Дела альтернативно энергетические

Признаюсь, я имею основания считать себя довольно рациональным и прагматичным парнем. Эмоциональные мотивы в аргументации pro или contra чего-то — вызывают у меня лишь оскомину и подозрения в том, что громкостью крика пытаются заглушить отсутствие реальных доводов.

Поэтому, скажем, я очень скептически отношусь ко всей этой истерике вокруг Глобального Потепления. Если повышение содержания углекислоты в атмосфере действительно может привести к опасному нагреву планеты — это было бы очень легко продемонстрировать на реальной физической модели.

Взять прозрачные шарики, вложить один в другой, подвесить на солнышке. Наружный слой — вакуум, для максимально возможной теплоизоляции от окружающей среды. Средний — воздушная смесь с разным содержанием углекислоты. Ну и ядро — имитация земной поверхности, по светопоглощению. И вот если утверждается, что «толстые» молекулы парниковых газов, включая СО2, не дают Земле отдавать избыток тепла инфракрасным излучением — посмотреть, будет ли разница в нагреве этих шариков в зависимости от содержания углекислоты в оболочке.

Вот только сдаётся мне, что насколько углекислота будет удерживать излучение, исходящее от поверхности — настолько же она будет препятствовать и тому, которое падает от Солнца. А поскольку это жёлтая звезда, то есть, спектр смещён влево по электромагнитной шкале, там больше половины тепла, поступающего на Землю, приходится на инфракрасные лучи. И при высокой концентрации парниковых газов — Земля эти лучи не получит, для начала, перед тем, как что-то отдавать в космос.

Ещё же сдаётся, что реальная концентрация СО2 в атмосфере в любом случае пренебрежимо мала, чтобы всерьёз влиять на тепловой баланс планеты, и в любом случае сейчас она гораздо ниже юрских параметров, когда, вроде, ничего катастрофического с жизнью на планете не случилось, а наоборот наблюдалось невиданное её буйство. И скорее всего содержание пресловутых парниковых газов — вообще малозначительный фактор по сравнению с солнечной активностью как таковой.

Во всяком случае, потеплисты могли бы создать такую модель, чтобы показать состоятельность своих доводов. Вместо этого они предпочитают блажить: «Это Наука! Это уже доказано! Только невежды и мракобесы могут сомневаться в Научной Истине! Вот, есть миллион публикаций, доказывающих Глобальное Потепление!»

Миллион независимых исследований глобального масштаба? Are you fucking serious? Или просто «адресованная другу, ходит песенка по кругу»? Ну, в своё время тоже бывало по миллиону публикаций в год, где доказывалась верность научного коммунизма (потому что всесильно... потому что верно... потому что всесильно... потому что лучшие умы признали... потому что те, кто признали, признаны лучшими умами, честью и совестью эпохи).

Когда же посмотришь, сколько вокруг Глобалворминга отирается тех, кто прежде (а иные и сейчас) топил за марксизм — ну вот тем более как-то не внушает доверия. Хотя этим-то, в принципе, пофиг, за что кликушествовать — главное громко и чтоб никакими конкретными делами не заниматься, а только «комиссарщиной».

Ну и в любом случае, когда обсуждение вопроса по существу подменяется истериками — возникает очень обоснованное подозрение, что никаких научных аргументов там изначально не было, что это чисто религиозный психоз. И тут показательно, что нынче, когда уж никакие прогнозы роста температуры не сбываются, эта публика плавно съехала с темы. Теперь у них на повестке дня не «потепление», а просто «изменение климата в результате выбросов углекислоты».

В переводе с их псевдонаучного речекряка на человеческий язык: «Мы облажались, пытаясь создать какую-то конкретную модель климатических изменений, никакие наши прогнозы не сбылись, мы не знаем, как именно рост концентрации углекислоты может повлиять на климат, но верьте нам, что как-то обязательно повлияет, и очень страшно, и надо бить тревогу, и надо слушаться нас во всём».

За это я и терпеть не могу этих горлопанов — за то, что они превращают и науку, и природоохранную деятельность в чистейшую профанацию, которая начинает восприниматься как шарлатанский развод, да ещё и с претензиями на власть над людьми.

