Некто Тафлин Лайлин опубликовала оценку, сколько нужно солнечных батарей, чтобы разорить удовлетворить весь мир к 2030 году. Источник тут:
https://landartgenerator.org/blagi/archives/127
Переводить всё не буду, ибо лабуда, но по-английски вставлю цитаты с переводами, дабы не заподозрили в предвзятом мнении.
According to the US Department of Energy (Energy Information Administration), the world consumption of energy in all of its forms (barrels of petroleum, cubic meters of natural gas, watts of hydro power, etc.) is projected to reach 678 quadrillion Btu (or 715 exajoules) by 2030 – a 44% increase over 2008 levels (levels for 1980 were 283 quadrillion Btu and we stand at around 500 quadrillion Btu today in 2009).
По мнению EIA, в 2030 году миру понадобится энергии в любых формах (баррелей нефти, кубических метров газа, ватт гидро, и т. п.) – 715·эксаджоулей, то есть увеличение на 44% по сравнению с 2008 годом.
Проверяем: в 2008 году население Земли (по данным ООН) было 6'790 млн, в 2030 будет (тоже по оценке ООН) – 8'550. В 2008 году потребили (по данным ВР) 11'680 млн toe из всех источников – здесь считается, что электроэнергия эквивалентна нефти при КПД=39%. При увеличении на 44%, в 2030 году понадобится 16'800 млн toe. В 2008 году на душу 1'720 кг условной нефти, в 2030 – 1'970 (жить будет легче, жить будет веселее). Считая по 42 ГДж на тонну условной нефти, потребление в 2008 году было 490·10¹⁸ Дж, в 2030 – 705·10¹⁸ Дж. В пределах погрешности, оценка верна. С демографией и бухгалтерией у автора всё правильно.
I wonder what surface area would be required and what type of infrastructural investment would be required to supply that amount of power by using only solar panels. To create fuel that can be used in vehicles and equipment I am assuming that some of the electricity generated would be used to create hydrogen. We should all start wondering about these things since we will have really no other choice* by the turn of the next century.
So to find this out we start with the big number 678,000,000,000,000,000 Btu.
Converting this to KW•h [1 Btu = .0002931 kW•h (kilowatt hours)] makes 198,721,800,000,000 kW•h (199,721 TW•h). This is for an entire year. As a comparison, the average household uses approximately 18,000 kW•h per year (1/11 billion of the total world usage).
We can figure a capacity of .2KW per SM of land (an efficiency of 20% of the 1000 watts that strikes the surface in each SM of land).
So now we know the capacity of each square meter and what our goal is. We have our capacity in KW so in order to figure out how much area we’ll need, we have to multiply it by the number of hours that we can expect each of those square meters of photovoltaic panel to be outputting the .2KW capacity (kilowatts x hours = kW•h).
Using 70% as the average sunshine days per year (large parts of the world like upper Africa and the Arabian peninsula see 90-95% – so this number is more than fair), we can say that there will be 250 sun days per year at 8 hours of daylight on average. That’s 2,000 hours per year of direct sunlight.
Therefore, we can multiply each square meter by 2,000 to arrive at a yearly kW•h capacity per square meter of 400 kW•h.
Dividing the global yearly demand by 400 kW•h per square meter (198,721,800,000,000 / 400) and we arrive at 496,804,500,000 square meters or 496,805 square kilometers (191,817 square miles) as the area required to power the world with solar panels. This is roughly equal to the area of Spain. At first that sounds like a lot and it is. But we should put this in perspective.
Я захотелa подсчитать, какая площадь солнечных батарей понадобится для того, чтобы обеспечить эту потребность, используя только солнечные батареи. Так как некоторая часть солнечной энергии должна использоваться на транспорте, я предполагаю, что часть электроэнергии будет тратиться на выделение водорода электролизом. 678'000'000'000'000'000 Btu = 199'721 ТВт·ч в год. Для сравнения, средняя семья потребляет 18'000 кВт·ч в год. Я вот подумалa, что с квадратного метра можно собирать 0.2 кВт мощности, а солнечных дней в году будет у меня 70%. Поделив и умножив, получаем 496'805 км².
Проверяем: 705·10¹⁸ Дж = 195'800 ТВт·ч в год. Нормально. Далее проблемы.
В 2017 году (по данным ВР) солнечная энергетика имела 399'613 МВт установленной мощности и выработала 442.6 ТВт·ч за год, то есть коэффициент использования установленных мощностей (КИУМ) 12.6%, - и он примерно такой и был последние 14 лет. Пока неважно, какая эффективность и площадь панелей, КИУМ зависит исключительно от средней инсоляции и вращения планеты Земля (день-ночь, сутки прочь!) Для выработки 195'800 ТВт·ч потребуется не менее 195'800/442.6×399'613=177'000'000 MВт установленной мощности.
