Засуха в Калифорнии нанесла мощный удар и по энергетике. Если до засухи несколько лет назад, ГЭС вырабатывали в первом полугодии порядка 20% электроэнергии, то в первом полугодии этого года - лишь 10%. Ситуация осложняется закрытием АЭС в Сан-Онофре (решение принято в 2013). Возникшая дыра заполнилась вовсе не ветроэнергетикой или солнечными батареями (все они вместе взятые в Калифорнии генерируют лишь как одна закрытая АЭС, несмотря на пиар и "лидерство" Калифорнии во внедрении зеленого безумия), а газом - его вклад в генерацию вырос в этом году на 14%. Это, однако, противоречит заявленным целям о снижении парниковых газов.
От alexsword: Отмечу, что доступная энергия и, в частности, широкое внедрение АЭС позволили бы и запуск систем опресенения морских вод, что смягчило бы водный голод. На зеленой "энергетике" этот энергоемкий процесс, конечно, будет непозволительной роскошью.
Комментарии
Ну, гипотетически можно было бы в тех краях и "зелёные" опреснители понастроить. Солнца полно, океан рядом... Только зачем? У кого денег полно, тот проблем не замечает, привыкая "решать" их монетарными методами. А когда приходит физическая задница - тогда уже поздно суетиться.
Нет, нельзя, выше солнечной постоянной не прыгнешь, плотность солнечного энергопотока принципиально ограничена сверху. А дикую энергоемкость провизводства самих панелей никто не отменял.
Ну а последствия вывода площадей из сельского хозяйства и фотосинтеза - зеленые вообще почему-то не обсуждают.
Короче, это все равно, что шить обувь из крокодиловой кожи. Практического смысла ноль, пустые понты.
Я имел в виду просто лить воду на площадку под водонепроницаемым куполом, испарять прямыми солнечными лучами. Никаких панелей. Думаю, можно было бы отработать конструкцию, вплоть до использования мексиканца, чтобы соль с площадки лопатой периодически соскребать.
Алекс он про солнечные опреснители.... Рабочая штука не требует внешней энергии, кроме солнца, и подачи морской воды, правда КПД не очень, но при "дармовой энергии" на это обычно внимания не обращают.....
Был бы процесс легко масштабируемым, а выхлоп в расчете на затраты процесса нормальным, все бы так и делали, и про водный голод забыли.
Так ведь я и написал - когда денег полно, никто не станет заморачиваться. Алекс, сам посуди - у них сельское хозяйство дотируемое. При таком раскладе, уменьшение количества фермеров - выгода для бюджета. Усердное допечатывание баксов лишает хозяйственную жизнь всякой вменяемости. Тут как раз такой случай, ИМХО.
Не возражаю с таким уточнением. Противоречий нет. Когда система получает реальные ресурсы в обмен на пустые обещания / долговые расписки, возможные всякие дисбалансы.
Ботинки из крокодиловой кожи - и есть пример такого дисбаланса. Чем раньше США будут отключены от халявы, тем быстрее вылечатся от подобной дури.
Выживут, конечно, не все, но зато выжившие будут более физически состоятельными.
Тут вообще ситуация в явном виде требует планового подхода. Тогда и посчитать можно было бы - выгоднее на АЭС опреснять, или отдать неудобья пустынные под простые опреснители. А так, как у них - я вообще не понимаю, где они инвесторов берут, под долгосрочные проекты.
> выгоднее на АЭС опреснять, или отдать неудобья пустынные под простые опреснители
Сравните:
1. Мощное ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ в центре коммуникаций (водопроводы, энергия, авто-ж/д станции, люди для обслуживания).
2. Непонятная хрень, размазанная на сотни гектаров в чистом поле на пустынном побережье, где одни чайки летают.
и прикиньте по затратам (прежде всего энергетическим, но и по бабкам можно).
Непонятная хрень из надутого пластика на алюминиевых каркасах, пара-тройка насосов с питанием от солнечных батарей и несколько унылых мексиканцев с лопатами и швабрами. Ну я даже не знаю....
шапкозакидательство.
