Участник:Гребец/Альтернативная энергетика

Материал из Lurkmore
Перейти к навигации Перейти к поиску

Альтернативные способы получения электроэнергии — предмет истого вожделения всех «зелёных», повод для их же истерик по поводу того, что традиционные виды энергии убивают природу, загрязняют воду, воздух, и вообще, зачем они нужны, когда есть сабж. IRL на большей части этой планеты почти не встречаются, и хотя по задумке это чистый win, крайне сложны в практическом внедрении.

Вины

  • Каждый, кто живёт в частном доме, может создать себе свою личную электростанцию (см. ниже), которая даже окупится (особенно в случае, если солнечная электростанция будут построена на Кавказе или на Кубани, а ветряная электростанция — в Калининграде).
  • Такая электростанция не срёт в окружающую среду, в чём и состоит сущность фапа экологов и сочувствующих им веганов и зелёных. Для справки, энергетика в России (на 2/3 тепловая) гадит больше, чем цветмет или транспорт. Ликбез от энергетика: в мире доля загрязнения от ТЭС порядка 20%, а вот транспорта около 42%. В России ситуация аналогичная. Пруф лекции МЭИ. Впрочем, параллельно с АЭ разрабатываются, например, электромобили и другие виды экологически более-менее чистого транспорта.

Фейлы

  • Выработка одного элемента крайне мала, а строить их много там, где живёт много людей → херить много пригодных земель, если крыш не хватит. Одна маленькая батарейка или ветряк — это хорошая идея для частного дома или какой-нибудь агрокомпании, но алюминиевый или химический завод таким образом не обеспечишь, потому что при их энергопотреблении площади, застраиваемые этими батарейками, заставляют охуевать, а стоимость — вообще стремится к бесконечности.
  • Не везде применимо, если разобраться: скорость ветра или солнечная радиация варьируются от места к месту, эта страна не в лидерах, а подходящие геотермальные воды — вообще редкая у нас штука.
  • Дорого, блеать.
  • Позволяет пилить бабло на наноинновациях. Черта, как это ни странно, чисто российской не является — бабки на «зеленых» проектах пилят везде и с удовольствием.
  • Общая экологичность установки может быть едва ли не хуже, чем у традиционных. К примеру, те же ветряки вообще-то делаются из алюминия, производство которого чистым ну никак не назовешь. А солнечные батареи (с их фосфором и галлием) утилизировать не менее муторно, чем ядерные отходы.
  • По воле судьбы, самое выгодное место для их развития досталось Центральной Африке, жаркое солнце, сильные ветры и нехуёвые грозы (единственное место, где у грозовой энергетики есть потенциал), однако ввиду почти полного отсутствия у местных нигр хоть какой-нибудь промышленности и маловероятности её появления в ближайшие лет пятьсот, этим естественно никто не занимается.
  • Непредсказуемые (да и предсказуемые) колебания выработки энергии для солнечной и ветровой энергетики являются важнейшей проблемой. Однозначно годного решения для аккумулирования энергии в промышленных масштабах до сих пор не найдено, а без такого «супераккумулятора» с емкостью, измеряемой в гигаватт-часах, эффективно использовать энергию, зависящую от любого каприза погоды, проблематично.

Типы

Микро-ГЭС

Собсна, это такие маленькие гидроэлектростанции, которые ставить можно как на каком-нибудь родничке, так и массово на крупных реках. Не совсем альтернативка, но вписана сюда, ибо тоже отчасти «зеленая». Для дома — лучший вариант, ибо стабильность и можно сделать самостоятельно. Для массового трудноприменимо, ибо миллионы малых ГЭС строить слишком дорого, чтобы быть рентабельным. Кроме того, водохранилища крупных ГЭС позоляют развивать рыбоводство, проходить морским судам и затопляют пороги (да, Рыбинское водохранилище в первую очередь не ГЭС, а Волгобалт), уничтожают весенние половодья (в частности, могли бы уничтожить в Якутске, Ленске и ещё кой-где, где пиздец). Всем этим малые ГЭС похвастаться не могут, а поэтому отдать им приоритет перед крупными в российских условиях просто недальновидно — водохранилище в сибирских ебенях не столько навредит, затопив три с половиной полупосёлка, сколько поможет само по себе, не говоря уже о колоссальной энергии. Алсо существуют микро-ГЭС им. Саши Грей, расположенные на водопроводных кранах.