Самая большая в мире солнечная станция находится в КНР: 1'547 МВт в пустыне Тенггер. Эта станция занимает площадь 43 км². Значит, для обеспечения землян потребуется 115'000 таких станций, или площадь 5 млн квадратных километров. Журналистка ошиблась ровно на порядок.
Могут возразить, что станции в будущем могут стать компактнее, так как увеличится КПД панелей. На это контр-возразим, что в нашей прикидке мы считали КПД ЛЭП и электролизёров с трубопроводами – 100%, а в реальности столько нифига не будет. Вторая по размеру солнечная станция в мире – в Индии, под названием Курнул. Она занимает площадь 24 км² и имеет заявленную установленную мощность ровно 1000 МВт. Потребуется 177'000 таких станций, или площадь 4.3 миллиона км². Разница с китайской – индусы ближе к экватору. Но всё одно счёт на миллионы. Короче, с физикой у журналистов не очень.
There are 1.2 million square kilometers of farmland in China. This is 2 1/2 times the area of solar farm required to power the world in 2030. Compare it to the Saharan Desert: The Saharan Desert is 9,064,958 square kilometers, or 18 times the total required area to fuel the world.
В Китае 1.2 млн км² пахотной земли. Для наших солнечных панелей 2030 года потребуется площадь в 2.5 раза меньше. Сравним с пустыней Сахара. Пустыня занимает 9'064'958 или в 18 раз меньше, чем нужно нам, чтобы обеспечить весь мир электричеством. (Квадратик на карте - это вроде бы 500 тыс км²)
Лайлин херово географию учила. На проекции Меркартора площади не сохраняются, так что квадратик нарисован зря. Ну да ладно. Нарисуем при КПД электролиза и ЛЭП 100%, а также при КПД электролиза (и сбора получившегося газа) в 33% – что несколько ближе к реальности. По минимуму, надо закатать солнечными панелями либо всю Сахару, либо всю Саудовскую Аравию. Для масштаба: площадь Африки 30.6 млн км².
Ну и ещё для масштаба величин. Ниже одна Ростовская АЭС, работающая, дай бог здоровья, круглые сутки, а вокруг - Курнули. Шесть раз Курнули - это один энергоблок АЭС. А энергоблоков - четыре, значит надо курнуть примерно 24 раза. ГАЭС и маскобатарейки рисовать не будем, дабы не вызывать излишней полемики.
Ну, с наступающим Рождеством!
Удачи.
Комментарии
Вы так и будете фигню по поверпоинту нам рассказывать? Запрещено ведение сельского хозяйства? 25 км? В одном Волгодонске - 170 или 180 тыс жителей.
НП032-01 находится тут: http://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294815/4294815343.pdf
Единственное, чего однозначно не может быть ближе 5 км -- складов взрывчатых веществ (боеприпасов - 10 км). Плотность населения в 25-км зоне планирования эвакомероприятий (это совсем не то же самое, что не пахать землю!) не должна превышать 100 чел на км2 -- это 3,14*25^2*100=200'000 человек может жить вокруг без ограничений.
Вы меня убедили, в России с АЭС можно делать всё, что угодно... ибо пофиг )))
До первого пиздеца разумеется
Почему до первого? До второго, вестимо. Или до четвёртого, смотря как считать.
А в Индии, по-вашему, у АЭС - 100 км зона отчуждения?
А в США - наверно, тысяча километров?
Когда ссылаетесь на что-то, то ссылайтесь на документы, а не на вторичный презентационный мусор.
Здесь вы, возможно правы. Человеки в своём большинстве глупые беззаботные существа с короткой памятью, "пока гром не грянет, мужик не перекрестится". В матушке России наверно и пяти крупных аварий не хватит, чтобы осознать конечную цену "дешевой" атомной энергии. Радует только то, что остальной мир оказался разумнее и пары прецедентов ему хватило
Остальной мир это кучка заднеприводных теслодегенератов в США и гейропе?
Китай вон АЭС стоит и много. А Китай поболе будет по наседению и производству, чем хозяева экодаунов.
Для масштаба своей экономики Китай строит до смешного мало АЭС, чётко следуя принципу "пусть расцветают сто цветов"
и вот сколько в Китае по-вашему, примерно, было введено в строй блоков в 2018 году? или в 2017?
Долбаный стыд... Рукалицо...
А Франция относится к какому миру?
Атомная энергетика вырабатывает 71,6 % электроэнергии во Франции. По состоянию на март 2018 года, Франция имеет 58 действующих промышленных ядерных реакторов суммарной мощностью 63,1 ГВт. По количеству вырабатываемой атомными электростанциями энергии Франция занимает второе место в мире, а по доле атомной энергетики — первое место в мире. Франция является крупнейшим экспортёром электроэнергии в мире.
