Альтернативные источники энергии

Пишу вот бумагу в рамках своего курса в универе, и без особого успеха пытаюсь найти серьёзные публикации с достаточно скептическим и вместе с тем хорошо обоснованным взглядом на упомянутые источники (солнечные батареи, ветряки и пр.). Кто-нибудь знает, где такое можно найти? Можно и на русском языке.

Обрати внимание на ссылки на первоисточники.

Я точно не помню но попробуй ссылки здесь посмотреть
О перспективах Киотского протокола
А достаточно обоснованы простейшие вычисления - берем количество энергии получаемой от Солнца и смотрим порядок величин. Учитываем КПД, нежелательность загромождения океана в силу его климатообразующего значения, земли уже используемые. После чего потребление на душу американца домножаем на все население Земли. Это в предположении что прогресс мы застопорили но жить то типа надо справедливо. Ну и получим что бесполезно дергаться

По солнечным батареям -
http://www.carmanah.com/.../documents/here_comes_the_sun_apr25-06.pdf

Неделю, неделю две назад по Первому каналу был сюжет из Новосибирска.

Построена действующая электростанция в 50 квт.
Ветросолнечная, так можно наверное назвать.

Представляет собой вертикальную трубу 30 м диаметр 1-1,5м.
Внутри установлен ветрогенератор и специальные перегородки, (жалюзи, направляющие) которые ускоряют воздушный поток. Эти перегородки (жалюзи, направляющие) - изюминка всего сооружения.
При их отсутствии высота трубы должнв быть много больше.

Вокруг трубы площадка, накрытая сверху светопроницаемым материалом, боковые стенки отсутствуют. Площадка под светопроницаемым покрытием зачернена (угольная пыль, графитная пыль (или любое вещество чёрного цвета для большего теплопоглощения).

Проникающее солнечное излучение нагревает воздух под покрытием, в трубе возникает тяга, ветрогенератор выдаёт электроэнергию.

В Австралии на стадии рабочих чертежей, изысканий и привязки к местности есть проект подобной ветросолнечной электростанции мощностью 200Мвт.
Труба 1000м, площадка для создания тяги в трубе - 7га.
Имеется финансирование, строительство в 2007 году.
Намереваются построить несколько таких электростанций.
Стоимость капитальных затрат на 1 Квт мощности определяется в 2-3 раза ниже чем при строительстве теплоэлектростанций аналогичной мощности.
Учитывая этот фактор, а так же бестопливность, соответственно, будет сравнительно низкой стоимость вырабатываемой эл/энергии.

В Интернете этот проект есть.

Спасибо всем:)
Вообще, чем больше статей я читаю на эту тему, тем больше путаницы. Оценки стоимости разных видов энергии сильно разнятся у разных авторов. В основном пишут, что у PV-солнечных батарей стоимость 25 центов/КВтЧ, а у тепловых - 10-15, в то же время в других местах приводятся данные о тепловых солнечных электростанциях, по себестоимости энергии превышающих PV (правда, если поставить больше зеркал, то себестоимость падает, т. к. система охлаждения, турбина и пр. одна на все). Путаница та ещё.
Даже стоимость ядерной энергии оценивается по-разному... Интересно, учитываются ли при каких-нибудь рассчётах расходы на ликвидацию последствий ядерных катастроф, помноженные на их вероятность (типа, как в страховых компаниях)...
И с водородом та же история.

При оценках стоимости энергии ядерных электростанций вроде бы не учитывается стоимость захоронения (в т.ч. длительные расходы на контроль за могильником).

По альтернативам - есть сайт одной американской организации (правительственной вроде), где довольно много материалов в т.ч. по альтернативе. Вроде считаются надёжными. Сам там собираюсь как-нибудь покопаться. Если еще интересно - название-адрес найду, с ходу не помню.

Fakir> По альтернативам - есть сайт одной американской организации (правительственной вроде), где довольно много материалов в т.ч. по альтернативе. Вроде считаются надёжными. Сам там собираюсь как-нибудь покопаться. Если еще интересно - название-адрес найду, с ходу не помню.
Интересно:) Работу ещё через неделю сдавать.

Машинист> Пишу вот бумагу в рамках своего курса в универе, и без особого успеха пытаюсь найти серьёзные публикации с достаточно скептическим и вместе с тем хорошо обоснованным взглядом на упомянутые источники (солнечные батареи, ветряки и пр.). Кто-нибудь знает, где такое можно найти? Можно и на русском языке.

