Цитата: Труффальдино от 03.10.2017 17:37:30Да просто в ходе анализа альтернативных способов промышленной аккумуляции перебирал различные дешевые крупномасштабные способы накопления энергии, сразу вспомнились ГАЭС, и решив, что самый простой способ увеличить энергоёмкость гравитационного аккумулятора при уменьшении площади - это вертикальные шахтные установки с чем-то тяжелым и дешевым, типа втормета. Сначала была установка размером в 10 метров и весом груза в тонну (для домашнего использования), но когда выяснилось, что накопить данная установка может только 27 ватт*ч, я немного подофигел и сначала попытался масштабировать установку, а потом просто прикинул накапливаемую данной установкой энергию в пересчёте на кВт*ч, килограммы конструкции и площади...
Через простейшую формулу mgh получаем, что при дельте в 100 метров получается 981 джоуль на килограмм груза, или всего 0,27 Вт*ч.
В качестве примера - СШГЭС, 358м3 в секунду проходит через 1 гидроагрегат, и мощность одного гидроагрегата - 640 МВт, рабочая высота - 194 метра.
Т.е. в час проходит 1,2888 млрд кг воды через один агрегат, что даёт 675 МВт*ч потенциальной энергии, а выдаёт генератор 640 МВт - довольно неплохой КПД...
Гравитация не дает никакой плотности энергии: mgh без учета потерь на трение и прочих, значит всего лишь 10Дж/(кг*м) гравиколодца.
Например, маховик дает куда более плотное накопление в тех же массогабаритах: считая массу волчка в 1 кг и поперечный размер в метр, получим максимум ~0,1*w
2 в зависимости от частоты w, т.е. при 10 Гц те же самые 10Дж/(кг*м). Частота в килогерц - вообще не проблема, значит получить в 10000 раз более "плотный" накопитель можно хоть сейчас. Конечно, тут есть неопределенность с размерами (где-то только высота считается, где-то поперечный, без высоты), это принципиально не меняет ничего..
Проблема всех этих подходов в масштабировании - насколько можно раздувать вширь данные накопители? Волчок весом в центнер - уже не беспроблемен, а эквивалентный гравитационный аккумулятор уже стоит ощутимо. Волчок в килотонну с частотой в килогерц уже нереален, а гидроаккумулятор размером с небольшое государство - вполне себе реален, хоть и дорог...
Сколько там литиевые батарейки дают на кило веса? Ой, какая хорошая цифирка выходит, потому что хранится энергия на микроуровне в виде энергии химических связей. Но оба ранее названных способа как бык овцу кроют лучший химический аккум. по количеству циклов заряд/разряд. В сравнении с химбатарейками механика же - почти вечная.
И так будет с любым способом хранения энергии - или медленный, или недолговечный, или громоздкий или еще что-то.. В полном соответствии с приснопамятной цитатой Капицы..