> хрень из надутого пластика на алюминиевых каркасах
на десятках и сотнях гектаров.
> пара-тройка насосов с питанием от солнечных батарей
которые качают откуда и куда?
> несколько унылых мексиканцев с лопатами и швабрами
на десятках и сотнях гектаров.
А что такого? Взять обычные теплицы, доработать - и вперёд.
Водичку из океана.
Несколько сотен унылых мексиканцев.
Собственно, мексиканцы могут оказаться и не столь унылыми. Морская соль тоже чего-то стоит.
> Водичку из океана.
и распраделяют на сотни километров суммарно по всей этой кустарщине?
а пресную куда девать? как доставлять на тысячи километров?
надо думать категориями более широкими чем продуктовая палатка. при сопоставимых объемах необходимо будет построить ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ в чистом поле из "аллюминия и пластика". ;)
С такими темпами, как сейчас, водичка в тех краях встанет в такую копеечку, что сделает этот забавный проект вполне рентабельным. Будут дистилированную воду машинами развозить - и говорить "спасибо большое".
И потом, срок строительства АЭС + опреснитель - лет пять-семь. И сумма - миллиардов 10 енотов. А пустынно-тепличный проект - масштабируемый.
> Будут дистилированную воду машинами развозить
какими? по каким дорогам? сколько надо будет этих машин?
> пустынно-тепличный проект - масштабируемый
с десятикратным превышением сроков, затрат на строительство и поддержание. дороже будет только на Луне.
и не забывайте, что "несколько сотен унылых мексиканцев" это полноценный ПГТ со всеми вытекающими: больницы, школы, магазины, логистика и пр.
Да, в СССР строили целые промышленные районы в тайге. НО. Начинали ИМЕННО с инфраструктуры.
По обычным. Нефть же развозят - будут и воду возить.
С чего вдруг?
А штаты - не СССР. Там половина работающих мексиканцев - нелегалы. Школы, больницы - ага, щаз. Магазин-бар-бордель - триада рабочего посёлка.
Что-то подискутировал - и стало интересно, почему до сих пор никто с этим не заморочился. Хотя - где-то писали, что в Калифорнии процветает бизнес -откачай из артезианской скважины воды по-быстрому. При таком раскладе возиться с водяными плантациями действительно не станут.
> Нефть же развозят - будут и воду возить.
нефть -- не вода. и возят ее по уже проложенным дорогам. и, кстати, нефтью не поливают.
> Магазин-бар-бордель - триада рабочего посёлка.
ну да. времен Дикого Запада. при откате в средние века и того не надо будет ;) только Штаты пока не в средних веках.
> и стало интересно, почему до сих пор никто с этим не заморочился
по перечисленным мной причинам ;)
Воду в цистернах тоже возят.
тут во вполне респектабельных городках закрывают школы и больницы, а Вам социальные блага в посёлки подавай.
Скорее потому, что петух таки толком ещё не клюнул. Как я уже писал Алексу, одни из основных потребителей - фермеры - сидят на дотациях. Поэтому разорившийся фермер - благо для бюджета.
> что петух таки толком ещё не клюнул
на сланцевое мракобесие тоже много кто "клюнул". теперь подсчитывают убытки. хе-хе...
Что до масштабируемости - сразу приходит на ум "Имею возможность - не имею желания, имею желание - не имею возможности." Мало у кого есть длинное пустынное океаническое побережье в тропиках - и достаточно большое количество денег, чтобы поднять такой проект. Шейхи - так они нефть жгут. Иран - под санкциями, Сирия - война, Пакистан - нет средств, Индия - нет пустынного побережья, Африка - нет средств.
И там, насколько я могу судить, сельскохозяйственных площадей не 100 процентов.
Чтобы не быть голословным, можно сделать прикидочный расчет:
Удельная теплоёмкость жидкой воды при нормальных условиях — 4,2 кДж/(кг·К)
Удельная теплота испарения Воды 2256 (кДж/кг)
Таким образом, для нагрева с 20 до 100 град С и испарения 1 кг воды требуется 2 592 кДж (0.72 кВт*час), из которых 0,63 кВт*час легко поддаются чуть ли не 100% рекуперации.
