Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: Superwad от 23.07.2021 13:15:46И да и нет. для того, чтобы не тянуть лед наверх, его можно размораживать внизу скважины. Для этого надо подавать горячую воду. для этого часть добываемого газа сжигается на тепло, разница между добычей и сжиганием и даеёт эффект.
Кроме сжигания газа, можно использовать атомное тепло от микрореакторов. В Китае их разрабатывают, а в Японии - нет.
Вот пожалуй и все выкладки

Не обязательно. Нужно знать зависимость температуры распада газогидрата в зависимости от давления. Где-то, возможно, хватит тепла поверхностных вод, Возможно их просто достаточно поднять на опр глубину. Самая проблема, думаю, не в этом - главное, как обеспечить производительный распад газогидрата в ед времени и собрать в ограниченную по площади структуру (возможно, большой колокол или что-то ещё подобное).

Продолжим и углубим ... 

Продемонстрирована низкотемпературная батарея на расплавленном натрии

Цитата: Zkvxz от 26.07.2021 14:11:00Продолжим и углубим ... 

Продемонстрирована низкотемпературная батарея на расплавленном натрии

 

Исследователи из Национальной лаборатории Сандии разработали новый класс натриевых батарей, работающих при гораздо более низких температурах, для хранения энергии в сетевом масштабе. Новая конструкция батареи была опубликована в научном журнале Cell Reports Physical Science.

Скрытый текст

В то время как традиционные расплавленные натриевые батареи работают при температуре около 300°C, новая расплавленная натриево-йодидная батарея Sandia работает при гораздо более холодной температуре 110°C.

Лео Смолл, ведущий исследователь проекта, сказал: "Мы работаем над тем, чтобы снизить рабочую температуру расплавленных натриевых батарей настолько, насколько это физически возможно.

- Существует целая каскадная экономия затрат, которая приходит вместе с понижением температуры батареи.

"Вы можете использовать менее дорогие материалы, батареи нуждаются в меньшей изоляции, а проводка, соединяющая все батареи, может быть намного тоньше."

Батарея состояла из Sn-насыщенного Na-анода, Sn-покрытого (толщина 170 нм) NaSICON-сепаратора, католита NaI-GaCl3 и термоактивированного углеродного войлочного катодного токосъемника.

Новейшая разработка с использованием революционного высоковольтного католита расплавленной соли NaI-GaCl3 (йодида натрия и хлорида галлия) обеспечивает стабильный электрохимический цикл в расплавленной Na-NaI батарее.

Испытательная батарея работала в лаборатории при температуре 110°С более восьми месяцев и была циклически задействована более 400 раз.

Батареи дважды охлаждали до комнатной температуры, сначала в течение месяца, а затем в течение недели.

Возможность заморозить заряженную батарею и разрядить ее позже особенно выгодна для длительного хранения энергии в сетевом масштабе, при котором батарея может заряжаться в течение одного месяца, а затем разряжаться через несколько месяцев.

Эрик Шперке, ученый-материаловед, работающий над расплавленными натриевыми батареями более десяти лет, сказал: "Это первая демонстрация долгосрочного стабильного цикла низкотемпературной расплавленной натриевой батареи.

Коммерческие расплавленные натриевые батареи имеют срок службы 10-15 лет, что значительно больше, чем стандартные свинцово-кислотные или литий-ионные батареи.

Источник: https://www.bestmag.co.uk/content/low-temperature-molten-sodium-battery-demonstrated

 

Form Energy планирует коммерциализацию железо-воздушной батареи

 

Компания Form Energy объявила, что готова коммерциализировать новый класс экономически эффективных многодневных систем хранения энергии с использованием железо-воздушных батарей.

Активные ингредиенты этой системы относятся к числу самых безопасных,

 дешевых и распространенных минералов на земле— железа, воды и воздуха. Основным принципом работы является обратимая реакция, разработанная в 1970-х годах компанией Westinghouse для электромобилей.