Есть ли доступ к таким журналам как Nature, Science? тема довольно горячия и публикаций довольно много (я просто забил в поиск Alternative energy sources, выпало до черта), советую тоже самое сделать в серьезных бизнессжурналах.
Вот нпример выпало

Машинист>> Пишу вот бумагу в рамках своего курса в универе, и без особого успеха пытаюсь найти серьёзные публикации с достаточно скептическим и вместе с тем хорошо обоснованным взглядом на упомянутые источники (солнечные батареи, ветряки и пр.). Кто-нибудь знает, где такое можно найти? Можно и на русском языке.
Зверь> Есть ли доступ к таким журналам как Nature, Science? тема довольно горячия и публикаций довольно много (я просто забил в поиск Alternative energy sources, выпало до черта), советую тоже самое сделать в серьезных бизнессжурналах.
Зверь> Вот нпример выпало
Спасибо, доступ есть. В основном интересуют инженерные аспекты. Я, в общем, уже отыскал несколько статей, но "чем больше сдадим, тем лучше"(с) Теперь буду обрабатывать материал и выстраивать свою позицию:)

...Удерживать взрывы с энергией до 105 т тротил-эквивалента предлагается с помощью камер взрывного сгорания (КВС) – больших подземных полостей, облицованных сталью. Облицовка защищается от ударной волны и излучения взрыва завесой жидкого натрия, в дальнейшем обеспечивающего теплосъем. Средняя температура натрия около 550°С; после каждого взрыва температура подскакивает на несколько десятков градусов и постепенно снижается по мере отбора тепла. Натрий периодически очищается от не прореагировавшей и подлежащей возврату в топливный цикл части ядерных материалов, от осколков деления и конструктивных материалов взорванных энергозарядов. По мере надобности, термоядерными нейтронами облучаются ториевые или урановые бланкеты для воспроизводства делящихся материалов.
Поджог дейтерия в энергозаряде предполагается осуществлять за счет энергии цепных реакций деления менее 100 г урана-233 или плутония. В специальном бланкете (Th/U) взамен можно наработать на 2 порядка больше делящегося материала, благодаря большому выходу термоядерных нейтронов, так что он будет использоваться далеко не во всех взрывах...
...Взрыв испарит защитные фонтаны воды. Под действием большого перепада давления вода в виде пара будет подниматься по трубам к теплообменникам над камерой, конденсироваться на них и самотеком накапливаться в баках, откуда в момент следующего взрыва ее в виде фонтанов снова направят в камеру (к этому времени давление там стравится до атмосферного). По оценкам, оптимальная температура воды составляет после взрыва 200°С (пар), до взрыва 30°С в фонтанах и 110°С у остатков пара в камере. Паровая стадия избавит от необходимости очищать циркулирующую воду, упростит периодическое извлечение со дна КВС образовавшихся во взрывах или не прореагировавших ядерных материалов, с целью их возврата в топливный цикл энергозарядов.
По предварительным оценкам, в 100-килотонном взрыве за счет образующихся нейтронов можно наработать в ториевом бланкете ~20 кг урана-233. Для быстрого развертывания в России атомной энергетики на основе торий-уранового цикла (с коэффициентом воспроизводства kв~1 в тепловых реакторах) достаточно производить в год 40 тонн урана-233, для чего, например, проводить по 6 взрывов в сутки в нескольких КВС. Для уран-плутониевого цикла на ВВЭР (kв<1) взрывов потребуется больше.
Проекты КВС предполагается обосновать экспериментальными исследованиями в малой камере, с проведением ядерных взрывов с энергией масштаба 0,1 кт, что, по нынешним понятиям, достаточно для моделирования полномасштабных процессов...

 

Вот такоя "альтернативная энергетика"

Бред это болезненный, а не энергетика

Ну чисто теоретически это конечно возможно, но практически...
И что-то мне приведённые цифири не нравятся, что-то в них не так...

Fakir> Бред это болезненный, а не энергетика
Почему бред-то? Детали не все проработаны, но ещё американцы в 1945 сделали "бачок" для первого ядерного испытания.

Главная слабость этого предложения в том, что проработка деталей вызовет сильное увеличение стоимости, и, соотв. сильное снижение экономической привлекательности.

Но сама идея - что можно построить нечто, в чём можно удержать ядерный взрыв - она не только реализуемая, но и не супер-сложная.

Не в том смысле, что совсем бред, а в том смысле, что порнография
Прикидывали же уже - "котёл" гигаваттного уровня требует десятков тысяч ядерных взрывов в год. Чтобы довести долю взрывных электростанций хотя бы до уровня нынешней доли АЭС, нужно клепать ядерные заряды килотонного уровня в миллионных количествах... ИМХО, это крепчайший сон разума. Уже одно это. Не говоря об ударных нагрузках, ресурсах котла, системе теплоотвода и выведения продуктов взрыва и т.д. и т.п.