Согласно карте "Годовое количество суммарной солнечной радиации в ккал/см2 год (по Т.В. Власовой).", http://www.geo-site.ru/images/stories/atm/atm/sum_rad.png
в год на ридной Калифорщине на кадный кв метр попадает 180*10000=1,8 ГКал=2093.4 кВт*час солнечной энергии.
Что позволяет опреснить от 2 907 л (расточительный вариант) до примерно 5200 л и более, при 50% рекуперации. Много это или мало?
Для примера возьмем виноград.
Для нормального роста и плодоношения виноград нуждается в 600-800 мм осадков в год(http://vinograd.info/info/raznoe/posobie-dlya-proizvoditelei-stolovogo-vinograda_10.html)
Таким образом, с учетом того, что абсолютной засухи не бывает, и 100-200 мм в год таки выпадает, хоть и в виде тумана, один квадратный метр солнечного опреснителя, даже с убогим 50% КПД, мождет полить методом прямого полива пять-десять м2 виноградника в условиях засухи.
А с учетом повышения КПД установок и всяких хитростей типа капельного полива и гидрогеля, - то и раза в три-четыре больше.
Первая прелесть системы в том, что она обладает максимальной производительностью как раз в период наибольшей потребности растений в воде,
а вторая прелесть в том, что воду опресенную зимой, когда растения не плодоносят, легко накапливать впрок.
Таким образом чисто климатически, именно в Калифорнии, благодаря её климату решить проблему засухи за счет солнечной энергии абсолютно реально. Другой дело, - это цена вопроса выраженная в материалах и трудозатратах.
Впрочем все сильно зависит от конкретного исполнения, и КПД на каждом этапе такой системы полива. Много это или мало, и стоит ли овчинка выделки в каждом конкретном случае, - судить предлагаю каждому самостоятельно.
А я думал, что затраты на испарение (0,63 кВт*час) рекуперации поддаются очень нелегко, для этого нужны дополнительные устройства.
Ничего там дополнительного не требуется. Смотрите:
>Там он отдает свою теплоту парообразования (те самые 0,63 кВт*час) этой второй порции воды, а сам становится просто горячей
Не отдаст. Вторая порция воды может взять только 0,09 кВт*час. Значит, пар из первой порции может отдать именно столько.
Это для классического кремния. Есть же ещё тонкоплёночные технологии, например, Nanosolar, но его гнобят, похоже. Тут уже теория заговора.
>Ну а последствия вывода площадей из сельского хозяйства и фотосинтеза - зеленые вообще почему-то не обсуждают.
Это решаемо. Для растений хватает 100 Вт/м2 солнца. Т.е. можно сделать промежутки между панелями, через которые будет свет попадать к растениям. Растениям даже лучше будет от уменьшения избыточной освещенности.
1. ТТХ в студию! Или хотя бы пример где эта шняга развивается без дикий госдотаций.
2. Если ты забираешь площадь под батареи, она выбывает из естественный процессов фотосинтеза и климатообразования. Если ты будешь оставлять "промежутки", это никак не сократит площадь, просто расползется сама конструкция.
2. Нет. Площадь всё также участвует в фотосинтезе. Представьте солнечную батарею, в которой прорезана дырка 20% площади батареи, в эту дырку вставлена рассеивающая линза. В итоге площадь под батареей освещена, интенсивность света снизилась в 5 раз, но на фотосинтезе это мало сказывается.
1. Без конкретики обсуждать невозможно. Там вокруг каждой новой модели, всегда пиар-волна шла - вот теперь-то наконец будет эффективно.
2. Свежо питание, но серится с трудом. Если энергия отнята батареями, значит она не досталась растениям и климатообразованию.