Матео Харамильо, генеральный директор и соучредитель Form Energy, сказал: "Мы провели широкий обзор доступных технологий и заново изобрели железо-воздушную батарею, чтобы оптимизировать ее для многодневного хранения энергии для электросети."

Каждая отдельная батарея имеет размер стиральной машины, и батареи могут быть сгруппированы вместе, чтобы удовлетворить местные потребности в энергии.

Для масштаба, в своей наименее плотной конфигурации, система мощностью в один мегаватт требует около акра земли, с более высокой плотностью могут достигать >3 МВт/акр.

Первая установка, пилотный проект компании Great River Energy в Кембридже, штат Миннесота, должна быть запущена в эксплуатацию в 2023 году.

Финансирование серии D в размере 200 миллионов долларов осуществлял инновационный фонд ArcelorMittal XCarb™.

Form Energy и ArcelorMittal совместно работают над разработкой железных материалов, которые ArcelorMittal будет не только поставлять для аккумуляторных систем Form.

Источник: https://www.bestmag.co.uk/content/form-energy-pilot-iron-air-battery-minnesota

    
Мировая добыча галлия 100 тонн в год и стоит он больше 1000 долларов за килограмм.
Сомнительная батарейка...

Китай задумал использовать создаваемую сверхтяжелую ракету Long March 9 для строительства гигантской системы солнечных электростанций на геостационарной орбите, сообщает SpaceNews, ссылаясь на заявление генерального конструктора носителей Long March Луна Лэхао.
Отмечается, что это позволит получать солнечную энергию вне зависимости от влияния погодных и атмосферных факторов. Ожидается, что добываемая таким образом энергия будет направляться из космоса к поверхности Земли при помощи микроволн или лазеров.
Материалы по теме
Испытания соответствующей технологии планируется начать в 2022 году. Примерно в 2030-м должна заработать соответствующая установка мегаваттной мощности. На производство энергии гигаваттной мощности в Китае планируют выйти в 2050 году. Ожидается, что для сборки 10 000 тонн инфраструктуры на околоземной орбите потребуется более 100 запусков Long March 9.
В настоящее время в Китае обсуждаются экономическая целесообразность проекта и связанные с ним вопросы безопасности.
В июне The Drive назвал последние важнейшие достижения Китая в космосе: обитаемую многомодульную станцию, доставку на Землю образцов лунного грунта, действующий марсоход и запуск аналога американского мини-шаттла X-37B.
.
https://lenta.ru/new…erstation/
.
Тут вопросов три:
1. Как это будет работать в пасмурную погоду?
2. Как это будет работать во время солнечных выбросов в сторону Земли.
3. Как будет осуществляться обслуживание, если что-то пойдет не так?
Если они решили эти проблемы в рамках бюджета - мир изменится.

Цитата: Пенсионэр от 23.07.2021 14:03:30Не обязательно. Нужно знать зависимость температуры распада газогидрата в зависимости от давления. Где-то, возможно, хватит тепла поверхностных вод, Возможно их просто достаточно поднять на опр глубину. Самая проблема, думаю, не в этом - главное, как обеспечить производительный распад газогидрата в ед времени и собрать в ограниченную по площади структуру (возможно, большой колокол или что-то ещё подобное).

Для того, чтобы расплавить на глубине лед, где температура или околонулевя или отрицательная, нужно прилично энергии. Поверхностная вода слишком   мало содержит энергии. Тут вариант с мех.добычей и подъемом на поверхность с естественной разморозкой окружающей температурой и декомпрессией может только быть альтернативой.

Цитата: avt5160701 от 27.07.2021 09:27:101. Как это будет работать в пасмурную погоду?

 
Да просто поставят приемную антенну где нибудь в пустыне Гоби, где пасмурной погоды практически не бывает. 

Засада тут в другом. 

Космические солнечные электростанции гигаватной мощности отправляющие энергию на Землю в виде СВЧ или лазерного пучка это фактически то самое лучевое космическое оружие, о котором мечтал Рейган в программе СОИ. 

