Всем известно, что основу энергетики должны составлять ископаемые уголь или углеводороды. Поэтому как только кончится нефть, так тут же неминуемо придет полярный лис. А можно ли обойтись, дровами? Ну теми самыми, за которыми Путин посылал немцев в Сибирь? Прикинем на счетах.
Сколько леса нужно на обеспечение ТЭС мощностью 500 МВт с КИУМ 2/3 и скоростью оборота леса 40 лет?
Количество надобной энергии
500 МВт в год с КИУМ 2/3 = 5*10^8 * 3600 * 24 * 365 * 2 / 3 ~ 1*10^16 Дж в год
Энергетическую ценность дров примем за 15 МДж/кг, в таком случае в год нам необходимо
1*10^16 / 15*10^6 ~ 0,7 * 10^9 кг = 0,7 млн тонн дров (при 100% КПД)
Приняв КПД за 25% получим потребное количество 2,8 млн тонн дров в год.
Так как мы приняли время оборота (восстановления леса) в 40 лет, то за 40-летний срок объем потребления составит приблизительно 112 млн тонн.
Сколько древесины находится на 1 квадратном километре леса? В среднем 150 кубометров на гектар, то есть 15 000 кубометров на квадратный километр, учитывая плотность древесины - около 10 000 тонн на квадратный километр.
Выходит, что общая площадь оборачиваемого леса должна составлять чуть более 11 тысяч квадратных километров.
Вроде бы очень много. Однако нужно иметь цифру для сравнения. Всего в России (по данным Рослесхоза) 12 млн квадратных километров лесов. То есть на обеспечение работы дровяной ТЭС мощностью 500 МВт нужно задействовать 0,1% лесных площадей страны.
Комментарии
Торф вполне использовали для этих целей
Торф хоть и недавно, но все же ископаемое топливо. А лес - возобновляемый ресурс
Торф тоже возобновляемы ресурс.
Весь вкусный энергетический торф в РСФСР выбрали - у него очень быстро падает рентабельность добычи по мере роста транспортного плеча. Пик - 1970, 90 миллионов тонн. И быстрый спад.
Там масса сопутсвующих проблем - экология, зола, транспорт...
Если только в войну такое строить, когда очень надо и ничего другого нет.
Зола оборачивается как удобрение, с экологией проблемы решаемые (тем более, что уголь в плане экологии тоже не подарочек), с транспортом тоже.
С золой как раз проблем минимум, если сравнивать с другими твёрдыми топливами (сланец, уголь), то это просто прелесть, а не зола. Нулевая радиоактивность, минимум тяжёлых элементов, идеальный баланс микроэлементов для растений - идеальное корректирующее pH удобрение для закисленных почв.
Спрос на такие - приличный. Цена неплохая. Фасуй да отвози.
А что с экологией? Лес растет - вырабатывает кислород. Лес горит - кислород тратится.
Зола очень хорошее удобрения богатое Р и К. И Са там тоже полно.
Лес растёт - потребляет для роста углерод, освобождая кислород. Лес горит - тот же самый углерод связывается с тем же самым кислородом. Круговорот одних и тех же составляющих веществ.
Ископаемый уголь это дополнительная масса углерода, без соответствующего количества кислорода.
Что значит всем известно и должна??
Ещё Хабберт, который пик нефти, говорил что нужно выходить на атом ВСЕРЬЁЗ, после чего нефть станет просто сырьем для ряда производств.
Это понятно тем, кто хотя бы пытается рассматривать альтернативы. Для многих почитывающих ресурс через 20-30 лет ожидается начало нового каменного века.
Вообще, это я скорее для себя посчитал сопоставимость естественной и искусственной солнечной энергетики. Решил поделиться. Может кому интересен порядок чисел
"Биотопливо" - это обычная проблема масштабирования. Откуда изначально эти "пеллеты" и т.п. пошли-то?
Из желания приспособить отходы лесопереработки в некий товарный продукт. Можно, конечно, опиловку и на месте сжигать, но обычно места это глухие, потребности в энергии небольшие, маржа малая. В обычных печках оно не горит (в смысле, горит, но покупать как топливо опилки не будут), перегружается и перетаривается отвратительно. Ну или шелуха подсолнечника - та же фигня.
Изначально материал для пеллет и брикетов имел отрицательную стоимость - это крупнотоннажные отходы, которые очень сложно утилизировать, и которые экологически опасны (фенолы из них вытекают, короеды массово заводятся, и т.д.). А тут идея: превратить это всё дело в стандартизированное топливо, пригодное для хранения и автоматизированного сжигания в малых масштабах. И сработало.
Маржа у первых переработчиков в европах была дикая: брали деньги и за утилизацию отходов, и за товар.
Ну и понеслось.
Что будет, когда потребности вырастут за пределы производства отходов лесопилок или маслоделов никто не думал... да и не думает. Потому что экономика специальной добычи леса под сжигание будет хреновой до невозможности. А следовательно, и рассматривать это бестолку. В принципе. Вот сколько напилили досок - столько и будет пеллет. И никак иначе.
...