А товарищ между прочим, - прав:
Масса вариантов:
- 1. Вот: (http://newsland.com/news/detail/id/1421172/)
Созданы абсолютно прозрачные солнечные батареиГруппа ученых из Университета штата Мичиган разработала новый тип солнечного концентратора, который, будучи помещенным на окно, вырабатывает энергию, но при этом позволяет смотреть сквозь стекло. Эту технологию, получившую название "прозрачный люминесцентный солнечный концентратор", можно также использовать в мобильных телефонах и любых устройствах с прозрачными поверхностями.
Созданные учеными органические молекулы поглощают лишь невидимые глазу длины волн из солнечного спектра.
"Мы можем настроить этот материал, чтобы он поглощал только ультрафиолетовые и инфракрасные длины волн", - объясняет Ричард Лант. "Поглощенный свет перенаправляется на края панели, где и превращается в электричество полосками фотоэлементов. Так как материал не поглощает и не излучает свет в видимом спектре, человеческому глазу он кажется совершенно прозрачным."
Теперь ученым предстоит повысить эффективность этой технологии. Сейчас материал превращает в электричество всего 1% солнечной энергии, но разработчики надеются довести этот показатель как минимум до 5%.
- 2. Или вот: (http://solar.org.ua/interesting/1348849007):
Прозрачные солнечные батареи для оклеивания оконВалентина Фомина | www.profi-forex.orgНесколько ученых из американского Университета Калифорнии из Лос-Анжелеса создали новый тип солнечных прозрачных панелей, которые клеить непосредственно можно на окна в домах, не боясь, что они начнут блокировать поступающий в здание свет солнца. К тому же новые панели генерировать будут электричество, давая жильцам здания возможность видеть, что происходит за окном так, будто они смотрят в простое окно.СМИ отмечают, что разработчики сформировали новый тип солнечных полимерных ячеек, производящих электричество, поглощая в основном не видимое излучение солнца, а инфракрасный свет. Коэффициент светопропускания таких панелей достигает свыше 70 процентов, что сравнимо с огромной тонировкой окна. Покрыты такие панели спецфотоактивным пластиком, который конвентирует в электричество инфракрасный свет.
Такие результаты открывают путь к созданию простых солнечных прозрачных батарей, а также разных вспомогательных фотоэлектрических устройств для портативных приборов, в которые встроены счетчики и иные приложения, -заметил глава проекта Янг Янг.
С его слов стало ясно, что в мире отмечается большой интерес как раз к полупрозрачным и прозрачным солнечным панелям, из-за их универсальности. Такие панели созданы из пластикподобного материала, который легок по своей природе и гибкий. Важно и то, что производство такого пластика нельзя назвать экономически затратным, продукция может быть дешевой.
Ученые США уверены, что из всех ранее появлявшихся полупрозрачных и прозрачных солнечных панелей их сегодняшняя разработка имеет весьма высокое КПД. За счет использования новых композитных электродов КПД панелей равно почти 5 процентам, что может показаться небольшим, но в сравнении с более ранними образцами, такой показатель значителен.
Коэффициент полезного действия (кпд) у обычных солнечных батарей намного выше, но изумительные потребительские характеристики нового открытия позволяют их использовать в большем объеме.
Почти 34 процента — это КПД фотоэлектрических панелей пока недосягаемое для сферы преобразования в электричество солнечного света за счет кремниевых панелей.
Эксперты отдела новости США «Биржевого Лидера» отмечают со слов работников компании Siemens, что их «солнечный» партнер, фирма Semprius смогла добиться потрясающих результатов, доведя КПД солнечного элемента с кремниевой основой практически к 34 процентам. Это получилось за счет новой технологии фокусировки света солнца, которая встроена как раз в фотогальванический элемент, что дает возможность получать в 2 раза больше электроэнергии с той же территории.
Дабы понять важность такого прорыва в энергетике солнца, надо помнить, что современные элементы из монокристаллического кремния имеют в лучшем случае КПД 20 процентов, а теоретически выдавать могут до 28 процентов — это предел. А современные элементы солнца из поликристаллического кремния (тонкопленочные, гибкие элементы, для использования в быту) еще меньше – 16 процентов.