А вдруг вместо антенны в пустыне Гоби китайцы направят это сконцентрированное гигаваттной мощности излучение на взлетающие  межконтинентальные баллистические ракеты, ползающие со скоростью звука стратегические бомбардировщики или еще более медленные авианосцы и крейсера в океане? 

Потому к стране, которая всерьез начнет сооружать на орбите эдакую звезду смерти немедленно возникнут серьезные претензии на Земле. 

Цитата: avt5160701 от 27.07.2021 09:27:10Китай задумал использовать создаваемую сверхтяжелую ракету Long March 9 для строительства гигантской системы солнечных электростанций на геостационарной орбите, сообщает SpaceNews, ссылаясь на заявление генерального конструктора носителей Long March Луна Лэхао.
Отмечается, что это позволит получать солнечную энергию вне зависимости от влияния погодных и атмосферных факторов. Ожидается, что добываемая таким образом энергия будет направляться из космоса к поверхности Земли при помощи микроволн или лазеров.
......

Это одно из двух направлений, использование термоядерной энергии и получение энергии из космоса, решения вопроса энергообеспечения землян на будущее. Похоже, это только Китаю подсилу.

Цитата: Superwad от 27.07.2021 09:55:55Для того, чтобы расплавить на глубине лед, где температура или околонулевя или отрицательная, нужно прилично энергии. Поверхностная вода слишком   мало содержит энергии. Тут вариант с мех.добычей и подъемом на поверхность с естественной разморозкой окружающей температурой и декомпрессией может только быть альтернативой.

А какова плотность газогидрата в состоянии  льда? 
Если  меньше плотности воды то проблем в подъёме на поверхность нет. 
Лёд сам поднимется на поверхность.

Плотность гидрата ниже плотности воды и льда (для гидрата метана около 900 кг/м³).

Цитата: avt5160701 от 27.07.2021 09:27:10

Скрытый текст

Китай задумал использовать создаваемую сверхтяжелую ракету Long March 9 для строительства гигантской системы солнечных электростанций на геостационарной орбите, сообщает SpaceNews, ссылаясь на заявление генерального конструктора носителей Long March Луна Лэхао.
Отмечается, что это позволит получать солнечную энергию вне зависимости от влияния погодных и атмосферных факторов. Ожидается, что добываемая таким образом энергия будет направляться из космоса к поверхности Земли при помощи микроволн или лазеров.
Материалы по теме
Испытания соответствующей технологии планируется начать в 2022 году. Примерно в 2030-м должна заработать соответствующая установка мегаваттной мощности. На производство энергии гигаваттной мощности в Китае планируют выйти в 2050 году. Ожидается, что для сборки 10 000 тонн инфраструктуры на околоземной орбите потребуется более 100 запусков Long March 9.
В настоящее время в Китае обсуждаются экономическая целесообразность проекта и связанные с ним вопросы безопасности.
В июне The Drive назвал последние важнейшие достижения Китая в космосе: обитаемую многомодульную станцию, доставку на Землю образцов лунного грунта, действующий марсоход и запуск аналога американского мини-шаттла X-37B.
.
https://lenta.ru/new…erstation/

.
Тут вопросов три:
1. Как это будет работать в пасмурную погоду?
2. Как это будет работать во время солнечных выбросов в сторону Земли.
3. Как будет осуществляться обслуживание, если что-то пойдет не так?
Если они решили эти проблемы в рамках бюджета - мир изменится.

Есть ещё и четвёртый вопрос, наверное самый важный, как они собираются осуществлять стабилизацию и фокусировку передающего луча.  

Цитата: prof от 27.07.2021 11:50:131. Система-то находится на орбите, а энергия на Землю передаётся микроволновым излучением, для которого облака не являются препятствием.

Человечество уже научилось передавать энергию микроволновым излучением, на сколько ли разумное расстояние, без потери 99 % мощности?
 Солнечную электростанцию на орбите и приемник на Земле, будет разделять 35 тысяч километров (Высота геостанционный орбиты, на которой физика позволяет подвесить объект, над конкретной точкой Земли, и кстати только над экватором)

Цитата: v_56 от 27.07.2021 11:39:55Есть ещё и четвёртый вопрос, наверное самый важный, как они собираются осуществлять стабилизацию и фокусировку передающего луча. 

