Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: Пенсионэр от 23.08.2020 19:14:34Однако ЕС планирует получать энергетический водород из природного газа, оставляя сажу в России.

Цитата: Alex G U от 23.08.2020 19:31:58.

Из сажи тоже водород хорошо получается но зачем добро на г... переводить когда есть хорошие технологии решения сопутствующих проблем  получая и углекислоту и другие продукты в комплексе ...

Цитата: Alex G U от 25.08.2020 22:28:42.
  Угле кислото фобам просьба сильно не беспокоиться ...  природа она сильнее ваших трусливых представлений ...

Цитата: Alex G U от 23.08.2020 19:31:58.

Из сажи тоже водород хорошо получается но зачем добро на г... переводить когда есть хорошие технологии решения сопутствующих проблем  получая и углекислоту и другие продукты в комплексе ...

ЦитатаЦены на солнечную энергию снизятся до 1 цента за кВт*ч до 2030 года
Источник: renen.ru 4228 

Основатель компании New Energy Finance - Michael Liebreich сделал прогноз развития солнечной энергетики.

Цитата: Alex G U от 25.08.2020 22:28:42.
  Угле кислото фобам просьба сильно не беспокоиться ...  природа она сильнее ваших трусливых представлений ...

  лесные пожары дают столько СО2  унося легко два энергетических бюджета а гниющие леса столько метана ... ЧТО

  ВСЕ ФОБИИ ЯВЛЯЮТСЯ ЯВНОЙ ГЛУПОСТЬЮ

Цитата: polpol от 07.08.2020 19:56:19Вся суть этой новости  в заголовке.

Подробности https://www.9111.ru/…777950811/

Новая информация по этой теме https://www.9111.ru/…777951026/ интервью с разаботчиками\n\n


Думаю, если потери электроэнергии при передаче будут минимальными или же просто меньше чем в проводных ЛЭП, или при сравнимых потерях этот способ будет дешевое, то проводные ЛЭП уйдут в прошлое.\n\nТри человека заминусовали это сообщение.
Вопрос.
Вам не понравился способ передачи без проводов?
Вам не по нраву, что разработка в Новой Зеландии, а не в России?
Или вам вообще не по нраву какие-либо работы по передаче энергии?

Что вам не нравится? С чем не согласны. Написали бы, высказались.
Глядишь что-то дельное.

Цитата: Yura_L от 29.08.2020 07:26:52В радиолиниях закон обратных квадратов никто не отменял, и потери составят на таких дистанциях децибелл 100. 
Так что большие мощности передавать можно, но вот принять - если удастся принять микроватт с киловатта передаваемой мощности, то это хорошо.

Цитата: GrinF от 27.08.2020 11:40:07ты это внедрятелям углеродного налога только не говори - а то последний наш козырь на переговорах выбьешь ...А ситуация крайне драматична  - вчера вона уже наш бывший президент нумер 3 насал выскзываться о протекционизме под благовидными предлогами
https://www.vedomost…aloga-v-es 

https://aftershock.news/?q=node/898570

Цитата: polpol от 01.09.2020 12:59:55Относительно же водорода.
Его надо использовать для наполнения оболочки аэростата, который будет поддерживать в вертикальном положении трубу. 
В трубе(или трубах) возникнет восходящий воздушный поток, который будет приводить во вращение ветроэлектрогенератор.
Такие электроветрогенераторы можно устанавливать в любом нужном месте.
Часть вырабатываемой электроэнергии будет использована на выработку водорода, который  будет  восполнять его потери в аэолстате.

Цитата: ILPetr от 01.09.2020 16:39:38Это какого рода вечный двигатель? Первого или второго?

Цитата: Alex G U от 01.09.2020 22:04:16Народ, пока вы развиваете теорию, Китай воплощает идею на практике. 100 метровая труба в городе Сиань уже построена, правда у нее назначение другое - очистка воздуха.
Для того чтобы воздух в трубе шел вверх, у подножия трубы установлена тепловая станция.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=34&v=IOihF-dyWlM
И 500-метровая труба в проекте.

.\n\n.\n\nВечных двигателей второго рода предостаточно :

.

ЦитатаСамые удачные современные ветрогенераторы – это вертикальные модели с лопастями Дарье, посаженные на магнитно-левитирующие опорные подшипники (МАГЛЕВ). Работая почти бесшумно, они начинают вращаться при скорости ветра менее 1 м/с, и выдерживают шквальные порывы до 200 км/ч. Именно на основе таких источников альтернативной энергии выгоднее всего формировать частную независимую энергосистему.