Хотя на самом-то деле чистый воздух, чистая вода — это хорошо. И пусть углекислота является как раз одним из самых безопасных продуктов человеческой жизнедеятельности (когда речь идёт в любом случае о сотых долях процента в атмосфере), но многие другие отходы — реально загрязняют наше место обитания. И здесь-то, конечно, стоит прилагать усилия, чтобы поменьше попадало в воздух, в воду, в почву всякой реально опасной дряни.

Поэтому, к чёрту Глобальное Потепление и эту дурацкую борьбу с эмиссией углекислоты, но переход на возобновляемые источники энергии — можно приветствовать. Ежели без фанатизма и лунатизма — то это дело полезное.

И тут вызывают недоумение уже аргументы противоположной секты, свидетелей незаменимости нефти.

«Да это всё фуфло, всякие эти солнечные панели да ветряки, они в любом случае требуют сжигания нефти в их производстве, а потом — нифига не окупаются, потому что не могут за свой срок службы произвести столько энергии, сколько было потрачено на их изготовление. В частности, хотя и говорят, что ветряки прослужат двадцать пять лет, а реально-то — десять-пятнадцать, не больше».

И вот я не технарь, не энергетик (хотя общие организационные вопросы энергоснабжения — доводилось решать). Поэтому пусть меня поправят те, кто больше в теме. Да, и арифметику я только в школе учил, могу ненароком лишнюю клавишу на калькуляторе нажать.

Но получается такая картина. Вот есть — тепловые электростанции, работающие на угле, нефтепродуктах, на газу. Обычно они мультитопливные, насколько понимаю, потому что в общем-то не так важно, что именно сжигать под котлами. Основной рабочий агрегат — турбина. На которую подаётся пар из котла, разогретого чем угодно достаточно калорийным. Ну и турбина от того пара вращается, крутит генератор, а он, соответственно, генерит липиздричество. Ну, как-то так, да?

И вот на лопатки той турбины со скоростью тысяча метров в секунду подаётся под давлением 24 мегапаскаля струя пара температурой 500 градусов. И это, конечно, не очень комфортные условия проживания для турбины, поэтому срок её жизни ограничен. То есть, имеется некоторый ресурс, после которого нужно капитально там всё менять.

Для современных агрегатов он составляет где-то триста тысяч часов. И вот берём калькулятор, делим эту цифру на 24 и на 365. Получаем 34 года. Это — совокупный ресурс парогазовой турбины. Чьи лопатки ошпаривают раскалённым паром под чудовищным давлением. И она — служит тридцать четыре года.

С другой стороны, есть тот же ветряк. Этакий флюгер-переросток, у которого есть лопасти, и ветер, воздействуя на них, крутит эту мельницу, и есть на валу генератор.

Спрашивается, вот там-то — какие такие страшные нагрузки, чтобы этот агрегат служил вдвое меньше паровой турбины?

И опять же, я не технарь, но навскидку — а чему там вообще ломаться? И отчего? Если по уму всё сделать, обмоточки, изоляцию, исключить попадание влаги — да он практически вечный будет. Ну, электродвигатели и генераторы (это в принципе одно и то же), если добротно их сделать и правильно эксплуатировать — по многу десятилетий работают. Или — лопасти у этого флюгера отвалятся? Ну, если из говна какого-то их слепить — то возможно. А если не из говна — то, опять же, с чего бы им разрушаться при мизерных, в общем-то, нагрузках?

Поэтому, производитель, конечно, даёт некий гарантийный срок, десять, двадцать лет, - но это вовсе не значит, что по истечении срока всё сломается. А то, блин, мало, скажем, холодильников выпуска тридцатых годов, которые до сих пор работают без ремонта электродвижка в компрессоре, даже без замены щёток? А там-то, пожалуй, нагрузки больше, чем в ветряке, и режим работы пожёстче.

И может, я ошибаюсь, но как-то вот не вижу причин, почему бы по крайней мере ветровая энергия была бесперспективна даже с чисто экономических позиций, по цене и окупаемости.