 
Именно из-за этого вопроса, как тут уже правильно заметили, могут возникнуть крупные конфликты.
Небольшое отклонение луча (ошибка программиста, или еще чего), и энергия передается на территорию России/другой страны, где её никто не ждет. Ладно если выжгет безлюдную местность.
ПМСМ - как только начнутся шевеления в этом направлении, КНР выставят ультиматум, любое неосторожное движение, и стеклуют всех подряд на их территории. А для гарантии рядом с зеркалами еще повесят спутники с ядерной начинкой.
На мой взгляд - дальше проектов это не пойдет, слишком опасная игрушка. Да и банально, многие страны бьют тревогу за глобальное потепление, а тут еще идет дополнительная накачка от Солнца.

Цитата: avt5160701 от 27.07.2021 09:27:10Китай задумал использовать создаваемую сверхтяжелую ракету Long March 9 для строительства гигантской системы солнечных электростанций на геостационарной орбите, сообщает SpaceNews, ссылаясь на заявление генерального конструктора носителей Long March Луна Лэхао.

Испытания соответствующей технологии планируется начать в 2022 году. Примерно в 2030-м должна заработать соответствующая установка мегаваттной мощности. На производство энергии гигаваттной мощности в Китае планируют выйти в 2050 году. Ожидается, что для сборки 10 000 тонн инфраструктуры на околоземной орбите потребуется более 100 запусков Long March 9.

Это совершенно бесперспективные прожекты. Маниловщина, ИлонМасковщина и Бендеровщина в чистом виде. Более 100 запусков сверхтяжелых ракет, сотни миллиардов долларов - и всё это ради того, чтобы после 2050 года построить электростанцию с жалкими 1 ГВт?

Вот такие данные есть:

ЦитатаВласти страны планомерно увеличивают долю генерации электростанциями на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ): в 2005 г. она составляла всего 6,8%, на конец 2020 г. – 15%, а к 2030 г. должна достигнуть 25%. Суммарная мощность ветровых и солнечных электростанций к этому моменту составит 1200 ГВт.

В 2020 году суммарная мощность электростанций Китая составила 2200 ГВт. А к 2030-му её планируется довести до 4800 ГВт. При этом "мега солнечная электростанция" в космосе будет в лучшем случае давать 1 ГВт энергии - 0,02% (две сотых процента) от всей генерируемой электроэнергии в КНР на 2030.  
Стоит ли так заморачиваться из-за 0,02%?

Ну и термоядерный реактор тоже никто отменял, Китай сейчас активно работает в этом направлении:
https://www.vesti.ru…le/2569056
https://elektrovesti…ostantsiyu

На кой хрен при наличии термоядерных и атомных станций на 10000 ГВт в 2050-м году Китаю строить космическую солнечную электростанцию на 1 ГВт? А если это оружие, то все дружно остеклуют Китай как было в "Симпсонах"  с Финляндией:

.

Цитата: ps_ от 27.07.2021 12:04:30Это Вы недавно Джеймса Бонда пересмотрели?

Тут вопрос стоит просто. 

Если КСЭС гигаватной мощности передающая энергию на Землю узкофокусированным СВЧ пучком это фантастика превышающая нынешний уровень науки и техники, тогда ее просто не построят и дискутировать не о чем.

Или все таки построят, но тогда неизбежно возникнет вопрос о Звезде Смерти. 

Третьего не дано. 

Такую штуку может себе позволить лишь мирная и объединенная планета. 