Какая отсталая страна((( Шестого мира вообще((((
Французы поддались всеобщей эйфории связанной с атомной энергетикой и поналяпали АЭС выше крыши в ущерб стабильности собственной энергосистемы. Всё это планов громадьё было до Чернобыля и Фукусимы. Каждая следующая крупная авария вправляла мозги обществу, лоббизм не всесилен. Теперь французы начинают планомерно снижать долю АЭС сперва до 50% а дальше, как карта ляжет, процентов до 10 наверно, как везде
Дайте угадаю, что произойдёт после того, как очередная АЭС бонмабанёт например где-нить в центре Франции. Все эти 50 экологически чистых надёжных АЭС позакрывают к чертям собачьим на следующий день. И правильно сделают, риск неоправдан, цена последствий чрезмерна
Я вас понял - "это неправильные пчёлы, они делают неправильный мёд, который вот-вот непременно бомбанёт".
Ну что ж, успехов в ожыдании!
))))))
Вы идиот или занимаетесь пропагандой?
Атомная энергетика зарегулирована по самое не могу, каждый чих регламентирован и требует основания в Атомнадзоре.
Это Вы в России можете нести любую херню, потому что пофиг. До первого пиз... а, здесь, вроде, мат запрещён? Тогда до него, да. :)
И какого рода аварии вы ожидаете на энергоблоках типа ВВЭР?
Я ожидаю только одного, что разум когда-нибудь победит и всю эту ядрёную лабуду позакрывают нафиг от греха подальше. Может будет авария, может нет, может под радиоактивное облако попадут ваши дети, может не ваши. Вам эта игра точно нужна?
Для современных АЭС радиус ЗПЗМ - зоны планирования защитных мероприятий - 3км или меньше. Для АЭС-2006 - 3км, для того же БРЕСТа обещают 500м.
То есть, разработчик реактора обосновал при защите проекта, что по всем раскладам запроектных аварий, с учётом опыта всех аварий прошлого, эвакуации за пределами этой зоны не потребуется (для этого на РУ есть много всего интересного, всключая ловушку расплава, например).
Так шо,уже можно АЭС прямо за МКАД строить?
Конечно, более того местные жители по мнению Simurg будут просто счастливы, ну или им, как минимум, будет пофиг )))
И таки да, стоимость окружающего жилья вырастет, ведь электроэнергия подешевеет )
А теплоснабжение вообще станет бесплатным.Остается подождать, когда это счастье наступит.Это не сарказм.
Есть отдельные ограничения на близкое строительство АЭС к городам больше 100000.
...но в принципе, для БРЕСТа - да. У них заявлено, что в любой запроектной аварии зона защитных мер фактически совпадает с площадкой.
Если они защитят свой проект в таком виде и изменят закон, то да - можно.
В санитарной зоне Балаковской АЭС находится город в 200 тысяч человек, 3 химкомбината и сталеплавильный завод на миллион тонн проката в год.
На станции введены 4 ВВЭР 1000, готово место под еще 2 блока.
Не несите чуши. ССЗ Балаковской АЭС 3км, вроде. Куда там всё это вот уместилось? :)
Чушь несет рисовальщик картинок, который нарисовал вокруг АЭС зону отчуждения как в Чернобыле.
От БалАЭС до многоэтажной городской застройки 8 км
Вы ВООБЩЕ не понимаете смысл того, что цитируете.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это территория вокруг АЭС, на которой уровень облучения отдельных лиц из населения в условиях нормальной эксплуатации (НЭ) может превысить установленный предел дозы. По своему функциональному назначению СЗЗ является защитным барьером, обеспечивающим установленный уровень безопасности населения при НЭ АЭС.
Для всех проектов реакторов это площадки разных размеров. Но ни для одного проекта ССЗ не может превышать "25км от АЭС". Если превышает, то проект считается негодным.
Например, в качестве квоты для НЭ АЭС-2006 установлен целевой предел доз для населения - 10 мкЗв/год по каждому фактору воздействия, связанному с выбросами и сбросами АЭС, что соответствует 20 % от уровня квот, регламентированных нормативно-техническими документами, и уровню безусловно приемлемого радиационного риска на население (10-6 1/год).
ССЗ АЭС-2006 - 800м от здания реактора и по бОльшей части находится в пределах площадки АЭС.
Осталось только найти население, которое согласится жить и растить детей на этом расстоянии от АЭС, реальное население, а не из бумажек отчётов.
PS Семьи атомщиков (больных на голову) не предлагать
На расстоянии 800м от реактора? Там населения нет, там жильё строить запрещено. Учитывая, что от реактора до края площадки - метров так 300-800 и есть, это вообще очень проблемно сделать. На площадке АЭС охрана жить не даст, и собаки там злые.
