Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,486,666 7,532
 

  Feral ArtRaz ( Слушатель )
05 мар 2013 16:27:16

Тред №538157

новая дискуссия Дискуссия  248

Если есть озабоченность глобальным балансом оборота энергии на планете, то может стоит обратить внимание на очевидную проблему столь "любимых" ветротурбин?
В принципе, любой ветряк - это газовая турбина ультра-низкого давления, не так ли? Даже не вдаваясь в нюансы цикла Карно, мы можем заключить, что:
- солнечная энергия, неравномерно нагревая азотную атмосферу Земли, создает разности её давления и ветер дует потому что деревья качаются,
- любой один Vestas V80 ветряк, выдавая 2 МВт электричества, снижает на выходе своих лопастей (лопаток турбины) кинетическую энергию, давление, скорость истечения из сопла и температуру газа-ветра на гораздо большую величину согласно к.п.д около 20%.;
- если построить их тысячи, то из энергобаланса климата континента устраняется огромное количество энергии, которое в противном случае расходывалась бы где-то в другом месте на испарение, формирование и конденсацию осадков, ветровой фактор охлаждения и.т.д., изменяя в итоге климат в худшую сторону.

Знаменитое и наглядное в этом смысле фото датской ветростанции Хорнс Рев
(налицо также явная ошибка проектировщиков - задние в рядах ветряки оказались в "ветровой тени", известной со времен парусного флота, и не добирают ном. мощность)


В связи с этим ученые из Абердинского универа считают, что установка тысяч ветряков может в частности уничтожить торфянники Англии и Уэльса, освободив в атмосферу 3, 2 миллиарда тонн СО2
"Ветростанции произведут больше СО2, чем сберегут"
http://www.telegraph…tists.html
Отредактировано: Feral ArtRaz - 05 мар 2013 16:44:28
  • +0.09 / 4
  • АУ
ОТВЕТЫ (14)
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
05 мар 2013 20:27:35


энергобаланс земли это разница между тем, сколько на нее упало от солнца и тем, сколько ушло обратно в космос.

ветряки находятся в системе и просто перераспределяют энергию внутри нее.

в одном месте (там где стоят ветряки) локальная температура падает, а в другом месте (там где выработанная электроэнергия совершает работу в технических системах) локальная температура повышается.

т.е. на энергобаланс не влияют.

можно теоретически предположить систему ветряков, которые направлены вверх и придают молекулам воздуха вторую космическую. таким образом они действительно будут способствовать выводу энергии из системы.

так же можно выработанную электроэнергию использовать в тех. процессах, связывающих энергию. временное снижение энергии в экосфере. пример - различные аккумуляторы, водород, залежи угля, нефть, газ, сланцы, древесина, сеноУлыбающийся.

так же можно предположить систему суперконденсаторов гигантской мощности для галактических кораблей, которые будут запасать электроэнергию, выработанную ветряками и СЭС, и затем улетать в глубокий космос.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
10 мар 2013 20:08:59
В нулевом приближении так и есть, проблемы начинаются когда учитываются климатологические обратные связи...А тут места как для глобального роста так и глобального падения хоть отбавляй...И особое место о влиянии ветряков на движение влажных воздушных  масс в центр континента...
Цитата

можно теоретически предположить систему ветряков, которые направлены вверх и придают молекулам воздуха вторую космическую. таким образом они действительно будут способствовать выводу энергии из системы.

так же можно выработанную электроэнергию использовать в тех. процессах, связывающих энергию. временное снижение энергии в экосфере. пример - различные аккумуляторы, водород, залежи угля, нефть, газ, сланцы, древесина, сеноУлыбающийся.

так же можно предположить систему суперконденсаторов гигантской мощности для галактических кораблей, которые будут запасать электроэнергию, выработанную ветряками и СЭС, и затем улетать в глубокий космос.