Стоимость солнечных батарей и вырабатываемой ими энергии постоянно падают
Анализ одной из самых больших аудиторских фирм мира Ernst & Young пришел к выводу, что падение цены солнечных панелей, рост ископаемого топлива могут на протяжении 10 лет сделать масштабные установки вполне конкурентоспособными по стоимости без поддержки страны.
Солнечные панели падают в цене так быстро, что через год их цена достигнет отметки в половину от той, что была три года назад по докладу Ernst & Young, где сказано, что солнечная электроэнергия играть может «важную роль» в достижении целей Британии в сфере возобновляемых источников энергии.
Средняя цена одноразовой установки фотогальванических солнечных панелей упала с более двух долларов за единицу генерирующей мощности 3 года назад приблизительно до 1,5 доллара в прошлом. Опираясь на брокерские отчеты, отраслевой анализ, доклад предполагает, что скорость падения сможет сберечься, и через год цена достигнет размера в 1 доллар.
- 3. Здесь можно купить:
прозрачные солнечные панели 200w, bipv модуль для строительстваНу и так далее, в самых разных вариантах.
более, того, - растениями для фотосинтеза используется лишь часть длин волн, остальное (а это около 60% поступающего потока) можно смело забирать в фотовольтатику, без всякого ущерба для продуктивности растений.
закон сохранения энергии, повторяю, никто не отменял - если ее забрали батареи, значит - не забрали естественный процессы.
Уверяю Вас, ничего плохого в этом нет. Например, ГЭС забрала энергию падающей воды. А могла не забирать, а просто слить воду в обход генератора.
солнечная батарея выводит территорию из естественных процессов, в том числе климатообразования, превращая планету в эквивалент темной стороны Луны.
Законы сохранения в ветке не обсуждались.
Обсуждалось конкретно вот это:
alexsword писал:
Maximus писал:
Мной на конкретных примерах было показано, что даже на современном этапе развития уже есть решения позволяющие совместить на одной и той же площади и фотосинтез и фотовольтатику.
А значит и вывод площадей из севооборота не обязателен.
Т.е. Maximus в обсуждаемом контексте прав.
Теперь кастельно вашего перехода на законы сохранения:
а) Да, та энергия которая отведена батареями не может быть использована фотосинтезом. Но тут нам в помощь разделение по спектру, и по интенсивности (как показано выше). Систему реально настроить так, что батареи заберут тот спектр, который негоден для растений, и ту излишнюю интенсивность, которая лишь сушит землю. Таким образом мы не выведем земли из природопользования, а наоборот, - увеличим комфорт пользования, создадим оазисы. Хотя климат в целом не изменим (но такой задачи пока и не стоит). Естественно, это решение приемлемо лишь в районах с избыточной инсоляцией, к которым и относится обсуждаемая Калифорния.
б) Касательно вывода энергии, поглощенной батареями, из климатообразования, - нет, не верно. Если батарея выработала энергию, и эта энергия была потрачена в том же регионе, то эта энергия по прежнему продолжит участвовать в климатообразовании региона. Так как поглотившись в батарее, она, совершив работу, выделится в виде тепла в двигателе, в обрабатываемом материале, или нагревателе, которрые расположенны с точки зрения климата почти в том же месте. И в конечном счете попадет в ту же окружающую среду.
То что вы описываете может произойти только в том случае, если получать энергию мы будем в одном регионе, а тратить её - на другом конце планеты. Т.е. чисто умозрительно это возможно, но практически это недостижимо, так как пока отсутсвуют технологии позволяющие перебрасывать такие мощности на такие расстояния.
Часть энергии исчезло, а растения будут расти также. Не смешите.
Выхожу из дальнейшей дискуссии, лень тратить время.
Не выдумывайте, - энергия НЕможет исчезнуть.
Вы не понимаете основ законов сохранения.
Не держу. Ступайте себе.
1. в естественном процессе - малая часть солнечной энергии уходит в фотосинтез, большая - рассеивается в атмосферу в виде тепла. При появлении на площади батарей, этот процесс нарушатеся, тем сильнее, чем более мощный КПД. Старый энергобаланс ломается и последствия для климата (при значимых занятых площадях) будут чудовищны.
