Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: polpol от 14.02.2021 18:34:28Самому смешно стало.
Теоретик.
Я же на этой Чукотке обитаю рядом по нашим меркам, где панели эти ставят.
Плюсовая температура на поверхности этих панелей при низкой температуре окружающего воздуха (ниже ноля) редко может когда и будет. Тогда вода просто стечёт, не задерживаясь на поверхности панелей.

Цитата: Терра от 16.02.2021 18:11:41Гейтс (!) назвал атомную энергию единственным способом "сохранить климат"!!!

Солнечная и ветровая энергетика пока не способны быть бесперебойным источником энергии, эту функцию, а также сохранение климата сможет на себя взять только атомная энергетика, сказал основатель компании Microsoft Билл Гейтс в интервью Национальной общественной вещательной корпорации Австралии во вторник.

Гейтс заявил, что самая большая трудность для человечества - достичь климатической нейтральности к 2050 году. Это означает, что человечество прекратит увеличивать объем парниковых газов в атмосфере, а значит, сведет на нет свое негативное влияние на климат. Основные выбросы парниковых газов связаны с энергетикой, основанной на сжигании угля, нефти и газа.
https://aftershock.news/?q=node/949041

Хм... допекло?))

===========
Если повтор, то АУ/УМ

Цитата: DeC от 16.02.2021 18:15:11Он уже довольно давно продвигает свой проект АЭС. Вот и пампит тему.

Цитата: Терра от 16.02.2021 18:11:41Гейтс (!) назвал атомную энергию единственным способом "сохранить климат"!!!

Солнечная и ветровая энергетика пока не способны быть бесперебойным источником энергии, эту функцию, а также сохранение климата сможет на себя взять только атомная энергетика, сказал основатель компании Microsoft Билл Гейтс в интервью Национальной общественной вещательной корпорации Австралии во вторник. ...

Цитата: ILPetr от 15.02.2021 06:59:01Так и говорить, что утилизация вторичного тепла и аккумуляция электроэнергии - это две разные вещи. А выработка электроэнергии с целью дальнейшего ее превращения в тепло с последующим хранением его в теплоаккумуляторе - это знатное извращение. Берем, к примеру, воду и "гоняем" ее во всем диапазоне температур жидкого состояния при атмосферном давлении. Получим емкость порядка 120 ваттчасов на килограмм, берем обыденный литиевый аккумулятор и получаем вдвое больше. Это мы еще потери при хранении не сравнивали.  
Так что именно электроаккумулятор в буферном режиме, компенсирующий неравномерность работы ветрогенераторов при переменном ветре.

ЦитатаАккумулирование тепла с использованием фазового перехода

Под аккумулированием на основе теплоты фазового перехода в большинстве случаев понимают аккумулирование теплоты плавления. Часто как дополнение к теплоте фазового перехода используется теплота нагрева (внутренняя энергия) жидкости или твердой фазы. Это увеличивает емкость аккумулятора, но лишает возможности использования преимуществ теплоснабжения при постоянной температуре.

Технические решения. Системы аккумулирования тепловой энергии, основанные на использовании теплоты фазового перехода, активно исследуются, но многие из них в настоящее время находятся еще на стадии разработки и внедрения. Их главными преимуществами являются высокая тепловая емкость, постоянная рабочая температура и низкое давление; недостатками — невысокая стабильность большинства ТАМов с фазовым переходом и усложнение конструкции теплового аккумулятора, необходимость решения проблемы теплообмена с аккумулирующей средой.

В последнее время в тепловом аккумулировании в интервале температур до 100 °С для теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом не было предложено никаких новых веществ, кроме кристаллогидратов. Однако в состав кристаллогидратов входит вода и поэтому они недостаточно стабильны; максимальным для кристаллогидратов являются 50 рабочих циклов заряд—разряд. При дальнейшей эксплуатации изменяются их физико-химические и теплофизические характеристики, что приводит к выходу из строя теплового аккумулятора, в котором они применяются .

Аккумуляторы на основе теплоты фазового перехода относятся к системам с постоянным давлением и массой; изменения объема ТАМов с фазовым переходом, которые происходят в процессе проведения циклов плавление—затвердение, как правило, достаточно незначительны.