  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
11 мар 2013 20:50:29


какое отношение внутрисистемный энергообмен имеет к выводу энергии из системы?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  москвич ( Слушатель )
11 мар 2013 21:04:32

Прямое. Теплоотдача излучением пропорциональна ЧЕТВЕРТОЙ степени температуры, поэтому распределение т-ры по поверхности (а не средняя по больн поверхности т-ра) определяет ухходящий тепловой поток).
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
11 мар 2013 22:54:21


не только....Например значительная часть водяного пара происходит в результате процесса эвапорации то есть испарение с листьев растений ( процесс настолько эффективен что с 1 м2 леса испаряется влаги больше чем с 1 м2 водяной глади)...Далее альбедо пустынь значительно больше чем того же участка покрытого зеленью....Самая известная положительная обратная связь при образовании ледника ( мы ведь живем в ледниковый период)...Чем больше ледник тем больше отражение падающего излучения, а значит больще снега выпадает в приледниковом пространстве и тем самым увеличивается площадь ледника...
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
12 мар 2013 22:31:42


тут несколько возражений:

первое, радиационный инфракрасный теплоотвод уже учтен в альбедо земли.

второе, пропорционально четвертой степени разницы температур сравниваемых районов и сравниваемых состояний - без ветряков и с ними. если в одном месте убыло, то в другом обязательно прибыло. в месте установки ветряков температура упадет и следовательно радиационная составляющая снизится, а в месте совершения работы температуры окружающей среды возрастет и следовательно радиационная составляющая вырастет ровно на ту же самую величину, что и падение в месте выработки электроэнергии (энтропия привет).

третье, далеко не все ветряки стоят непосредственно на побережье. многие на континенте или вдали от берега и реального влияния на перемещение влажных воздушных масс с моря на сушу не оказывают.

четвертое, прибрежные леса создают куда большие помехи перемещению влажных воздушных масс в центр континента, но чет сахара не в южной америке, а в северной африке, где лесов не сильно наблюдается.

или я не прав? где?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
13 мар 2013 00:21:38
это каким образом он учтен, если альбедо есть коэффициент отражения, то есть првктически не меняет спектр, а в падающем излучении инфракрасных лучей наверное проценто не более 15.
Цитата

второе, пропорционально четвертой степени разницы температур сравниваемых районов и сравниваемых состояний - без ветряков и с ними. если в одном месте убыло, то в другом обязательно прибыло. в месте установки ветряков температура упадет и следовательно радиационная составляющая снизится, а в месте совершения работы температуры окружающей среды возрастет и следовательно радиационная составляющая вырастет ровно на ту же самую величину, что и падение в месте выработки электроэнергии (энтропия привет).


Еще раз и медленно. Установка ветряков может вести к изменению переноса влажного воздуха, что в свою очередь локально влияет во внутренних частях континент на вертикальный перенос тепла водяным паром, во вторых опустынивание увеличивает отражение по сравнению с той же степью или саванной
Цитата

третье, далеко не все ветряки стоят непосредственно на побережье. многие на континенте или вдали от берега и реального влияния на перемещение влажных воздушных масс с моря на сушу не оказывают.


ветряки ставят внутри континента только дятлы. Ибо постоянный и сильный ветер рождает только перенос воздушных масс с теплого океана на сушу. В Германии никто не ставит ветрки в Баварии, где основное потребление а ставят вблизи северного моря - именно этот факт и приводит к перенагрузкам распрежелительной сети.
Цитата

четвертое, прибрежные леса создают куда большие помехи перемещению влажных воздушных масс в центр континента,

Вот с этим согласен....Только вот лесов в Европе нет
Цитата

но чет сахара не в южной америке, а в северной африке, где лесов не сильно наблюдается.

Зоны повышенного и пониженного давления никто не отменял-это факт из географии 6 класса и объясняется образованием устойчивых конвективных ячеек . Сахара - зона аовышенного давления- поэтому ветры дуют из сахары, и поэтому там сухо и жарко, и леса расти не могут  
Цитата
или я не прав? где?

