно.
Для серьезной турбинки на трубочках надо давление килограмм сто иметь и температурку укутывать.
Это чуть посложней чем тазик с водой на солнышке.
Согласно законам гидродинамики , давление в трубах рассчитывается также как электрический ток в проводах.
Т.е. можно распределять и концентрировать давление в выбранных местах
На этом принципе работает вся гидравлика в автомобилях или домкратах.
Т.е. если свести много мелких трубочек в одну большую, то вы сконцентрируете тепло и давление в одном месте, где можете и поставить одну единственную турбину на мегаватт или больше.
Там же и вода будет самая горячая и кипящая - т.к. течением воды можно переносить тепло.
Почем щас на Али Демоны Максвела? Концентрирующие тепло и давление на мегаватнике?
Вам специально, советую изучить работу вот этой детали, которая умеет концентрировать давление без всяких демонов.
ГУР мегаватник? Это ЖЕСТь.
ГУР не концентрирует давление.
Там прямо написано, что он - усилитель.
Т.е. давление, создаваемое человеком, использует как управляющий сигнал для подачи в систему давления из внешней системы (в данном случае маслянного насоса).
Давление можно концентрировать при резонансе, например есть такая штука, как гидротаран, там ударная волна резонирует с материалом трубы таким образом, что давление в пике поднимается существенно. Но КПД такой концентрации низкий.
Но гидротаран для СЭС не подойдет.
Усилитель и концентратор - это одно и то же.
Добавьте туда еще трубок и получите еще большую концентрацию давления=усиления.
А при резонансе давление/энергия не усиливаются а накапливаются.
Страницы