Эффективная аккумулирующая среда на основе фазового перехода должна иметь следующие свойства:

• высокую энтальпию фазового перехода и плотность;
  


• удобную для эксплуатационных условий температуру плавления;
  


• высокую теплоемкость в твердой и жидкой фазах;
  


• высокую теплопроводность в твердой и жидкой фазах;
  


• отсутствие тенденции к расслоению теплоаккумулирующего материала и температурную стабильность;
  


• отсутствие возможности переохлаждения при затвердении и перегрева при плавлении;
  


• низкое термическое расширение и незначительное изменение объема при плавлении;
  


• слабую химическую активность, что позволяет использовать недорогие конструкционные материалы для изготовления тепловых аккумуляторов и вспомогательного оборудования;
  


• безопасность (отсутствием отравляющих паров, а также опасных реакций с рабочей или теплообменной средой);
  


• большие ресурсы работы. Теплоаккумулирующие материалы, способные накапливать тепло за счет фазовых переходов и их основные теплофизические и энергетические характеристики. Основные теплофизические и энергетические характеристики ТАМов-кристаллогидратов приведены в соответствующей таблице.
  

Употребляемое в таблицах понятие «удельная энергия» — это удельный показатель энергоемкости на единицу массы или объема, который учитывает теплоту фазового перехода и теплоту, накопленную за счет теплоемкости в процессе нагрева до температуры плавления. В качестве теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом используются как моносоставные, так и полисоставные (в том числе бинарные) материалы.

Применение бинарных систем обеспечивает некоторые преимущества:

• точку плавления можно выбирать изменением количественного соотношения солей в смеси;
  


• высокая плотность энергии может быть достигнута даже при низких температурах плавления;
  


• дорогостоящие вещества с высокими теплоаккумулирующими свойствами могут быть использованы в смеси с дешевыми, при этом тепловая емкость остается почти неизменной. Бинарные системы при их использовании в аккумуляторах должны плавиться и затвердевать аналогично гомогенному чистому веществу. Этому условию отвечают два типа специальных составов смесей — эвтектическая и дистектическая. Эвтектический состав смеси ТАМов представлен нижней точкой на диаграммах плавления; дистектический состав представляет собой смесь, которая ведет себя почти как чистое вещество.
  

Результаты анализа известных теплоаккумулирующих материалов показывают, что наиболее эффективными для применения в ТА с невысокой рабочей температурой являются: парафин — вследствие высокой энтальпии и неагрессивности, вода — из-за низкой стоимости и высокой теплоемкости, тяжелый бетон — благодаря конструкционным свойствам и хорошей теплопроводности. Низкотемпературное аккумулирование. Аккумулирование с использованием энергии фазового перехода (замораживание воды при О °С) является очень эффективным методом низкотемпературного аккумулирования. Во многих государствах разработаны и применяются различные системы аккумулирования с замораживанием воды. Аккумулирование энергии посредством использования льда особенно выгодно в климатических зонах, где нагрузки на охлаждение в летнее время можно сравнить с нагрузками обогрева зимой, что предполагает годовое циклирование, т. е. эффективное двойное использование системы аккумулирования.

http://nacep.ru/novosti-energetiki/alternativnaya-energetika/akkumulirovanie-tepla-s-ispolzovaniem-fazovogo-perexoda.html

На этой странице, кроме этой публикации, есть ссылки на практику применения таких веществ.

Цитата: GrinF от 16.02.2021 02:51:21весной в апреле будет... вот тогда все проблемы с неплотностями и вылезут ... особено при 30 кратном переходе через 0

Цитата: polpol от 16.02.2021 20:23:28Сравни не ёмкость, а деньги.
Деньги, которые понадобятся на хранение тепла в грунтах и деньги, которые понадобятся на хранение эд/энергии в литий-тонных аккумуляторах.
А так. Да.
Литий-ионные аккумуляторы хороши.
А вот деньги где взять?
И потом.
Механическую энергию ветра можно напрямую преобразовать в тепло.

Цитата: Ale_Khab от 16.02.2021 22:08:14Парниковая - влажность воздуха
 СО2 очень даже усваивается растениями.

Цитата: Dobryаk от 16.09.2008 16:03:12Парниковый эффект  --- тема неисчерпаемая. Невероятно политизированная, где ученые любят поддакивать политикам и промышленникам. Я хочу поделиться идеями В.Г.Горшкова из Петербургского института ядерной физики. Он был теоретиком мирового супер-класса по физике высоких энергий, после докторской вскоре увлекся экологией и занимается ей уже лет 30. За ним книги "Физические и биологические основы устойчивости жизни", Москва, ВИНИТИ, 470 стр. (1995) и "Biotic regulation of the Environment: Key Issues of Global Chаnge", Springer-Verlag, London, 367 p. (2000). От разговоров с ним в Гатчине в конце июня осталось главное: он утверждает, что роль кругооборота в атмосфере водяного пара, ГЛАВНОГО парникового газа, плохо изучена и кошмарным образом недооценивается.