Скрытый текст

23 июня
4 тыс. дочитываний
5 мин.
5,3 тыс. просмотров. Уникальные посетители страницы.
4 тыс. дочитываний, 76%. Пользователи, дочитавшие до конца.
5 мин. Среднее время дочитывания публикации.

Физика энергии ветра
Принцип получения энергии ветрогенератором кажется простым – ветер крутит турбину, она вырабатывает электричество. Но создание максимально эффективных ветряков основано на множестве научных дисциплин, знакомство с которыми поможет выбрать оптимальный источник альтернативной энергии для своего дома. Главный же из них, это гидродинамика – физика движения сплошных сред.





Уравнение энергии ветра
Базовый принцип физики гласит – энергия не появляется и не исчезает, она только превращается из одного вида в другой. Ветрогенераторы как раз иллюстрируют такой преобразователь: они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем генерируется электричество. Но источником является кинетическая энергия, которая рассчитывается по формуле Ркин.= (М х V2) /2, где М и V это масса определённого объёма воздуха и скорость ветра.
Наглядно это можно представить в виде ветра дующего в вытянутую форточку:

Здесь сразу видно, какой объём воздуха проходит через окно, и его зависимость от площади форточки, скорости потока и времени. Следовательно, напрашивается прямая зависимость:

• Чем больше окно;
  


• Чем быстрее скорость ветра;
  


• Чем длиннее «коридор»;
  

Тем будет больше масса воздуха протекающая через него. Учитывая, что масса воздуха это произведение плотности на объём, энергию ветра можно выразить так:
Рветр. = (r x S x V3 x T) /2, где:
r  - плотность воздуха;
S – ометаемая площадь;
V – скорость ветра;
Т – время.

На рисунке выделено апертурное окно, которое и есть площадь ометаемая лопастями ветрогенератора.




Сила и энергия
Термины сила (мощность) и энергия, очень часто путают. Но чтобы разобраться с альтернативными источниками энергии обстоятельно, надо расставить точки над i.





Энергия, это сила (мощность) умноженная на время.
Вот почему мощность приборов определяется в киловаттах, а счета за электроэнергию приходят в киловатт/часах.
Чтобы определить силу ветра, надо в формуле его кинетической энергии убрать переменную времени Т. И получится формула Рсила ветр. = (r x S x V3) /2, в которой есть три переменных:

• Плотностью воздуха управлять невозможно – она от природы.
  


• Площадь ометаемой поверхности увеличивает выработку энергии, но у всего есть предел. Ведь чтобы увеличить площадь аппертурного окна ветрогенератора всего в два раза, надо усилить его конструкцию в 4 раза! Но правда есть хитрые решения, например DAWT (ветрогенератор с диффузором).
  

Легковой автомобиль рядом с лопастью для сопоставления размеров

• Скорость воздушного потока ощутимо влияет на результат, ведь в формуле она возводится в куб. И совсем небольшое изменение этой переменной, резко изменяется производительность ветрогенератора. Например, если скорость ветра увеличиться всего на 26%, с 10 до 12,6 м/с, то генерация вырастет на 100%: 103 = 1000, а 12,63 = 2000.
  

Именно поэтому ветрогенераторы стараются поднять максимально высоко, где скорость ветра гораздо выше.
Как ветрогенератор питается из альтернативного источника
Ветряки не «питаются» массой воздуха, они настроены на потребление скорости ветра. Другими словами: ветер приближается к ветротурбине с высокой скоростью, а покидается её с меньшей. Разница в скоростях ветра до и после ветрогенератора, определяет, какой объём энергии был усвоен этим устройством.
Некоторые типы ветрогенераторов делают это лучше, некоторые хуже. Но это основная функция ветрогенератора – замедлить ветер.
Грань между эффективностью и ограничением
Никогда не верьте утверждениям, что некий ветрогенератор работает с эффективностью 100%. Это значит, что ветер за лопастями ветряка должен полностью остановиться. Абсурдное доказательство наглядно демонстрирует ложное высказывание.
Ветротурбина с идеальным КПД, должна найти тот баланс, где ветер отдаёт энергии столько, чтобы ему осталось только на выход из апертурного окна устройства для дальнейшего движения. КПД в данном случае определяет разницу в скорости ветра до и после турбины, прямо влияя на коэффициент мощности ветряка, который принимает такую формулу: Рвыход= 1/2 × r × S × V3 × КПД.
Максимальный КПД ветротурбины, более 100 лет назад, немецкий учёный Бетц  обосновал в своей фундаментальной научной работе. Взяв за основу вышеприведённую формулу, немец чрезвычайно последовательно обосновал, что максимально из ветра можно извлечь 16/27 энергии. Впоследствии, его расчёты чуть подкорректировал итальянец Лореджо, и получилось что максимальный КПД для ветрогенератора 59%.




