Как батарейки сожрали зелёную энергетику

Регулярно в блогосфере появляются статьи сторонников и противников солнечной и ветроэнергетики — но к позициям обеих сторон можно легко придраться. Сторонники зелени всегда приводят конкретный местечковый эффект дешевизны солнечной энергии в каком-нибудь конкретном месте, за что их закономерно пинают за не масштабируемость эффекта на более-менее существенную территорию.

Противники приводят расчеты как теоретически должно быть дорого и экономически неэффективно использовать Ветро-солнце-энергетику с учетом хранения, трансформации и текущей КПД генерации, напоминая противников персональных компьютеров в 1970-80-ых (Напомню — тогда звучали фразы про то, что «какой дурак поставит себе домой большой компьютерный шкаф, предназначенный для определенных профессиональных задач»). То есть их позиция часто нивелируется простым доводом, что прогресс не стоит на месте и то, что сейчас стоит 1 доллар через лет десять будет стоить за счет развития технологий уже несколько центов, либо давать раз в 10 больше энергии на тот же доллар.

Я хочу взглянуть на проблему несколько с другой стороны. Вообще реально ли без революции в технологиях на данный момент заменить углеводородную энергетику на зеленую, хотя бы теоретически.

Общая мощность всех «не возобновляемых» электростанций (то есть работающих на углеводородах и расщеплении атома) около 20 ТВт. Источники, кстати тут расходятся несколько в показаниях, но нас интересует скорее порядок — будет это 10, 15 или 20 ТВт — не так существенно.

При текущих КПД солнечных панелей (15-18% по последним данным) и средней мощности солнечной энергии на поверхности земли (600 Вт / м2 — тут кстати данные иногда приводятся для солнечного дня в США — там около 1000-1200 Вт, но мы возьмем среднее для Земли все-таки) получаем, что для замены всех грязных электростанций на красивые стеклянные панельки нам потребуется замостить около 54 000 км2 земли.

Это не так много — вообще говоря только 0,03% суши. Только пустыни занимают около 11% суши, так что ни ущерба плодородию ни экономике это не нанесет.

Только сегодня читал опасение, что изменения климата связаны с тем, что солнечных панелек слишком много. Но в рамках солнечного 11-летнего цикла светимость солнца уменьшается на 0.1%. Мы говорим про величину в три раза меньшую. При этом, солнечная панель конечно отражает не 100% падающего на нее света, так что реально потери в тепле будут еще меньше. С учетом того, что средняя температура на планете таки немного растет (потепление из-за действия человека, или из-за естественного цикла — вопрос отдельный) не факт, что это сильно навредит.

Может ли человечество осилить производство такого количества панелей? Если речь про последнее поколение на основе гибридных перовскитов, то да — там нет никаких редких металлов.

А вот теперь вспомним таки про циклы день-ночь и про необходимость энергию копить и хранить. И вот тут начинаются проблемы. Потому что без фантастической революции в аккумуляторах хранить такой объем энергии негде.

Текущие мощности производства редких металлов, необходимых для аккумуляторов, находятся на максимуме возможной мощности и еле-еле могут обслуживать текущий объем батарей электромобилей. Тут две зеленых технологии канибализируют друг друга.

Вообще очевидно, что развитие и робототехники и электромобилей и зеленой энергетики сдерживается только текущим развитием технологий в области хранения энергии. Как только происходит революция в этой области (не плавное развитие технологий, а вот прямо революция) — это даст развитие всем перечисленным областям. До изобретения радикально новых технологий хранения энергии перспектив у зеленой энергетики просто нет. Во-первых, дефицит металлов вздует цены на них так, что аккумуляторы становятся золотыми и даже если солнечную панель будут бесплатно дарить, стоимость солнечной энергии (как и ветро) будет зашкаливать. Во-вторых, металлов просто тупо не хватит для глобального перевода электроэнергетики на зеленые рельсы.

То есть тема ветро-зеленой энергетики пока всегда будет оставаться местечковой и может даже показывать отличные результаты в рамках отдельно взятого аула, но тупо не масштабируется в масштабе более-менее развитой страны.

Поделитесь с другими:
Источник материала
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Читайте также:

Сортировать по:   новые | старые
Henren
Henren

Если рассуждать здраво, то выработку электроэнергии перевести на солнечные батареи можно, и это нетрудно. Для этого надо лишь закольцевать системы в рамках всех континентов, что исключит необходимость использования большого количества батарей из-за перетока суточной нагрузки. В единой энергосистеме СССР так и было. Но разве национальные государства на это пойдут? Ведь это означает утрату т.н. суверенитета. А домининтные обезьяны, находящиеся на вершине местной пирамиды, лучше сдохнут, чем совершат такое. И даже если ныне живущее поколение обезьян сделает это, то следующее непременно разрушит. Потому что «лучше быть первым в Бетике, чем вторым в Риме». Потому что лучше быть президентом в хлам разрушенной Сомали, чем губернатором процветающей провинции английской империи. Ну и конечно, какой ты президент США/КНР/РФ, если тебе другие могут выключить свет? Это же нестерпимо!

colobok
colobok

Наверное, именно поэтому вариант с передачей, а не хранением энергии в статье даже не рассматривается.

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130

Ненене!
Ннада, панимаиш, всйо на новый уровЕнь пыднять.
Предлагайу новую фишку — погружные эл/станции. Они давно уже извесны, тока щас ннада погигантомайнеть. Ита-а-ак, делаем погружные эл/станции и окунаем их в Голфстрим!
И другие океанические течения. А ветрогенераторы — приматываем к ерастатам и поднимаем до ламинарных течений стратосферы.
Што, съеле скептике?
Ета будуд бесконешный вертяк и бесконешный гидряк!