Специально под топливо дрова выращивать тоже можно - см. "энергетический кустарник" (ивовые, в основном), там оборот реально не 40 лет, а 5, чуть получше. Но если присмотреться на реально работающее (в Эстонии, например), то окажется, что даже там топливо - это побочка. В Эстонии энергокустарником рекультивируют карьеры и свалки: корни закрепят грунт от эррозии и размывания, опавшие листья кустарников - создадут минимально необходимый плодородный слой. В принципе, разумно, но не верю, чтобы этим засаживанием кто-то занимался без денег за рекультивацию... даже на бесплатной земле.
Пока нефть по 60, а газ по 200 - экономика хреновая. А будет нефть по 200 экономика, возможно, кардинально поменяется.
Это ж просто простейший вариант использования. Чтобы на пальцах посчитать. Древесину можно и на спирты переводить, которыми, например, бензины бодяжить. Просто там расчеты будут сильно менее прозрачные.
Можно. Даже есть подсчёт грубый прямых затрат. 2кг сухого идеального сырья и 0,5кВт*ч э/э, а в качестве капзатрат баки и рек.колонны.
В Бразилии к примеру существенная доля а/м работает на спирту, мало того, там промышленно производят кроме спирта бензин и авиакеросин.
И подсчёт Автора это не утопия, а реальность латинской америки .
В Бразилии спирт гонят из топинамбура. Из сахара, а не полисахаридов. В чём разница? Энергоёмкий и дорогой гидролиз не нужен.
Это только в сравнении со "Столичной" водкой гидролизный спирт дёшев... а вот в сравнении с бензином из нефти по 200 баксов - уже дороговат...
Из багасса они спирт гонят, т.е. из жмыха сахарного тростника. Из самых голимых отходов.
Всегда экономика хреновая. Будет дороже бензин - будет экономика ещё хреновее, потому что лесозаготовка - это сплошной бензин. EROI там что-то около 3-10. Говорю же: чистая побочка лесозаготовки, когда эти будущие пеллеты срубили нахаляву (за счёт товарного леса как материала), привезли нахаляву, напилили нахаляву, и даже логистика от лесоперерабатывающего предприятия во многом же нахаляву, во многом за счёт товарного лесопродукта покрывается. Синергия с производством досок или там бумаги даже - очень приличная.
Можно. Но там, всё по тем же причинам, будут всё те же засады с масштабированием за пределы востребованного спроса на лесоматериалы и целлюлозу. Как только выходим из синергии с производством материала, цена улетает в небеса.
Из дерева можно и спирты получать, которые вполне заменяют бензин в ДВС. Кстати, возможно, даже более перспективное направление использования древесины.
Я не предлагаю прямо завтра реализовать проект дровяной ТЭС, я просто оценил надобное количество леса, чтобы превратить его в возобновляемый источник. Кстати и по СО2 там будет почти замкнутый цикл - сколько деревья выловили из воздуха, столько же и вылетит в трубу ТЭС.
del
Предлагаю рацуху - какахи жителей направлять прямиком в котлы, чай тоже органика. Что съэкономит кучу деревьев, да и доставляется предельно легко, по трубе двухсотке и с очистными проблемм меньше. Крысота кругом, а золу можно колхозникам продать ещё, на удобрения.
Так даже мощность можно регулировать, в отопительный сезон жителям жрать побольше и при пиковых морозах их пугать.
Какахи на 2/3 состоят из воды. Вода не горит.
Опоздала лет на 40. Говно сбраживается, метан собирается, далее - отделение сероводорода и в турбину или газопоршневый агрегат. В Москве такие на всех полях аэрации. Правда, мощность небольшая... вся Москва мегаватт на 40-50 насирает.
Биогаз уже давно придумали))) Из каках получается метан, которым можно котельную топить и на выходе получается качественнейшее удобрение, причём без запаха - чистейший перегной)))
Только суммарная мощность ТЭС у нас 160ГВт. Все - в дровосеки! )))
Ну зачем же все. Со времен оного произведения все сильно механизировалось. Того и гляди, будут высаживать сосны грядками и сосноуборочные комбайны запускать в производство.
Сосны? Да на них даже шашлыки жарить не станешь!
Вы будете ржать, но в Канаде лесная промышленность примерно так и работает :)
Лет 50+ назад наблюдал это своими глазами. Высаживание то есть. Сейчас там такой лес вырос!
Уж не знаю, насколько широко такая техника сейчас используется, но не думаю, что забыли/забросили.
Ярославская область, если что...
Во-первых, их и высаживают грядками, а во-вторых, сосны на топливо - расточительно. Сосны - строевой лес. На биомассу растят кустарники, и да, там спецкомбайном убирают... такая "газонокосилка" для ОЧЕНЬ толстой травы. :)
У нас тут тоже построли тец на щепе. Смортю в окрестностях резво взялись за кустарники.
Но все равно сомнительна экономика. Ладно срезать кусты надо и так, но сложить, высушить, Пригнать технику которая это сделает. Потом технику которая в щепу нашинкует. Потом вывезти щепу. Такое ощущение, что топлива больше сожгли. Чем энергии получили.
Автор и рост биомассы в 5 раз занизил, так что ж с того?
