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.

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:

12 Комментарий
старые
новые
Встроенные Обратные Связи
Все комментарии
Henren
Henren
3 лет назад

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
для  Henren
3 лет назад

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

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
для  Proper
3 лет назад

Теслу ннада воскрешать. Он по воздуху п — «пыщ-пыщ» передачу исделал бы п.

colobok
colobok
для  ZIL.ok.130
3 лет назад

Или Жюля Верна, чтобы создал проект просверления Земли насквозь. Так ЛЭП будет гораздо короче, следовательно, и потери сократятся.

Henren
Henren
для  Proper
3 лет назад

Ну что вы. На дальности свыше 1000 км применяется постоянный ток 1 млн. вольт. Потери — менее процента. Прибл. 5 квт на 1 км, т.е. 5 Мвт на 1 000 км. Что немного. И применяется именно на морских ветродуях и солнечных станциях, т.к. навтыкать ветряков и солнечных батарей для компенсации потерь совсем несложно и недорого. Сухих и солнечных участков на Земле много. Все эти Сахары, Гоби, Мохавы, Австралии и пр. можно утыкать батареями так, что все эти потери на передаче будут компенсированы. Потери в передаче имеют значение лишь при потреблении станциями топлива, за которое надо платить — уголь, газ, уран, вода. Тогда да, выгоднее воткнуть станцию ближе к потребителям. А так — ну затратили вы немного больше денег, воткнув еще километр зеркал. Ничего страшного. А перетоки ввели не потому, что люди были тупыми, а потому, что маневр мощностью для угольных или атомных станций недоступен. Проекты эти есть, они просчитаны и доказано, что так дешевле, чем строить ГЭС/АЭС и т.д. Не говоря уж об экологии. Но неосуществимы, как я говорил, из-за позиций доминирующих обезьян. Как же, это ж придется вводить единый всепланетный тариф на электричество. Гевалт! Как же немецкое правительство будет тогда своих граждан при таком раскладе грабить, а южноамериканцы — субсидировать?

Henren
Henren
для  Proper
3 лет назад

Т.е. ни Baltic Cable, ни Kontek, ни прочие не существуют? Это печально. Потери на экибастузской линии составляли ок. 280 МВт на 5000 МВт передаваемой мощности. Что до миллионников, точнее, так и не построенной толком линии на 1,5 млн вольт постоянного тока, то ее строительство, как я подчеркнул, целесообразно при длине передачи более 1000 км, желательно — не менее 1200 км и при отсутствии на линии боковых ответвлений — вот через моря-океаны как раз. С Волжской линии, кстати, и охранные 220 кв сняли, как только местные донбасские обезьяны задоминантили.

Xenophob
Xenophob
для  Proper
3 лет назад

Собснно, оп чем спор? Перегонять энергию имеет смысл в двух с половиной случаях : атомная станция, парогазовая установка (обычно присутствует на АЭС и практически всегда на газовой генерации больших мощностей, но там схема 2+1/3+1) и ГЭС, т.е. там, где маневр мощностью затруднен или практических невозможен (как на ГЭС я хз), об этом увколл Henren сказал чуть ранее.

Henren
Henren
для  Proper
3 лет назад

И в дополнение и подтверждение моих слов — ЛЭП такого рода существовала в СССР. Но при распаде часть ее оказалась на территории незалежной казахии. Где она была немедленно продана пиндосам на лом, и экибастузские ТЭС — тоже. Не от хорошей жизни РФ вынуждена была строить новые дороги и ЛЭП в обход укропии, казахии и прочих обезьяньих скакуасов. Тратя на это деньги. Так что проект бессмысленен, повторюсь, не из-за технических проблем, а из-за того, что в правительствах сидят гамадрилы, с удовольствием показывающие нижестоящим самцам и самкам свои красные задницы.

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
3 лет назад

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!

Чтобы добавить комментарий, надо залогиниться.