Хотя и то сказать: переведёшь какой-нибудь городок на питание от ветряков, убрав оттуда угольную станцию — экономические затраты запросто отобьются ростом цен на недвигу в этом городке. Главное, конечно, без фанатизма это делать, чтобы ненароком не оставить местность вовсе без электричества раньше, чем создашь инфраструктуру под те ветряки (что, конечно, подразумевает достаточные накопители).

И солнечные панельки — довольно бодренько, на самом деле, развиваются. Цена производства падает, КПД и срок службы растёт.

Поэтому, думается, эта альтернативная энергетика — давно уже не блажь каких-то чокнутых гринписовцев, а вполне серьёзная и перспективная штука.

Но она всё равно не сможет обеспечить переход на электротранспорт, потому что зарядка той же Теслы составляет примерно столько же, сколько потребляет за месяц однокомнатная квартира?

Ну, да. А по цене бензина во сколько обойдётся пятьсот километров пробега? Ну вот машинка, имеющая хоть немного схожие с Теслой «эской» динамические характеристики — она и при самых современных ДВС не может потреблять меньше десяти литров на сотню. Но ладно, пусть восемь. Сорок литров бензина. И он, конечно, где-то дороже, где-то дешевле. В Москве сейчас — сорок рублей 95-й. Тысяча шестьсот получается, да?

А по электричеству на тот же пробег? Сколько сейчас киловатт стоит? Опять же, где-то дороже, где-то дешевле, и всякие эти ночные тарифы, но вот в Московской области для дачных посёлков — кажется, пять рублей за киловатт, где-то так. И сто киловатт, полная зарядка Теслы — получается пятьсот рублей. Это притом, что в России-то нынче ещё очень дешёвый бензин. Но вот как-то — нет причин пугаться прожорливости «электричек», если вдуматься.

Да, конечно, если все обзаведутся электрокарами и повадятся их заряжать по ночам — это существенно увеличит нагрузку на энергосети. Придётся, для начала, проводочки потолще ставить. Но, думается, это решаемая проблема для человечества в двадцать первом веке. Хотя спрос на медь может повыситься, имейте это в виду, играя на бирже.

Ещё приверженцы секты незаменимости нефти говорят: «Да, сам-то по себе электродвигатель как бы оптимален по КПД, но электричество надо сгенерировать из той же нефти, потому что этих ветрячков пока и близко не хватает, а потом передать по линии, вложить в аккумулятор, и это всё потери. И нифига не выгодно получается, по общим энергетическим затратам. А бензин — его просто залил в бак да поехал».

Ну что тут сказать? А бензин, надо полагать, просто из земли выкачивают? Вообще-то, нет. Он получается крекингом, а это сам по себе довольно энергозатратный высокотемпературный процесс. Который осуществляется, чтобы выделить из нефти фракции, пригодные для использования в двигателях. Бензин, дизтопливо, авиационный керосин. Ну а всякая остаточная шняга — да, служит материалом для пластика, в том числе. Но, вообще-то, углепластик можно из любой органики гнать.

Но если случится массовый переход на электродвижки в машинках — то кому нужны будут бензин и дизтопливо? Керосин для реактивной авиации — всё-таки будет нужен, но там потребление несравнимо с автомобилями.

В целом, по большей части нефти — можно будет не морочиться крекингом, а сжигать её, как есть, на тех же тепловых станциях. Где современные турбины дают до 90 процентов КПД. Притом, что у самых лучших бензиновых движков — не более 30, у дизеля — 50. И это — без затрат на крекинг.

Чего-то думается, что даже и при потерях электричества в проводах, и в аккумуляторах — энергетически это будет гораздо выгоднее ДВС. И нефть пусть будет оставаться востребованной при таких раскладах, но в существенно меньших количествах.

Ну и ТЭС на мазуте, на угле, или на сырой нефти, когда в целом отпадёт надобность крекинговать эту жижу на фракции — они, конечно, не очень чистые. Помимо водяного пара и углекислоты — имеют много всякой дряни в выхлопе. Но, опять же, при централизованном производстве энергии на станции — выхлоп можно фильтровать, опасные вещества обезвреживать, а некоторые из них — весьма даже ценные металлы (когда не в лёгкие попадают). Это проще, чем в миллионах машинок.