ВАЖНО: закон Бетца выводится из формулы кинетической энергии ветра, и никак не затрагивает типы ветрогенераторов. Другими словами, он просто утверждает, что для нормального функционирования ветрогенератора, ветер можно замедлить на 59%.
Это отчётливо заметно на разнице в принципах работы турбин Савониуса и Дарье. Ведь ветряки Савониуса принимают только толкающую силу ветра, а проекты Дарье используют и аэродинамическую подъёмную силу, повышающую скорость вращения лопастей.




Сравнение КПД разных типов ветротурбин
До предсказанного Бетцем предела в 59% ни один ветрогенератор до сих пор не мог даже приблизиться. Максимум что удаётся извлечь из альтернативного источника современным ветрякам, это 38-45%. Больше всего экспериментов претерпели горизонтальные модели. У них увеличивали количество лопастей как у модели Болле и уменьшали их до одной, изменяли их форму и угол атаки, но прибавляя в чём-то одном, устройство теряло другие свои качества.
ИНФОРМАЦИЯ: однолопастные турбины обладают самым высоким потенциалом  увеличения коэффициент мощности, но их трудно держать сбалансированными. Двух-и трехлопастные турбины являются проверенным стандартом балансировки аэродинамической эффективности и устойчивости при турбулентных ветрах.




Наиболее успешные в коммерческом плане горизонтальные ветряки, тем не менее не могут конкурировать с эффективностью преобразования вертикальным генератором типа Дарье.
Принципиальное отличие ветрогенератора Дарье
Если все ветрогенераторы извлекают энергию используя силу сопротивления воздушному потоку, то модель Дарье дополнительно включает эффект аэродинамической подъёмной силы. И в России, и в США, независимо друг от друга было доказано, что используя современные технологии и композитные материалы, при одинаковых трудозатратах эффективность ветряка Дарье будет на порядок выше, любой модели горизонтального расположения, потому что теоретический максимум КПД устройства такого типа – 72%!




Наиболее близкий пример для наглядного объяснения такого парадокса можно увидеть в парусном спорте, который тоже использует энергию ветра.
Если парусник двигается строго по ветру, когда он дует прямо в паруса, то его скорость, при идеальных условиях может быть равна скорости ветра.
Если же парусник «режет ветер», двигаясь под углом к воздушному потоку, то скорость судна опытных яхтсменов более чем в два раза превышает скорость ветра!
Этого эффекта удаётся достичь за счёт подъёмной силы, которую формируют ламинарные потоки над парусом.
ВЫВОД: любая ветротурбина которая не использует эффект аэродинамической подъёмной силы крыла, будет уступать модели ветрогенератора Дарье и его аналогам.
Новые обоснования старых концепций
Голословные предположения о том, что современные разработки должны резко повысить КПД ветрогенераторов вообще не имеют под собой основания. Современные модели с горизонтальным размещением достигают 75% эффективности от своего теоретического предела Бентца (приблизительно 45% КПД). Ведь раздел физики который регламентирует эффективность ветротурбин – гидродинамика, а её законы непреложны с момент их открытия.





Некоторые разработчики пытаются поднять эффективность за счёт увеличения количества лопастей, делая их более тонкими. Можно увеличивать их длину, и это даёт больший эффект за счёт роста ометаемой площади.
Но всё равно требуется выдержать баланс, между замедлением ветра и его остаточной скоростью.
Есть другое направление – повысить скорость ветра, пропуская его через диффузор. Но гидродинамика изобилует уже открытыми эффектами обтекания препятствий по пути наименьшего сопротивления.
Есть более или менее удачные модели DAWT, с большими углами на диффузоре, но эти попытки «обмануть ветер» не настолько повышают КПД, как декларирует реклама.




Самые удачные современные ветрогенераторы – это вертикальные модели с лопастями Дарье, посаженные на магнитно-левитирующие опорные подшипники (МАГЛЕВ). Работая почти бесшумно, они начинают вращаться при скорости ветра менее 1 м/с, и выдерживают шквальные порывы до 200 км/ч. Именно на основе таких источников альтернативной энергии выгоднее всего формировать частную независимую энергосистему.