ГеоТЭС

По сути, то же, что и простые тепловые электростанции, однако исключительно по принципу работы. Вся суть в том, что вода в таких ЭС нагревается не за счёт сжигания топлива, а за счёт земных недр, то есть вода сразу выкачивается кипящей, а потом с усилием пихается обратно. Появились около 100 лет назад в Италии, сегодня есть много где, однако больше всего — на азиатских островах; досталось и нашей стране — 2 ГеоТЭС на Камчатке и 2 на Курилах есть, только вот регионов таких у нас немного. Самые «геотермальные» страны — Филиппины и Исландия, где такая энергия составляет около трети, а в последней есть ещё и халявное геотермальное отопление. Всё б хорошо, только у Исландии население, как у какого-нибудь Орла, а суммарная мощность всех мировых ГеоТЭС — 10 ГВт. Впрочем, в ряде стран такая энергетика реально может обернуться лютым вином, в частности, к таким странам относятся Япония, Чили, часть США и др., но нет, только не Россия (ну, кроме Камчатки, Кавказа и части Алтая). Гипотетически можно сверлить земную кору (лучше в океанах, там тоньше) ради тепла (36 м/град), но пока что это нахуй никому не надо.

Ветроэнергетика

Как видно из названия, крутит генераторы за счёт перемещения воздушных масс. Состоит из кучи гигантских вентиляторов ветряков. Прокачана в Дании, где составляет четверть всего электричества, в этой стране можно добить до 10%, но особого смысла в этом нет. Как ни странно, кроме цены, имеет и другие минусы. Первый — якобы испускает низкочастотные колебания, которые влияют на рост растений, что, впрочем, возможно, хуита (в отличие от вполне реального инфразвука, который вполне может выпилить мозги и уши человеку). Второй — для большой мощности нужно много ветряков, хотя это нивелируется тем, что их уже размещают на шельфе и плавающих платформах. Третий — в эти ветряки постоянно залетают птицы, мыши (у которых начинаются проблемы с эхолокацией) и прочая живность, что не только вызывает у зелёных баттхёрт, но и вынуждает постоянно ремонтировать ветряки, а кроме того, еще и уничтожает птенциальных борцов с сельскохозяйственнымми вредителями. Четвёртый — в абсолютном большинстве местностей ветер дует не 100% времени и можно представить, как классно жилось бы, если бы электричество полностью исчезало бы во время наступления штиля. Например, едете вы в лифте, бац! — наступил штиль и ветряки больше энергию не вырабатывают, лифт застревает между этажами. Наконец, слишком сильный ветер (типа торнадо), а в морском случае и сильные волны могут уничтожить ветряк, чего не скажешь о старом добром выдерживающем 11-балльные землетрясения здании АЭС или хотя бы ГеоТЭС. По стоимости для личного пользования практически неокупаема. Около 100 килорублей обойдется ветряк в комплекте с зарядным контроллером, наборов аккумов и инвертором на мощность порядка 7,5-10 кВт, то есть, способный питать исктричеством небольшой загородный дом. А аккумы служат года 3-5, ветряк — тоже типа того. Алсо, в середине девяностых журналом «Юный Техник» весьма пафосно форсилась концепция YOBA-ветряков профессора Ложкарёва, которые сами по себе подавались едва ли не как индивидуальная система жизнеобеспечения. Гугл в помощь.

Солнечная энергетика

Пластинчатые батареи в вакууме. Классика.

Тащемта, в больших количествах используется многими странами, вот только наиболее заметно это на орбитальных станциях, где энергии получается дохуя, а топливо таскать ну совершенно никак нельзя. В массовых же масштабах применять такие станции лучше всего в пустынях тропиков, где много солнца, нет облачности и хоть какого-то адекватного применения земель. Занимает много места, на передвижение за солнцем тратит хорошую часть вырабатываемой энергии и стоит какие-никакие, а всё же тысячи и миллионы денег. Может работать не только на фотоэлементах (труЪ космический вариант), но и на банальном нагреве воды от солнца. Тем не менее, в обоих случаях требует еще и нехилого обслуживания: одна ежедневная чистка зеркал и батарей от пыли чего стоит.