Занимательная табличка
http://www.world-nuclear.org/images/info/finlandpowercosts.jpg [not image]

Совет - постараться найти что-то на немецких сайтах. В журналах германских про это тоже нередко пишут, по их сайтам полазить можно (есть даже с переводом на русский ). Ветряки у них - это норма жизни . Кстати, то, что dimir про Новосибирск рассказывал - тоже, если не ошибаюсь, немецкое "изобретение". Идей они вообще много подают.

Андрей Суворов
Бачок не для того делали. Это на случай, если не взорвется. Чтобы ценный реактив собрать и снова в дело.

А удержать не проблема - камуфлетные взрывы в свое время были нормальным явлением. Ничто не мешает сделать искусственную полость подходящих размеров и прочности...

Для реферата может пригодится вот этот негатив альтернативке


А вообще когда Все запасы Всего кончатся останется Последний Резерв:
"Если все камни Земли собрать в один камень, все горы в одну гору, моря-океаны в один, да этот камень с той горы в тот океан то вот бы плюхнуло!"

Кубокилометр горной породы/ледника с высоты одного километра есть энергоэквивалент миллиона тонн нефти. Еще можно скинуть на дно Гавайские острова и Камчатку. Будем копать.

вантох> Для реферата может пригодится вот этот негатив альтернативке
вантох> Мифы альтернативной энергетики : Новости : ALL.BIZ: Украина

Источник из разряда "Обращаться с осторожностью, беречь от детей"
Кое-что разумно и здраво (треть примерно, первая), кое-что - узко и недальновидно.
Но есть и совсем умиляющие пассажи, типа:
"Некоторая информация о нетрадиционных источниках энергии заслуживает гораздо большего доверия, но такая информация как обычно покрыта мраком. Это опыты Николы Теслы по получению и передачи энергии, генератор О. Грицевича, который по некоторым источникам информации уехал со своим коллективом в США, и др. В основном перспективными считаются направления энергетики с использованием резонанса, вихрей, а также изучение не совсем ещё понятных полей."

Не нашёл, где еще был это сон разума про КВС - решил запостить сюда.

Попалось на глаза: по расчётам снежинских мечтателей их монструозная грелка на 25 ГВт потребует всего-то не более... миллиона тонн стали

Энергия на планете вся термоядерная и обязана своим происхождением реакциям синтеза легких ядер на Солнце. Синтез идет с интенсивностью менее милливатта на литр. Из-за огромных размеров Солнце может «гнить» миллиарды лет, посылая на Землю около 170000 ТВт в виде света – источника жизни. Человечество вынуждено расходовать все больше энергии, аккумулированной в ископаемом топливе: около 14 тераватт (2,4 кВт/чел.). Россия производит 1,4 ТВт первичной энергии (9 кВт/чел.), но потребляет около 5,5 кВт/чел. США потребляют около 13 кВт/чел. – гораздо больше, чем добывают.

Главный энергоноситель в мире – нефть. В 1940 году средний житель планеты за год сжигал 0,1 % нефти, приходящейся на его долю, сегодня – больше 3 %. В США сжигают треть мировой добычи нефти, по 4 т/чел. в год. Это 20 % запасов «среднего» человека, сжигающего по 0,6 т/г. Средние душевые запасы уменьшаются чуть быстрее – 0,8 т/г. Как видим, численность населения уже достигла того уровня, когда нефть сожгут быстрее, чем сменится поколение, – за 20 – 30 лет. В России добыча ископаемого топлива: газ – 0,7 ТВт, нефть – 0,4 ТВт, уголь – 0,15 ТВт, на собственные нужды идет 0,7-0,8 ТВт.

Энергия угля имеет на порядок большие ресурсы, чем нефть и газ вместе. Его могло бы хватить на сотню лет. Но уголь дорог и опасен загрязнением среды обитания. Возобновляемые источники дают мало, кроме ГЭС, но подходящие реки давно перегородили.

Энергия деления урана-235 (АЭС) – единственный не термоядерный источник – дает около 0,7 ТВт. Это на 5 порядков меньше, чем Солнце, в 20 раз меньше, чем нефть, уголь и газ, в 1,2 раза меньше, чем ГЭС. Ресурсы урана-235 по энергии на порядок меньше нефтяных.