А газовые станции — они практически безвредны. Углекислота и вода на выходе. Если отбросить этот алармистский бред про Глобалворминг, будто бы вызываемый углекислотой — газ экологически чистая штука. И вот Трамп уже сейчас своим волевым решением отменил Глобальное Потепление, а как только замаячат перспективы действительно массового перехода на электрокары (пока что по-прежнему узкое место — аккумуляторы, хотя там имеется явный прогресс), смею заверить, тут же окажется, что сама по себе углекислота вовсе не вредит планете. И генерирующие мощности — просто чохом в разы нарастят. В том числе — и тепловые, до окончательного перехода на солнечные, ветровые, приливные.

При этом потребность в ископаемых энергоносителях, конечно, сохранится. Ещё десятилетия они будут использоваться, скорее всего (ну если вдруг не создадут термояд с положительным выходом и приемлемыми эксплуатационными свойствами).

Но расход нефти при широком внедрении электрокаров — думается, сразу просядет, несмотря даже на увеличение числа ТЭС. Просто потому, что их КПД существенно выше, чем если расщеплять нефть на фракции и часть из них сжигать в ДВС. Ну, при тех же примерно табунах лошадиных сил — они будут кушать меньше углеводородов, если сжигать их на энергостанциях, а не в цилиндрах. По-моему, это очевидно.

Что же до возобновляемых источников (которые, конечно, предпочтительней), то ветровые, солнечные, приливные — это очень интересно, но вот думается, что настоящий прорыв в этом деле может произойти, когда сделается осмысленным внедрение генераторов, работающих на эффекте Зеебека, на разнице температур. То есть, с использованием элементов Пельтье.

Сейчас — они слишком дорогие, чтобы применять их для сколько-нибудь значительной генерации электричества. Но когда-то — это и с солнечными батареями было. И первые транзисторы были очень дорогие. Эти элементы Пельтье — они тоже полупроводниковые, и по мере совершенствования материалов их эффективность растёт, а цена падает.

В принципе может наступить такой момент, что окажется рентабельно создавать этакие плантации электричества в тех местах, где существует значительная разница в температурах. На стыке морских течений, скажем. Или — в тундре, где летом на поверхности может быть жара, зимой лютый минус, а метрах в трёх под землёй — околонулевая температура круглый год.

Я шутил как-то, что если буржуины чего и хотят отобрать у России, так это нашу вечную мерзлоту — но в этом доля шутки. Если научатся делать реально дешёвые элементы Пельтье, так, чтобы гектары ими «засаживать» и стричь киловаттики с разницы температур — это может быть неплохим энергетическим подспорьем как в очень холодных, так и в очень тёплых краях, и вопрос будет в материалах, которые бы позволили этот эффект реализовать.

И всё, в общем-то, идёт к тому. Развитие новых материалов с очень высокой теплопроводностью. Других — с очень высокими теплоизолирующими свойствами. И удешевление полупроводников, обеспечивающих эффект Зеебека.

Собственно, походную зарядку для мобильника с элементом Пельтье — запросто делают и сейчас. Мощность, конечно, мизерная, и это больше развлечение для «гиков» (так-то практичнее просто внешний аккумулятор носить, меньших габаритов и за меньшие деньги, или солнечную панельку). Но вот когда эти элементы будут стоить не десять баксов за штучку, а пару центов — может оказаться рентабельно использовать их миллионами для генерации энергии.

Они и сейчас используются, экспериментально, в комбинации с солнечными панелями для их охлаждения (и некоторой дополнительной выработки тока). И конечно, чисто экономически на данный момент было бы гораздо выгоднее тепловую станцию залудить вместо такой «электроплантации». Но когда-то — и бухгалтерские счёты с костяшками чисто экономически были гораздо выгоднее электронного калькулятора. А сейчас — наверное, разоришься на оплате труда бухгалтера, умеющего двигать эти костяшки 🙂

https://artyom-ferrier.livejournal.com/349738.html

хорошоплохо (никто еще не проголосовал)
Loading...Loading...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.