Если к моменту когда нефть закончится, не будет готов шаг к другому энергоугкладу, равному или более высокому и придется откатываться к дровам итп , мир не удержит такую плотность населения , а для тех кто все же выживет, уже понадобится гораздо меньше ТЭС и всего остального.
нет смысла рассчитывать дрова под сохранение нынешнего мира.
Вопрос не в энергоукладе, а в стоимости энергопотока. Ядерные реакторы обеспечивают очень интересные показатели, в том числе нулевые выбросы углекислого газа. Однако пока ископаемые ресурсы дешевы никто, кроме Китая, сейчас массово их не строит.
Лес взят за точку отсчета как весьма низкоэффективный преобразователь солнечной энергии. Зато сам растет и требует минимальных затрат на "сооружение" и обслуживание. Возможно, будущее энергетики не за термоядом, а за биотехнологиями
Согласен что дело в стоимости - деньгах.
вот вам вопрос. Как вы думаете, современный мир, с душой торгаша, имея товар - нефть и имея налаженный мировой рынок для ее реализации, он смог бы отказаться от этого товара не дожидаясь дна бочки и перейти на новый ресурс? и люди, корпорации которые сидели на торговле нефтью, помогли бы в таком переходе, с учетом того что для 90% из них, на новом ресурсе места не нашлось бы , там свои спецы, корпы?
я считаю что решение о том куда дальше мир шагнет, мы увидим только когда нам продадут последнюю каплю нефти. А куда идти -атом, термояд, био и другое - направлений для шага уже достаточно, но как там говорят - знать о пути и пройти путь - две огромные разницы.
а на дрова все же не хочется, я жил с печками и мне не понравилось.
Так пеллеты же, не дрова в "чистом виде". Всё автоматизировано. Частнику - раз в пару месяцев зольник вычистить... а в проммасштабах - что уголь, что мазут, что пеллеты, что сланец - один почти фиг.
Только цена на пеллеты х3 от дров.
Можно немного подождать. Пишут, что у нас планируют запустить термоядерный реактор в 20 м году. На яндекс-дзен видел
Надо останавливать затратную экономику, когда в товары закладывают раннее устаревание и производят в десятки раз больше продукции, чем на самом деле нужно. Соответственно человечество потребляет в десятки раз больше энергии, чем употребляло бы в рассчитанном для экономии производстве.
...тогда уж обратно в пещеры....
Намедни,передвигались по дорогам Ленобласти,наблюдали заросли борщевика по обочинам. Моя жена полезла в Интернет и откопала статью,которую и прочитала мне.Так говорилось о том,что борщевик Сосновского-рекордсмен по продуктивности при переработке зеленой массы в биотопливо.Лучше,чем сахарный тростник(бразильское биотопливо) и кукуруза(штатовское биотопливо).А уж растёт так,что никакой уход не нужен.Наоборот,не вывести ничем.Продуктивность на гектар якобы просто офигительная.Офигел и я.А если ещё почву удобрить?Воистину,"есть многое на свете, друг Горацио,что и не снилось нашим мудрецам"...Или всё не так радужно?Жду разоблачительных комментариев.
Всё не так радужно. Вот тут есть кое-какие цифры про бразильский спирт.
https://vvictorov.blogspot.com/2011/02/blog-post.html
Так что заправлять автомобиль спиртом в наших условиях сможет только барин-крепостник при условии, что спирт для него будут производить крепостные крестьяне, которые будут ходить пешком.
Для Слон:
Если с исчерпанием природных ископаемых энергоносителей придётся отрешиться от идеи(и практики) вселенского гуманизма,в том числе от практики раздачи велферов и пособий по безработице творческим личностям ,то тогда можно будет и посчитать,сколько крепостных надо.Даже не крепостных,а просто сезонных рабочих-гастарбайтеров.
Население России составляет примерно 2% от населения планеты.Вряд ли к моменту исчерпания доступных ископаемых энергоносителей соотношение сильно изменится.
В принципе,видимо, исходя из данного соотношения между жителями технологических метрополий и жителями прилегающих нетехнологических периферий и будет осуществляться распределение рабочей нагрузки и потребления благ в эпоху хозяйствования в грядущих технологических зонах в условиях энергонедостаточности.
Возможно,конечно,что абстрактное человечество(не негры, конечно, не арабы в парижах и не туркменские дехкане) и придумает полноценную замену исчерпаному ресурсу,но если и не придумает сразу,то жителям России всё же можно с некоторым оптимизмом смотреть в будущее.
и это
то есть, для перевода всех ТЭС с угля/газа/мазута на дрова по вашим расчетам требуется 0,001 * 0,67 * 236 / 0,5 = 31% от всех лесов.
То есть, это невозможно.
Примерно в 2.5-3 раза меньше. КИУМ ТЭС в России - 30-40%.
Автор в подсчете дал теплотворность сухих дров. Или сушить 2-3 года или увеличивать количество дров в 2 раза.
ну и сушить, что с того
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
А сколько энергии придется затратить на добычу всех этих дров, вы прикинули?
Можно дровосеков загнать крутить динаму. Кормить можно сушеными программистами.
Страницы