  • Вопреки стереотипам, солнечные батареи способны работать и при умеренной облачности, просто вырабатываемая мощность падает вдвое (может упасть и втрое в зависимости от облачности), но энергия продолжает вырабатываться.
  • А вот те установки в которых зеркала нагревают воду до кипения от облачности страдают заметно сильнее, и уже при умеренной облачности они либо вовсе перестают работать, либо всё же работают, но в солнечную погоду концентрируют такое невъебенное количество солнечных лучей, что небезопасны и при знакомстве с особенностями их работы ними вызвают желание сказать "да, ну их нахуй!".

И таки-да, когда сторона шарика отвернётся от ближайшей к ней звезды, работать не будет. Но есть простая идея — накапливать электроэнергию в аккумуляторах. КПД солнечных батарей пока низковат, но учёные упорно работают над этим. Алсо, уже сейчас чабаны, пасущие скот могут, купив солнечную батарею, смотреть телевизор со спутника у себя в степи.

Также существует научно-фантастический вариант орбитальной СЭС, которая собирает энергию в космосе (ибо очень много её рассеивается в атмосфере) и перенаправлять микроволнами на поверхность. На Земле, тем не менее, его использовать ссыкотно: мало того, что стоит астрономические суммы, так ещё такой «лучик» выжжет всё, к чему прикоснётся, в том числе жывтоне, растения и озоновый слой. Так что это скорее вариант для каких-то гипотетических колоний, какие не жалко (низкокачественная, но довольно плотная атмосфера).

Приливная энергетика

  • Собственно, единственная реально мощная разновидность альтэнергии, позволяющая использование в массовых масштабах. По крайней мере, в теории — ни одной реально мощной ПЭС пока в мире нет (но мы работаем над этим). Имеет перспективы в этой стране — как минимум, это проекты 8-гигаваттных Тугурской и Мезенской и двух (!) ПЭС в Пенжинской губе Охотского моря (на секундочку, самые высокие приливы на Тихом океане — 13 метров) суммарной мощностью 100 ГВт (до аварии мощнейшая Саянская ГЭС — 6,4 ГВт).
  • Не надо забывать, что ПЭС вырабатывает электроэнергию не когда надо, а где-то 4-5 раз в сутки, как Луна над головой пролетает. Значит, либо отправлять завод на перекур (что, в принципе, зачастую реально — дуговые плавки и прочие аццкие процессы привязываются к сменам, но требует не просто агломерационного производства, а агломерационого-с-личной-армией-энергетиков, что суть пиздец), либо строить рядом такие же по мощности электростанции для сглаживания потребления, например, каскад ГАЭС прямо на море (алсо, могут предотвратить застой воды, если часть качать воду будет изнутри, а сливать наружу, а другая часть — наоборот).
  • Однако, особо фимозные зелёные возражают и против сего вида электростанций. Причина кроется в том, что приливы обеспечиваются вращением Земли, лунной гравитацией, КориолисомЪ и прочим малопонятным геодезическим матаном. Поскольку традиционные ГЭС замедляют движение воды в реках (на самом деле всему, что ниже ГЭС, пох, но это очередной повод повозмущаться, ага), соответственно, ПЭС должно замедлять приливы, а значит — и вращение Земли, а значит, нас якобы всех ждёт пиздец, вечные муки, адЪ и погибель. ЧСХ, это действительно происходит, но даже если всю современную энергетику перевести в приливную, всё это повлияет на вращение Земли меньше в миллиард раз, чем это происходит в естественных условиях, srsly. Но сам факт — уже повод, что не может не бесить. Алсо, зеленые принципиально не учили матан, а особенно — астрономию и геофизику, посему не знаю, что сами по себе приливные силы тоже вполне себе тормозят вращение этого вашего земного шарика, как и луны впрочем (и не только их, всех спутников каких-либо планет и вообще почти всех тел солнечной системы, вращающихся по более-менее стабильной орбите вокруг Солнца), таким образом, через охуллиард лет, теоретически, период обращения Луны вокруг Земли уравняется с земными сутками.