Тут нужно понимать баланс энергии. Солнце посылает на Землю мощность в 170 000 Тэраватт (ТВТ = 10**12 Вт). Земля не черное тело, и 30 процентов отражается в космос, преимущественно облаками. На собственно Землю падает 120 000 ТВТ. Еще около 30 процентов поглощается в атмосфере, так что на собственно почву и мировой океан падает 80 000 ТвТ. То, что Земля как целое излучает в космос, отвечает телу с температурой -18 С (Цельсия). Средняя температура поверхности Земли, однако, около  + 15 С. И поверхность Земли излучает на этой температуре   200 000 ТвТ. Батенька, дык нельзя же излучать больше, чем нам Солнышко дало? Низзя, но можно: из этих  200 000 ТВт 40 (!) процентиков отражается обратно на поверхнoсть Земли ее облачным покровом и пресловутыми парниковыми газами. И как в притче о лягушке, проглоченной цаплей, эти 80 000 ТВт так и циркулируют, создавая нам, любимым, комфортную для жизни и сельского хозяйства температуру: те самые +15 С. Во всей этой истории   очень важен спектральный состав излучения: он разный для горячего, 6 500 К , Солнца, и холодной, 288 К, Земли.

К черту эти подробности, кроме одной: спектр поглощения водяного пара и облачности перекрывает почти полностью весь тепловой спектр. И именно на нем сидит парниковый эффект. А на долю пресловутого СО2 приходится всего-то 19 процентов. По этой причине увеличение концентрации CО2 в атмосфере лишь незначительно влияет на температуру земной поверхности, но охлаждает верхние слои атмосферы. А вот 33 градуса разницы между некомфортными -18 С и комфортными +15 С сидят таки на водяном паре.

Горшков учит, что это было полностью осознано очень узким кругом ученых только в 2004-м, и понимание этого до средств массовой информации и политиков не дошло. И что надо заниматься в первую очередь именно атмосферной циркуляцией водяного пара. И что леса выступают в роли главных насосов в этой циркуляции. И тyт у него вылезает один важный параметр, который можно грубо назвать радиусом действия этого насоса: он получается около 1000 км, т.е., заметно больше размеров нормальной европейской страны. И это одна из причин, почему  работа этого насоса, и вообще атмосферная циркуляция влажности изучены таки плохо. И вину на систематический рост средней температуры на поверхности Земли Горшков сотоварищи возлагают не столько на механический рост выбросов СО2, а сколько на изменение циркуляции водяного пара за счет уничтожения биоты, которoe на собственно суше достиглo 60 процентов.

В этом месте у Горшкова ещё одно наблюдение: если обуздать силу ветра  натыканными где ни попадя ветряками, то можно испортить циркуляцию водяного пара  так, что все опасения о выбросах СО2 покажутся детскими сказками. Его мораль: надо обсуждения парникового эффекта освбодить от политической шелухи и начать искать под правильным фонарем.

Цитата: BUR от 16.02.2021 19:02:48Австралии. Которая добывает офигенное количество угля открытым способом и чья энергетика, естественно, на угле. И которой в обозримом будущем того угля, что уже есть, на тысячи лет хватит.
 
ИМХО - заявление не имеет ни какого отношения к развитию атомной энергетики. (Маркер: Если в докладе не упомянуты реакторы-размножители, то о сроках в тысячи лет не может быть и речи.)

Цитата: Dobryаk от 16.02.2021 22:13:45Спасибо за урок. Лет почти 13 тому назад я написал на ветке "Как оно тикает" следующее:

Цитата: Конрад Карлович от 17.02.2021 08:43:51Можно втиснуться в ваш спор? "Не корысти ради..."
Я так понял Вы считаете, что - сначала СО2 -  потом парниковый эффект - потом глоб.потепление.
Но вот мне в память врезалось..(давно у Вассермана попадалось) что при изучении состава кернов с грунтом тех "далёких эпох",
выяснилось: сначала было потепления - потом   повышение СО2  в атмосфере.
....

Цитата: Александр.Т от 17.02.2021 08:09:41В 80-х, был подписан на журнал "Химия и Жизнь", прочитал, что ветряки изменяют климат на местности, где установлены.

Цитата: Конрад Карлович от 17.02.2021 08:43:51Можно втиснуться в ваш спор? "Не корысти ради..."
Я так понял Вы считаете, что - сначала СО2 -  потом парниковый эффект - потом глоб.потепление.
Но вот мне в память врезалось..(давно у Вассермана попадалось) что при изучении состава кернов с грунтом тех "далёких эпох",
выяснилось: сначала было потепления - потом   повышение СО2  в атмосфере.
Получается - телега впереди лошади...
Нет ли тут ситуации аля борьбы с фреоном?
Интересно Ваше мнение.