Цитата: Кормат от 27.07.2021 12:19:51Человечество уже научилось передавать энергию микроволновым излучением, на сколько ли разумное расстояние, без потери 99 % мощности?
 Солнечную электростанцию на орбите и приемник на Земле, будет разделять 35 тысяч километров (Высота геостанционный орбиты, на которой физика позволяет подвесить объект, над конкретной точкой Земли, и кстати только над экватором)

Не тридцать пять тысяч, а всего пятьсот-семьсот на солнечно-синхронной орбите. И ничего нигде "подвешивать" не нужно. Станция может "сливать" энергию, пока находится над своей территорией. Над чужой тоже может. Например, Россия, могла бы вложиться в  это дело. Казахстан и Монголия. В этом случае "сливать" энергию онлайн можно по 10-15 минут на каждом витке.



Строится сеть приемных станций вдоль подспутниковой трассы через несколько сот километров. Вопрос лишь в к.п.д. и возможных нелинейных явлениях в атмосфере при прохождении миллиметрового излучения высокой интенсивности.

Цитата: v_56 от 27.07.2021 11:39:55Есть ещё и четвёртый вопрос, наверное самый важный, как они собираются осуществлять стабилизацию и фокусировку передающего луча. 

Наведение и стабилизация осуществляется вращением всего спутника (задача давно и полностью решенная).
Источник и фокусировка – мазер на циклотронном резонансе. Выдает десятки мегаватт непрерывной мощности в диапазоне 70-300 ГГц, что попадает в окно прозрачности 2500-3500 нм.

Цитата: Vick от 27.07.2021 14:34:48Это вы о каком-то своём проекте, а не о китайском. А у китайцев о геостационарной орбите речь.

Обязательно "подпалят" кого нибудь на низких орбитах. Да и расхождение луча в 50 раз больше. Поживем -- увидим чья возьмет.

Цитата: Новый Читатель от 27.07.2021 12:49:18Тут вопрос стоит просто. 

Если КСЭС гигаватной мощности передающая энергию на Землю узкофокусированным СВЧ пучком это фантастика превышающая нынешний уровень науки и техники, тогда ее просто не построят и дискутировать не о чем.

Или все таки построят, но тогда неизбежно возникнет вопрос о Звезде Смерти. 

Третьего не дано. 

Такую штуку может себе позволить лишь мирная и объединенная планета.

Ну может просто китайцы думают, как уменьшить собственное население ))

Цитата: dmitriк62 от 27.07.2021 14:55:39За оголтелую пропаганду технической безграмотности.

 
дык по задачам и журнал ... технической грамотности с переменным успехом нас в институтах учат ... а ТМ будоражит воображение и развивает творческое мышление ... у тех, кому еще не зашорили мозги технической грамотностью ...

Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:54:07Наведение и стабилизация осуществляется вращением всего спутника (задача давно и полностью решенная).
Источник и фокусировка – мазер на циклотронном резонансе. Выдает десятки мегаватт непрерывной мощности в диапазоне 70-300 ГГц, что попадает в окно прозрачности 2500-3500 нм.

А можно поподробнее кто, где и с какой точностью решил задачу наведения и стабилизации луча на дистанции 35 тыс км, в точке надира 0,1° дает  примерно 100 км ухода луча.  Китай, это ещё 20-40° на север по широте, плюс земля это всё таки очень большой гироскоп и прецессию никто не отменял.
Так подЕлитесь кто такое может и какой размер пятна на приёмник, чтобы лучше понимать сколько накроет при уходе луча. 

Цитата: Кормат от 27.07.2021 12:19:51Человечество уже научилось передавать энергию микроволновым излучением, на сколько ли разумное расстояние, без потери 99 % мощности?
 Солнечную электростанцию на орбите и приемник на Земле, будет разделять 35 тысяч километров (Высота геостанционный орбиты, на которой физика позволяет подвесить объект, над конкретной точкой Земли, и кстати только над экватором)

не научилась и никогда не научится... ибо диффракцию волн никто не отмнгил.. а гигантские фазироваггые антенны строить никто не  будет...... да изадумайтесь о таких мелочах с какой точность нужно срутниками управлять , в тос мисле вращением излучателей , что бы не дай бог луч не вышел за пределы зоны приема