Грозоэнергетика

Фантаст-проект кучи громоотводов ебической высоты, соединённых с энергосистемой и получающих сразу халявную энергию из молний. Дёшево и гипотетически эффективно, но на самом деле полная хуита, так как адепты этого вида энергии упирают на ебическую мощность, однако предпочитают не замечать двух принципиальных ограничений:

  • Хоть мощность у разряда и огромная, но сам искровой разряд (а не свечение от него) редко длится больше миллисекунды, соответственно энергия разряда уже не выглядит такой впечатляющей, даже при 100% КПД едва хватит на год на одну-две квартиры.
  • Плотность молний в 70 ударов в год на км² — это просто неебически много, в той стране бывает 30 только в самых неспокойных областях, в этой стране и Европе даже 10 почитается за счастье. Следовательно грозовые фермы должны быть по размеру гораздо больше ветряных и, уж тем более, солнечных (с другой стороны, расстояние между штырями может измеряться в сотнях метров, а площадь одного невелика, так что ничто не мешает втыкать штыри прямо посреди колхозного поля).

Биоэнергетика

В России получение энергии из биопродуктов традиционно развита в виде сжигания дров и покрышек. Еще в советское время была хорошо известна в виде перегонки дров в газ с помощью газогенераторов. Прижилась только на короткое время военно-послевоенного дефицита нефтегазопродуктов. Причины — газ получается ядовитый (в основном состоит из угарного газа) и по теплотворности существенно уступающий метанчику, а автомобили на этом газу жутко мешкотно заводить (возни с автогазгеном дохуя). Вот так оно выглядит.

Топорно организуется сжиганием получаемого от водорослей и грибов спирта и метана, то есть от традиционной отличается, во-первых, возобновляемостью ресурсов (что немаловажно, ну да нафту можно и из угля гнать, а его уж в мире дохуя), во-вторых, отсутствием примесей в дыму типа сернистого газа — сам по себе углекислый не страшен. При желании такими водорослями можно засадить хоть Васюганские болота, благо бесполезны, но к таким мероприятиям, как и ко всему необычному, большинство населения относится с подозрением. В целом, в этой стране разницы особенно нет, начать растить всё это можно когда угодно, а газа у нас не просто дохуя, а первое место в мире, спешить некуда хотя можно и нужно сэкономить: как, см. ниже.

Сюда же относится переработка растительности на спирт вместо бензина, и растительных масел вместо дизтоплива, что прокачано в Бразилии (на тростниковом спирте ездит множество машин). Недостатком подобной переработки является взлёт цен на продовольствие, так как всё это сажать придётся вместо еды на те же самые площади (если площадей дефицит) + отвлекать людские и другие ресурсы, такие как удобрения, техника и т.д. Внезапно в 2011 г. Швеция запилила проект по заправке машин эко-дизелем из... масла сосен. На 2010 г. доля биотоплив составляет аж 2,7% от всех жидких топлив.

По-умному может быть реализована путём накрывания кучи компоста или выгребной ямы герметичной крышкой, так как при гниении выделяется газ метан, который можно радостно сжечь. Также хорошо идут сточные фекалии от свиноферм и коровников. Также можно перерабатывать на метан быдло городские мусорные свалки. Если ума избыток, то можно собрать самый настоящий биореактор и поднять температуру брожения биоматериала с 30-40 до 70 градусов цельсия, что даёт большую производительность и больший выхлоп. В сельско-домашних условиях возможно так же сжижать метан и заливать в сосуды Дьюара.

А ещё коровы рыгают метаном, и британские учёные при помощи специального загубного мундштука, плавно переходящего в желудочный зонд, научились его из бурёнок собирать. И оказалось его столько, что нарыганным за свою жизнь метаном бурёнку можно всю полностью поджарить, плюс работа всех электромясорубок, лампочек над разделочным столом и телевизора у повара, и ещё останется на хрюшку и кучу бройлеров. И несомненно, достоин упоминания славный постапокалиптический город-герой Бартертаун — из третьего фильма о Железном Максе — самым ужасным преступлением в котором считалось свиноубийство. Требуется ли уточнять, почему?