  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
13 мар 2013 17:35:45


альбедо земли - процентное отношение солнечной радиации, отданной земным шаром (вместе с атмосферой) обратно в мировое пространство, к солнечной радиации, поступившей на границу атмосферы.

Отдача солнечной радиации Землей слагается из отражения от земной поверхности, рассеяния прямой радиации атмосферой в мировое пространство (обратного рассеяния) и отражения от верхней поверхности облаков.

здесь все понятно.

а как же измеряется альбедо? либо по пепельному свету луны (измеряется солнечной обсерваторией Big Bear ) либо CERES спутниками (http://ceres.larc.nasa.gov/).

а здесь все не очень понятно. насколько я знаю, инструментарий обеих систем имеет очень ограниченые возможности сегрегации по длинне волны излучения земли от рассеяния атмосферой.

для нас важна инфракрасная часть спектра. как определить происхождение квантов, поступающих на детекторы? они там все учтены.

насчет ветряков и дятлов. наверное в германии действительно дятлы - 2/3 ветряков стоит довольно далеко от северного моря.

http://de.wikipedia.…eutschland

и лесов в европе уж куда как больше, чем ветряков, хотя канеш меньше чем в сибири.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
14 мар 2013 00:08:14
Вы наверное будете сильно удивляться но по вашему определению альбедо равно 100%, ибо земля термостат и количество испущенного излучения равно количеству поглащенного излучения

А вот определение альбедо из вики, такое же на астронете и в географическом словаре

Альбе́до (лат. albus — белый) — характеристика отражательной (рассеивающей) способности поверхности.
Цитата

Отдача солнечной радиации Землей слагается из отражения от земной поверхности, рассеяния прямой радиации атмосферой в мировое пространство (обратного рассеяния) и отражения от верхней поверхности облаков.


Это только 30% энергии, забыли еще 70%, которое поглащается землей водой и газами атмосферы( в значительной степени парниковыми) и опереизлучается в инфракрасном диапозоне
Цитата


здесь все понятно.

а как же измеряется альбедо? либо по пепельному свету луны (измеряется солнечной обсерваторией Big Bear ) либо CERES спутниками (http://ceres.larc.nasa.gov/).

а здесь все не очень понятно. насколько я знаю, инструментарий обеих систем имеет очень ограниченые возможности сегрегации по длинне волны излучения земли от рассеяния атмосферой.


поясняю берется спектр падающего излучения Солнца и спектр отходящего от земли излучения ...и сравнивается. Вот пара картинок. Смотреть до просветления



Цитата

для нас важна инфракрасная часть спектра. как определить происхождение квантов, поступающих на детекторы? они там все учтены.

насчет ветряков и дятлов. наверное в германии действительно дятлы - 2/3 ветряков стоит довольно далеко от северного моря.

http://de.wikipedia.…eutschland

и лесов в европе уж куда как больше, чем ветряков, хотя канеш меньше чем в сибири.



  • +0.06 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  москвич ( Слушатель )
13 мар 2013 10:40:04


Вам камрад Stranger уже подробно указал, где.
Могу только добавить, что выделенное мной Ваше утверждение было бы верно только при ЛИНЕЙНОЙ зависимости  теплового потока от т-ры. Четвертая степень (как и любая другая кроме первой) делает его неверным, в чем легко убедиться, рассмотрев частный случай: две одинаковых площадки с условной температурой 1 и 3 у.е. излучает существенно больше, чем они же при одинаковой температуре 2 у.е. Можете проверить сами с помощью арифметики.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
13 мар 2013 15:42:24




обана, как я облажался.

действительно 2^4 + 2^4 будет какие-то жалкие 32 у.е., 1^4 + 3^4 будет аж целых 81 у.е. - налицо разница в 2,5 раза.

посыпаю голову пеплом, одеваюсь в рубище и остаток моей жизни посвящаю великому богу арифметики.


а что у нас с физикой?