2. За хамство - пошел вон из моих комментов в свой блог, там и разоблачай меня, надоел мусорить, время только отнимаешь.
Именно так: http://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthesis-irradiance_curve
Вот ещё.
Помимо фотосинтеза, есть и климатические процессы. Те калории которые раньше поступали и работали на обогрев планеты, выводятся из процесса.
Очевидно, что при наращивании масштабов, это повлечет серьезные климатические изменения, новый ледниковый период.
В любом случае, непонятно, зачем мы обсуждаем источник "энергии" способный развиваться лишь за счет других источников. Пусть докажут свою способность к воспроизводству при исчезновении углеводородов, погыгыкаем с того, какой процент мощностей будет работать не на нужды масс, а на собственное воспроизводство.
Нет. Объяснения вот здесь: http://aftershock.news/?q=comment/1236664#comment-1236664
Это и есть первостепенный вопрос. А воздействие на фотосинтез или климат - второстепенное. Невозможность производить фотобатареи остановит людей гораздо эффективнее, чем нежелание повлиять на климат.
Тем не менее, влияние на климатические процессы отрицать невозможно, это физика, и это принципиально говорит, что источник не масштабируем, и значительную часть планеты им не застроить.
В космосе на спутники - пожайлуста, а вот значимый процент планеты - фиг, повлечет катастрофу. То есть даже если удастся решить проблему дикой дороговизны самих батарей, лимиты сверху очевидны.
Если вас устроит литр воды в сутки с 10 метров квадратных, то можно строить зеленые опреснители. Если вода нужна в промышленных маштабах, то вам не повезло.
Лучше использовать тепловую энергию АЭС после генерации электроэнергии, а то она всеравно в никуда выбрасывается.
Насчет литра с 10 метров я бы поспорил... А насчет зарплат вот:
http://www.membrana.ru/particle/12893
http://ecoport.uz/blog/news/450.html
скорее наоборот, - 10 литров с 1м2 в сутки.
Я и думаю - как-то неправильно посчитано. Если в фильме "Три плюс два" на метровом рефлекторе на широте Крыма сгорел трехлитровый чайник, то в несколько более южной Калифорнии с солнцем дела должны обстоять ещё лучше.
Если выход воды таков, как у Вас - странно, что тамошние фермеры страдают.
Ничего особо странного там нет. Из того, что я знаю по истории вопроса:
Земледелие в США во многом поливное, воду гонят насосами откуда только можно, - и из скважин и из речек. Государство дико дотирует поливное с/х (это относится ко всем США), причем делает это даже не в денежной ворме, а в натуральной, - фермер получает свою норму поливной воды по фиксированной цене, вне зависимости во сколько она реально обходится. Компенсируется это безобразие печатным станком и доступной энергией.
Попададись цифры, которые говорят о том, что если убрать иди водяные дотации, то посевные площади США (при нынешних мировых ценах) сократятся процентов на 30-40, а многие территории центральных штатов снова превратятся в ту полу пустыню, которой они и были по природе вещей.
В таких условиях вполне естественно что все только сосут воду из ближайшего источника, не заботясь о последствиях (но полноценно страдая от них).
А та система, расчет которой я дал, требует не одного года для проектирования, возведения и отладки, и потом соответсвующего бережного ухода. Да и продукция с таких территорий не факт что будет конкурентноспособна на мировом рынке.
Т.е. вырисовывается совсем другой подход к организации жизни.
Вы совершенно чётко подтвердили мои догадки.
Все верно.
В добавок надо учесть что такие выводы применимы абсолютно к всем сферам жизни США.
Судите сами 4% населения планеты потребляют 30-40% планетарных ресурсов в натуральном выражении.
Если их отрезать от печатного станка, чужой нефти, и мгновенно пересадить на естественную норму 4% населения потребляет 4% ресурсов, то США не станет в течение года.
Вообще не станет.
Последних выживших в перестрелках за последний гамбургер людей, -заживо съедят их одичавшие домашние питомцы, - собаки, кошки, еноты и прочие мимимишки
Страницы