Цитата: prof от 17.02.2021 07:49:42Так в Австралии находится 30% мировых запасов урана, и если австралийцы будут его использовать только для себя, то им надолго хватит.

Цитата: Vick от 17.02.2021 10:50:53Чего только не прочитаешь с утрянки-то... Скажите, а забор-штакетник тоже воздух нагревает и высушивает? Ну при сильном-то ветре?

ЦитатаПардон за беспокойство.
Цитата из Вашего поста: “В этом месте у Горшкова ещё одно наблюдение: если обуздать силу ветра натыканными где ни попадя ветряками, то можно испортить циркуляцию водяного пара так, что все опасения о выбросах СО2 покажутся детскими сказками.”
Не верю в подобное зло от ветряков. Их площади и воздействие ничтожны для климата. Меньше погрешности. Не те высоты, не то движение воздушных масс. А циркуляция пара будет нарушена на ОЧЕНЬ небольшой площади, чем можно пренебречь.
Где я ошибаюсь？

ЦитатаОбщая мощность всей мировой энергетики ничтожна против того, что Земля получает от Солнца. Но влияние "цивилизации" на климат есть.

Но вот живу я в Подмосковье, в примерно 45 км от МКАД-а. Это почти как поперечный размер Москвы.

По многолетним личным наблюдениям, когда в Москве ливневые дожди с 10-балльными пробками, мы зачастую всего-то видим облака на горизонте. И снега Москва получает больше, чем мы. И разница в температурах в норме 2-3 градуса.

О том, как Рыбинское водохранилище испортило климат на расстояниях в сотню-другую км во все стороны от себя, написаны тома. Просто тема потеряла остроту уже полвека как, и о ней забыли.

Поглядите на глобусе на полосу пустынь. Почему эти пояса так причудливо меняются от материка к материку? Ведь Солнцу на долготу плевать. Да это как с той же московской аномалией: кроме уничтожения растительности в Сахаре человеком дело и в ветрах. И они дают такой катастрофический результат.

Климатология как наука все еще на т.н. описательной стадии. Настоящего понимания, как влияют на локальный климат 100-метровые возвышеннности, все еще нет.

Но на своей парусной шкуре хорошо испытал давно описанное явление. В Эгейском море летом достаточно стабильно дует северный ветер мельтеми, силой 5-6 баллов, с заходами в 7. Хочется на ночь укрыться от него в какой-нибудь симпатичной бухточке с южной стороны острова диаметром 3-4 км, на который торчит их воды как гора высотой те самые 100-150, реже 200 м. Но при попытке зайти туда тебя в морду встречает ветер на 1-2 балла сильнее, чем дует с северной стороны острова. Локальная аномалия, эффект борЫ (читайте о Новороссийске).

Малые возмущения порой имеют несоразмерно большие последствия. Человечеству еще долго в этом разбираться.

Цитата: Деметрий_ от 17.02.2021 16:06:30(" Вместо тысячи слов")

Цитата: prof от 17.02.2021 07:49:42Так в Австралии находится 30% мировых запасов урана, и если австралийцы будут его использовать только для себя, то им надолго хватит.

Цитата: В. Вилежаня от 17.02.2021 10:25:18Любимый пример не признающих вклад человека в выпускании углекислого газа в атмосферу такой. Извержение какого-то паршивенького вулканчика выбрасывает в атмосферу углекислого газа  больше, чем все человеческие заводы вместе взятые. Ну и цифры в подкрепление. По цифрам получается. Но это категорически не правильный подход. Дело в том, что атмосфера с о всеми составляющими: водяным паром, солнечным излучением, вулканами, углекислым газом, растительностью, океанским планктоном и всем остальным,находится в равновесии. Когда-то давно, когда было тепло, растения и живые организмы забрали углекислый газ из атмосферы и законсервировали его в виде угля, нефти, торфов, черноземов, ракушек в море. Установилось равновесие. Теперь человек расконсервирует эти запасы и добавляет в атмосферу. Равновесие нарушается. Начинается самоподдерживающийся ускоряющийся процесс. Углекислый газ добавляется, а поглощение его уменьшается. Леса ускоренно вырубаются, моря загрязняются и погибают живые существа, которые поглощают углекислый газ. Атмосфера нагревается. Тает вечная мерзлота, открывая торф. И чем дальше, тем быстрее идет этот процесс. 
Так что...

Цитата: k3sv от 17.02.2021 18:08:35ну да - люди нарушают баланс, расконсервировав "консервы" что копились сотни миллионов лет
но все равно - один вулкан все это перекрывает, а он не из консервов берет, а новое просто
добавляет, нет ?