Цитата: polpol от 02.09.2020 10:25:42Такие электроветрогенераторы, в которых воздуховод будет поддерживаться аэростатом, можно ставить в любом месте.
Но лучше всего их располагать в горной местности, прокладывая воздуховоды по склонам сопок, гор.
Тогда не нужен будет аэростат, чтобы эти воздуховоды поддерживать.
В данном случае получается, что наличествующие всегда рядом с горой, сопкой восходящие потоки будут использоваться для вращения электроветрогенератора.
А при условии создания рядом тепличного поля, где воздух будет подогреваться солнцем наличие таких восходящих потоков будет гарантировано во всё время года и в любое время суток.

При этом можно использовать для ускорения потока воздуха в воздуховоде и ветер  в верхней точке такого воздуховода.
Есть разные конструкции, которые устанавливаются на вытяжной вентиляции и которые создают там  разрежение, куда и устремляется воздух снизу по воздуховоду.

Цитата: Alex G U от 02.09.2020 19:30:33.

   Так ещё не посчитали  чего да как ...  затраты растут в квадрате а мощность в 4-й степени ... так что очень большие если совместить с мойкой воздуха ...\n\n.

.
Ветер в горах ? Откуда? Вы там бывали?  Видал я там ветроустановки ... стоят лопасти сушат ...

Цитата: Фёдор144 от 02.09.2020 11:16:34не забываем ... мощность генератора определяется скоростью потока воздуха и ометаемой площадью ... диаметр трубы ... энергозатраты на изготовление и установку ... не окупятся за разумный срок эксплуатации устройства ...
 
и это ... в горах ветер как-бы всегда есть ... зачем творить сущности ...

Цитата: polpol от 03.09.2020 13:57:40Всё необходимое для жизнеобеспечения завозится зимником.
Дизельное топливо на склад электростанции поступает по цене 100-120 руб/литр. Отсюда стоимость электроэнергии за 30руб/квт
Уголь для котельной около 30 000 тонна.
А сопок этих, по склонам которых можно уложить воздуховоды с разностью высот нижней и верхней точек 200-300 метров на расстоянии от 100 м и до 3000 м  и более от посёлка, десятки.
Так почему не устроить тут такие электроветрогенераторы?
Так почему сами эти сопки не использовать в качестве аккумуляторов тепла?

Цитата: basilevs от 03.09.2020 14:07:09Потому что - огромные капитальные затраты с мизерным выхлопом. Эти воздуховоды зимой ещё и регулярно обслуживать надо будет - чистить от снега и льда и т.д. Это ж не горячая печная труба. Ну а про использование сопок в качестве аккумуляторов тепла - уже неоднократно отвечали, что идея бессмысленная, особенно в зоне вечной мерзлоты.

Так что делают как делают - летом вспомогательная СЭС+ВЭС, зимой - на привезённом зимником топливе. Опять же - надо не только лампочку ильича светить, но и дома отпаливать, и технику заправлять, так что на фоне этого - горючее для ДЭС уже проблемой не смотрится.

Цитата: Alex G U от 02.09.2020 19:30:33.

   Так ещё не посчитали  чего да как ...  затраты растут в квадрате а мощность в 4-й степени ... так что очень большие если совместить с мойкой воздуха ...\n\n.

.
Ветер в горах ? Откуда? Вы там бывали?  Видал я там ветроустановки ... стоят лопасти сушат ...

ЦитатаСрок эксплуатации одного ветрогенератора составляет 20 лет

Цитата: polpol от 01.09.2020 19:00:32А где здесь вечный двигатель?
Работу выполняет организованный восходящий поток воздуха.
Ведь ты же не будешь отрицать наличие тяги в дымовых трубах, наличие восходящих  воздушных потоков, которые так любят использовать дельтапланеристы.

Цитата: polpol от 02.09.2020 10:25:42Такие электроветрогенераторы, в которых воздуховод будет поддерживаться аэростатом, можно ставить в любом месте.
Но лучше всего их располагать в горной местности, прокладывая воздуховоды по склонам сопок, гор.
Тогда не нужен будет аэростат, чтобы эти воздуховоды поддерживать.
В данном случае получается, что наличествующие всегда рядом с горой, сопкой восходящие потоки будут использоваться для вращения электроветрогенератора.
А при условии создания рядом тепличного поля, где воздух будет подогреваться солнцем наличие таких восходящих потоков будет гарантировано во всё время года и в любое время суток.

При этом можно использовать для ускорения потока воздуха в воздуховоде и ветер  в верхней точке такого воздуховода.
Есть разные конструкции, которые устанавливаются на вытяжной вентиляции и которые создают там  разрежение, куда и устремляется воздух снизу по воздуховоду.

Цитата: Фёдор144 от 04.09.2020 23:01:03чет я совсем не рублю фишку ... об чем спичь? ... все упирается в цену вопроса ... мы и сейчас за все платим ... лес, электричество, газ, нефть, металл ...