Ионосферная энергетика

Чисто теоретический проект, родственный грозовой энергетике. Собственно, плод неуемной фантазии одного сербского гения. Целых два варианта:

  • Подвесить где-нибудь в стратосфере, чем выше, тем лучше, проводник и заземлить его. Говорят, именно затем Тесла и строил свою знаменитую «Башню в небо». Все дело в том, что Земля с атмосферой представляет из себя здоровенный такой сферический конденсатор, постоянно заряжаемый потоком космического излучения. Молнии — как раз результат пробоя этого самого конденсатора. Но зачем же ждать пробоя, когда можно тихо-мирно соединить обкладки, в данном случае — землю с верхними слоями атмосферы, и наслаждаться абсолютно дармовым током, который будет течь до тех пор, пока ионосфера не разрядится, то есть теоретически — вечно. Проблема метода номер раз — для хорошей мощности такой системы, подвесить конец проводника нужно ну ОЧЕНЬ высоко. Строить башню высотой более 5 км — дело дорогое и неблагодарное. Аэростаты же на такой высоте летают или очень плохо, или недолго, поскольку газ охлаждается и потихоньку выветривается, даже через стенки. Проблема номер два — такой ток выдержать может только весьма и весьма толстый кабель, который мало того, что сам по себе стоит недешево, но и весит тоже очень немало, и на такой высоте его будет весьма проблематично удержать, особенно аэростатом.
  • «Искуственная молния». Гипертрофированная грозовая энергетика, только в данном случае молния провоцируется искуственно — строится очень высокий, (но меньший, чем в предыдущем пункте), громоотвод. На такой высоте пробой атмосферы на заземлитель гораздо вероятнее, поэтому молнии будут в него бить гораздо чаще. Недостатки те же, что и в предыдущем пункте.

Сам себе энергетик

Карта солнечного излучения. Эта страна предсказуемо как всегда, хотя КО подмечает, что она таки не одинока.

Хотя для массового применения альтернативные элементы малоприменимы, однако у них есть большой плюс — их независимость от топлива и компактность, что позволяет не строить целую электростанцию, а купить два-три элемента в личное пользование и послать ЕЭС нахуй; можно даже жить в автономной коммуне или в степях, главное — помнить, что еду всё равно где-то достать придётся. Конечно, есть дизель, но к нему нужно дохуя топлива (впрочем, может работать на растительном масле), воняет, и об автономности приходится забыть.

Хотя солнечные фотоэлементы и не могут похвастаться круглосуточной работой, это решается путём покупки аккумуляторов или энергии по ночному тарифу (дешевле на порядок, чем днём). Сегодня у СФЭ низкий КПД (7-20%) и собственная мощность элемента, поэтому от одного можно будет питать только что-то одно не особенно мощное, для полноценного перехода дома на автономку придётся монтировать собственную мини-электростанцию (Яндекс предлагает 5 кВт за 200 тысяч рупей), однако с нашим ростом цен всё окупится за несколько лет.

Ветряк — штука ещё более непостоянная, ибо сильные продолжительные ветры есть не везде (хотя там, где они есть, ветряк ну очень на руку, ибо всё равно на улицу не выйти). Относительно малой СЭС окупается дольше, обходится дороже раза в два, в этой стране ещё менее применим, может ломаться, но есть один неоспоримый плюс — в отличии от солнечной, ветряную установку при наличии прямых рук можно сделать и самому, ИЧСХ, даже работает.

Однозначный плюс АЭ дома — в каком-нибудь селе Малое Гадюкино энергия — очень хитрый предмет: вроде и есть, но её как бы нет, а такой источник не отрубишь (правда, без пары аккумуляторов всё же никак, облака или штиль могут неслабо насрать в кашу). В любом случае эти устройства окупаются, но для того, чтобы это всё приобрести, нужны определённые средства, у многих их нет, а некоторые просто жлобятся.

В загнивающей Европе же, даже не в южной, фотоэлементы в сельской местности и не только — весьма распространённое дело, и выработка в Германии, Испании и Италии что-то около 2-3% от национальной. Особенно это реализуется в экоёбских странах вроде Северной Европы (хотя Норвегия всё равно не жжёт угля, питаясь от кучи малых ГЭС).<=здесь нужно рассказать почему эти элементы доступны в этих странах, пока китайцы согласны их производить за миску риса.)

Срачи

Есть мнение, что стоимость энергии необходимой для производства элемента СФЭ не окупается в течении срока его службы (как бы вброс, да, ЧСХ конкретных цифр никогда не приводится).На самом деле КПД элементов непрерывно растёт, а себестоимость производства — падает. Так что если это и было правдой, то когда-то давно. Опять таки если никакого другого источника энергии нет вообще(в космосе, например) — похуй.