согласно закону стефана-больцмана интенсивность излучения пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры.

а теперь возьмите не 1+3 и 2+2, а 273+275К и 274+274К или 293+295К и 294+294К.

о чудо - разница начинается в пятом знаке после запятой.

даже если предположить что ввиду перераспределения энергии через ветряки имеем разницу в 30К (300+330К и 315+315К), то разница в радиационной теплоотдаче составляет 1,5%.

а при разнице в 50К (290-340К) разница в радиационной теплоотдаче составляет 3,5%.

куда теперь податься великому богу арифметики?

а теперь финт ушами - беру температуру 2900К и 3400К (разница 500К, средняя по больнице 3150К) разница в радиационной теплоотдаче составляет те же самые 3,5%. и только при 2700К и 3600К (разница 900К, что составляет почти 30% от средней 3140К) разница в радиационной теплоотдаче составляет 11%.


кстати при 270К и 360К (разница 90К, что составляет почти 30% от средней 315К) разница в радиационной теплоотдаче составляет те же самые 11%.

то есть если предположить, что, ввиду применения ветряков в местности где нормальная температура (условно) до установки ветряков была 315К, температура снизилась на целых 45К до 270К, а в местности высвобождения этой энергии температура повысилась на эти самые 45К до 360К, при общей разнице 90К разница в теплоотдаче до и после установки ветряков составила целых 11%.

в чем же дело? как дальше жить?
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Feral ArtRaz ( Слушатель )
13 мар 2013 16:02:41

Dear Феодор,
Тут всё просто. Достаточно понять и осознать научный эмпирический факт, что:

Выделяемый именно человечеством СО2 не может, никогда не мог и никогда не будет оказывать никакого, измеряемого доступными научными и математическо-статистическими способами, влияния на климат планеты Земля.

Заметьте - я даже не вдаюсь в проблему есть или нет потепление климата вообще, будет или нет "глобальное похолодание" на следующие 30-50 лет из-за "слабого" солнечного цикла №24 ...
Забудьте про антропогенный СО2. Не тратьте деньги на это вообще. Ни цента.
Жизнь сразу станет легче, спадет пелена с глаз, отпадут ненужные тирады и можно будет сосредоточиться на реальных проблемах планеты, как-то - загрязнение окружающей среды и океанов химией и отбросами всё ещё несовершенной промышленности, разработкой реальных источников энергии для электросетей (а не эфемерными солнечными панелями и ветряками).
У нас реальная масса этих проблем и мне реально противно, когда я вижу выделение с идиотским энтузиазмом $1,5 млн. на бессмысленное "захоронение вредного" СО2 в дырках и в то же время отказ в финансировании каких-то $200 тыс. на апгрейд фильтров труб старых электростанций, всё ещё покрывающих округу ртутью и ураном.
  • +0.11 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
13 мар 2013 18:27:12


так мы вроде другой тезис обсуждаем. или?

по поводу СО2 у меня самого масса сомнений.  

а за идею закачивать сжиженный углекислый газ под землю я бы давал пять лет расстрела резиновыми пулями через повешение на электрическом стуле.

имхо, вопрос не в самой углекислоте, а в сопутствующих, которые не отфильтровать. например бензпирен.

и мотивировано это заболеваемостью раком. ежегодно в германии заболевает около полумиллиона человек и умирает 45% из них.

уже давно задумались как обойти ацетиленовую фазу горения углеводородов, но пока только эксперименты с водородом, топливными элементами и электротягой.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  москвич ( Слушатель )
06 мар 2013 11:54:36

Спасибо за фото! Если это и ошибка, она не привела к драматическим последствиям. КИУМ станции (capacity factor) - 40,7% - более менее на среднем уровне др. аналогичных станций (http://energynumbers.info/capacity-factors-at-danish-offshore-wind-farms), и уж поболее средних значений КИУМ для солнечных ЭС.
  • +0.00 / 0
  • АУ