АЭС строятся так, что в зоне СЗМП жилья исключительно мало. Но если кто-то находится - его выбор, зачем кого-то искать?
Вы специально так тупите? Соседство с АЭС уменьшает стоимость земли на порядки, ибо жить рядом с ней пожелает только не очень нормальный человек. Солнечные панельки и соседство с ними на стоимость земли не влияют, одно из самых перспективных направлений - крышные СЭС. Поэтому площадь АЭС стоит считать не по фундаменту реактора, а по всей площади де факто выведенной из оборота (жилой)
Статистику, пожалуйста. Ну, на уменьшение стоимости земли рядом с АЭС в России. Вот, скажем, по ветрякам такая есть.
Приведите, пожалуйста, статистику, гласящую о том, что в 3км зоне от АЭС статистически значимо больше психических заболеваний.
Ацкая демагогия детектед.
Ну кто на Плюке правду думает?
Тчк.
Просьба предоставить факты и цифры - демагогия? :)
А бред про сумасшедших рядом с АЭС и снижении цены недвижимости - это не демагогия? А, ну да, это бред.
Так вот: такое будет каждый раз когда начнёте нести пропагандисткий бред наподобие того, что выше. Попробуйте "правду подумать". Чисто разнообразия ради.
Крышная СЭС девятиэтажки в каком объёме обеспечит жильцов дома электроэнергией???
Если дом на юг смотрит - хоть все стены обвешивайте вертикальными панелями. У них зимой выработка выше, чем у горизонтально расположенных.
Вот один московский кандидат наук с 2012 г. готовится к автономии:
https://www.forumhouse.ru/threads/163089/
ЛЮБОЙ дом смотрит на юг))) Одной стеной))) Обвешиваем все стены панелями и сколько энеогии с них получаем??? Цифру, пожалуйста)))
Любой дом на юг смотрит)) Одной стеной или углом))) Обвешиваем все стены панелями и сколько с них энергии получаем???
Интересно...
Меня такой вопрос волнует. В обычном мире часть солнечного света отражается от поверхности земли. Я так понимаю, что солнечные батареи будут поглощать большую часть такой энергии.
Вопрос: солнечная электростанция размеров с Сахару с какой скоростью будет нагревать планету, если Сахара перестанет отражать солнечный свет, а начнет его поглощать?
На климат это как то влиять будет точно.
А вообще, надо наноботы самореплицирующиеся, чтобы сами себя собирали из кремния, да выдавали электричество:).
Расчеты делали что ли? С чего вдруг "точно"?
Я же сказал, "как то":) Может и слабо.
Да не будет она нагревать. Она же преобразуется - из электромагнитной в электрическую. Благополучно минуя стадию тепловой (не полностью конечно).
Она будет охлаждать Сахару, т.к. часть энергии будет уходить в электричество, а не нагрев (КПД солнечных панелей до 30%). И в тени от солнечных панелей вполне может расти трава и бегать мелкие животные (предположение из головы, расчёты отсутствуют)
Встречались такие расчеты,Они показывают,что климат в пустыне улучшится.
И без расчётов ясно
Просто выжигание поверхности под панелями прекратится
Если улучшится в пустыне, то где-то ухудшится. Изменится тепловой режим, ветра поменяют свои направления.. Оно нам надо, в свете и так глобальных изменений последних лет?
От глобальных изменений никуда не деться. Растут потоки энергии, мы выходим на уровень, который не может не влиять на энергобаланс поверхности планеты. Этого не надо бояться, но пытаться рассчитать последствия - да, надо. Как и быть готовыми к ошибкам.
В этом смысле, кстати, ВЭС и СЭС гораздо сильнее затрагивают природу, чем АЭС.
А тепловая энергия - она поверхности точно не нужна?
Поверхности чего, пустыни Сахара?
Ну да. Если мы Сахару полностью лишим солнечного света, что станет с пустыней?
Если засунуть в огород тепловой насос, то Вы, быть может, согреете дом, но в огороде уже ничего выращивать не сможете, перемёрзнет всё.
Пустыней и останется. Вы думаете, что пустыней территорию делает солнце и песок? Так в центрально-африканских джунглях солнца ещё больше, а в арктических пустынях вообще нет песка.
Пустыня возникает из-за недостатка влаги и простым накрытием земли на высоте полуметра от поверхности этот недостаток не устранить.
Я был в Туркмении летом, не говорите мне, что солнце никак не влияет на окружающий мир... .
ЗЫ. Вы правда думаете, что если всю Землю накрыть панельками, то ничего не изменится?
Если днем панели будут мешать испарению влаги, а ночью конденсировать её на себе, то как знать, как знать.
Страницы