По замыслу одного из луркоёбов, здесь должен располагаться раздел.
Нужен разбирающийся в теме.

Разгон про стоимость энергии, затраченной на производство СФЭ, не состоятелен по двум причинам: 1) стоимость энергии (рыночная либо плановая) зависит от источника энергии (гидро квтч дешевле газового квтч), от региона выработки (изолированный энергоанклав восточной сибири из нескольких крупных гэс имеет себес ниже рубля за квтч), и от рыночной ситуации (дефицит энергии в системе или профицит). Короче - сильно по-разному стоит везде квтч. На крайняк можно эти же заводы солнечных панелей запитывать от таких дешевых энергосистем. Не покажется, что дорого. В китае, кстати, квтч совсем дешево стоит (2-3 рубля/квтч) по сравнению с европой например (8-12 руб. /квтч) или японией. Так что обсуждать цену энергии, затраченной на производство СФЭ - это гринпис головного моцка. 2) энергоэффективность производства любого продукта (сколько квтч сжигается на рубль произведенного продукта) тоже сильно различается в зависимости от качестваменеджмента и исходных природных условий. У тех же китайцев, которые захватили почти весь мировой рынок производства СФЭ и пустили по миру европейских производителей (очень отдельная тема) и с климатом и с менеджментом всё пока неплохо. Плюс родная КПК субсидирует такой наукоемкий экспорт.

Весь гешефт фотовольтаики сегодня не в том, чтобы панельки на продажу делать, а в том, чтобы строить масштабные генерирующие объекты на СФЭ и прицеплять их на коммерческой основе к крупным потребителям типа небольших городов десятилетними контрактами. FSLR (First Solar) не так давно замутила подобные котракты в южных штатах и здорово потеснила традиционных углеводородных генераторов.

Нет нужды долго выяснять кто заинтересован в подобных вбросах о полной несостоятельности СФЭ.


Хорошие годные темы для срачей - в ЖЖ [1] под тегом "новая энергетика"

Например, солнечная энергия сильно зависит от погоды и времени суток. Для одного зомбоящика приходится покупать аккумулятор. Если же, как в той же Германии, солнечные электростанции включены в общенациональную энергосистему, проблемы становятся серьезнее и сложнее для понимания. Например, потребление электроэнергии сильно зависит от времени суток и от времени года. Причем не коррелирует с выработкой электроэнергии солнечными батареями (лампочки вы ведь включаете не тогда, когда светит солнце?). В результате традиционным производителям энергии надо подстраиваться под "солнечников", по многу раз в сутки снижая и повышая выработку электроэнергии. ЩИТО? Таки "традиционные" производители никогда не подстраиваются под "солнечников", так как они должны подстраиваться под потребителя и при этом, стараться как можно меньше изменять режим работы (а то никакое оборудование не выдержит постоянной дрочки). Поэтому и существуют графики нагрузки сети, а также разные типы станций для его покрытия.

Копипаста

Выводы

Альтернативная энергетика — действительно годная вещь, но это вовсе не повод отказываться от куда более рентабельной традиционной энергии, по крайней мере, от чистых АЭС[1] (серьёзно, две крупных аварии на фоне сотен АЭС — недостаточная причина, чтобы объявлять повальный жопоголизм, но именно причина недостаточна, а не повод) и ГЭС (особенно в ебенях вроде Нижней Тунгуски). За АЭ, возможно, и вправду будущее, но явно не ближайшее, и тем более не в этой стране, где как будто всё специально сложилось так, чтоб не заниматься этой хуйнёй, а юзать что есть и получать свою энергию от родных рек и самых русских в мире станций — атомно-курчатовских.

Гипотетически, конечно, можно прокачать термоядерную ветку мирного атома и послать гринпис на йух с их истерией, ибо не ёбнет, но это всё ещё надо разработать, а Курчатов уже давно откинул тапочки. Так что пока что Фукусимы остаются самым чистым средством добычи вожделенных киловатт-часов, что вызывает у зеленых нехилый разрыв шаблона.

А также

Примечания

  1. пока не ёбнуло, и потом проблема захоронения ядерных отходов? — не, не слышал

w:Альтернативная энергетика en.w:Alternative energy