Zametki na polyah (akor168) wrote,
Zametki na polyah
akor168

Энергетическая стоимость альтернативных источников

Как все запущено, однако.

Я как-то писал комментарий в одном LJ, не помню где, по поводу энергетической стоимости альтернативных источников энергии. А именно, вот предположим, предлагаете вы проект получения бензина из кукурузы, или солярки из сои, или что-нибудь другое(солнце, ветер, вода, атом, нефтяные торфяники).

Утверждаете, что это будет экономически выгодно(хотя бы в перспективе), приводите цифры, трясете руками, требуете поддержки проекта, и т.д. и т.п.

А теперь я задаю вам простой вопрос: сколько энергии вам потребуется, чтобы вырастить тонну этой самой кукурузы или сои, и сколько энергии вы получите из этой тонны? Так вот, если оказывается, что для получения литра солярки вам надо потратить два литра, то тогда возникает вопрос: а стоит ли? Уж что-то больно невыгодный процесс получается: потратить две единицы энергии, чтобы получить одну. Знаете, мне почему-то думается, что такими проектами энергетический кризис не решить.

Потому во всех альтернативных проектах всегда начинать надо с простых прикидок: баланс полученная/потраченная энергия. И, извините меня, но если это баланс ниже единицы, и нет переспектив его уменьшения, то данная альтернатива не решит энергетическую проблему, и даже не надо привлекать экономические обоснования. Процесс невыгодный энергетически не может быть источником энергии, а лишь ее потребителем.

Так вот, а давайте прикинем стоимость альтернатив на абстрактном уровне: вот есть у нас некий источник энергии дающий регулярную мощность в 1000 Квт(1000 000 Квт).

Например, те же 4000м^2 "фотолементов", дают эти 1000Квт.

А теперь зададимся вопросом: а сколько энергии надо потратить, чтобы сделать эти 4000М^2. Не сколько денег, а сколько энергии! Я интересуюсь не в экономическом балансе, а в энергетическом!

Прикинем цифру. Подумаем, насколько ее можно уменьшить. Получим первичную энергетическую стоимость.

А теперь зададимся вторым вопрсом: сколько времени надо, чтобы "отбить" эту самую энергетическую стоимость. Другими словам, когда строительство электростанции оправдает себя на энергетическом уровне!

Так вот, я как-то видел утверждение, что все эти солнечные элементы и ветряки по этой энергетической стоимости не могут конкурировать: отношение настолько меньше единицы, что нужны сотни лет, чтобы вернуть потраченную энергию.

Вы скажете, довольно голословно, тогда прикиньте сами. Вот у нас 4000 м^2 элементов плюс организация системы, преобразования и прочая, и прочая. Теперь, с какого момента считать выгодным электростанцию. Положим срок энергетической отбивки в 1 миллион часов (чуть больше 11 лет, Update: 114). За это время электростанция произведет миллиард Квт/часов. Очевидно, что часть энегрии придется потратить в процессе эксплуатации, но предположим для простоты, что эта величина пренебрежима мала, а также, что срок действия оборудывания много больше миллиона часов. Так вот получается, что на строительство электростанции и активных материалов нельзя потратить больше 1 миллиарда киловат/часов. Делим на эффективную площадь в 4000 метров, получаем уже 250тысяч киловат/часов на метр. Вроде достаточно, не так ли?

Но веренемся к ситуации. Что же получается: запустили мы электростанцию, а потраченную энегрию мы полностью вернем лишь через 11 лет. Фигня какая-то получается: для того чтобы в течение года ввести единицу мощностей, мы должны уже иметь 10 единиц, работающих исключительно на новую вводимую единицу().

Таким образом, надо уменьшать срок энергетического отбива хотя бы в 3-5 раз. Другими словами, ввод киловатта мощностей должен отбиваться за 200-300 20-30 тысяч часов. И это верхняя граница: если ваша любимая альтернатива не удовлетворяет вышеописанному условию энергетического возврата, то она не является реальной альтернативой.

Потому, при обсуждение, скажем, солнечных электростанций или ветряков, или кукурузы, первый вопрос прост: сколько энергии мы тратим на реализацию проекта, и через сколько она к нам вернется.

В связи с этим меня мало интересует вопрос долларовой стоимости 1 метра фотоэлементов, но крайне интересует его энергетическая стоимость - сколько энегрии было потрачено, чтобы сделать этот фотоэлемент. Кто-нибудь в курсе?

Для справки, сельское хозяйство на Западе давно является невыгодным в энергетическом отношении: энергии тратится больше, чем запасается в растениях(КПД просто мал).

Update:
Как мне указано в комментах, я ошибся на порядок, и цифры надо делить на 10. Миллион часов - это не 11 лет, а 111 лет. Другими словами, если мы хотим энергетически вернуть потраченное за 3-4 года, то цифры уменьшаются до 30-40 тысяч киловатт часов, как верхняя граница возможных затрат(это очень мало).
Subscribe

  • 3-0 vs 42-0

    To put the magnitude of the U.S. defeat in context, losing 3-0 in soccer is the equivalent of losing 42-0 in football. Реально улыбнуло, поскольку…

  • Анекдоты: полная потеря смысла при пересказе

    Знаете, когда обсуждается сложность перевода с одного языка на другой, обычно рассказывается пример с круглым столом где каждый знает языки двух…

  • полезность регулярных проф-заметок

    Терри Тао пишет аж в 2013 году(в комментах) про полезность ведения ЖЖ собственного блога, в котором можно записывать прочитанные результаты,…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 12 comments

  • 3-0 vs 42-0

    To put the magnitude of the U.S. defeat in context, losing 3-0 in soccer is the equivalent of losing 42-0 in football. Реально улыбнуло, поскольку…

  • Анекдоты: полная потеря смысла при пересказе

    Знаете, когда обсуждается сложность перевода с одного языка на другой, обычно рассказывается пример с круглым столом где каждый знает языки двух…

  • полезность регулярных проф-заметок

    Терри Тао пишет аж в 2013 году(в комментах) про полезность ведения ЖЖ собственного блога, в котором можно записывать прочитанные результаты,…