Энергия урана-238 имеет приблизительно такие же, как и уголь, потенциальные ресурсы. Уран-238 сам делится плохо. АЭС могут его использовать только после преобразования в плутоний. В бридерных реакторах при делении ядра плутония в среднем образуется около 3,5 вторичных нейтронов. Из них один идет на поддержание цепной реакции, а другой захватывается элементами, не участвующими в топливном цикле. Остальные 1,5 нейтрона могут быть захвачены воспроизводящим материалом – ураном-238. Образуются 1,5 ядра урана-239, которые после двух распадов дадут 1,5 ядра плутония. Таким образом можно нарабатывать в 1,5 раза больше плутония, чем его сгорает.

Но это только схема. Реально коэффициенты воспроизводства в бридерном процессе колеблются от 1,04 (широко обсуждаемые реакторы «БРЕСТ») до 1,3. Могут потребоваться десятки кампаний для удвоения количества плутония, первоначально заложенного в бридерный реактор. Значит, «период удвоения» может составить несколько десятков лет, по прошествии которых появится топливо для двух реакторов вместо одного.

Ускорить наработку плутония можно, сжигая уран-235 в «открытом цикле». Но уран-235 дает меньше вторичных нейтронов, чем плутоний. Поэтому взамен сгоревшему ядру урана можно получить только 0,5 – 0,7 ядра плутония. По приблизительно такой дорогостоящей схеме и наработан весь имеющийся в мире плутоний. Его слишком мало даже для того, чтобы обеспечить топливом мощность, равную мощности современных АЭС на уране-235.

Термоядерное горение, кроме Солнца, реализовано только в ядерных взрывных устройствах. За счет энергии деления плутония или урана-233 термоядерное горючее доводится до температуры в десятки миллионов градусов. Если при этом горючее будет достаточно «компактным», то горение всего миллиграмма его обеспечит мощность, равную мощности, посылаемой Солнцем на Землю. Плотность выделения энергии в термоядерном взрыве на 25 порядков выше, чем на Солнце. В «хороших» взрывных устройствах небольшое изменение «компактности» не должно влиять на энергию взрыва.

Термоядерное горючее. Для земных условий наиболее подходит дейтерий. Это стабильный изотоп водорода, ядро которого состоит из протона и нейтрона. Основной изотоп, «протий», имеет ядро из одного протона. Содержание дейтерия в земном водороде 0,015%. При сгорании в энергозаряде 7 ядер дейтерия дают 2 ядра гелия, 3 протона (протий), 3 нейтрона и 40,3 Мэв энергии. При сжигании дейтерия в КВС из тонны воды можно получить 250 ТНЭ энергии. Тритий – радиоактивный изотоп водорода – состоит из одного протона и двух нейтронов. В природе не содержится, нарабатывается в реакторах деления. Смесь трития с дейтерием «зажигается» легче, чем дейтерий, поэтому УТС пытаются (пока безуспешно) «демонстрировать» на этой смеси. Тритий на много порядков дороже дейтерия.

Управляемый термоядерный синтез (УТС) – мечта реализовать некую среднюю между Солнцем и полномасштабным взрывом плотность выделения энергии. Прогресс в УТС слишком медленный, чтобы успеть заменить органическое топливо. А.Д. Сахаров, один из основоположников УТС, признал этот факт четверть века назад, в упомянутой статье. Нет доказательства, что никто и никогда не «заставит» гореть малые массы дейтерия, но вероятность реализовать УТС за грядущие полвека мала.

Уран-233 – топливо для инициаторов. Нейтроны, образующиеся при горении дейтерия, можно захватить торием. При этом образуется ядра тория-233, которые после распадов преобразуются в ядра урана-233. Схема аналогична наработке плутония в бридерном реакторе. По ядерно-физическим свойствам уран-233 похож на плутоний. Так как нейтронов очень много, во взрыве можно наработать урана в 1000 раз больше, чем сгорело (в бридерном реакторе – только в 1,3 раза). Это позволит нарабатывать Уран-233 для вторичной ядерной энергетики (ВЯЭ) на реакторах деления практически любой совокупной мощности.

Схема размещения урана в энергозаряде такова, что он подвергается облучению быстрыми нейтронами. При этом нейтрон, попавший в ядро урана-233, с некоторой вероятностью выбивает из него два, образуя ядро урана-232. В каждом килограмме урана-233 будет содержаться около грамма урана-232. Уран-232 имеет период полураспада 70 лет, поэтому активность даже грамма высока. От излучения урана легко защититься. Но в продуктах цепочки превращений урана-232 имеется таллий-208, обладающий «жестким» (2,7 Мэв) гамма-излучением. Сразу после выделения урана в нем еще нет таллия, и персонал КВС может работать со «свежим» ураном без проблем. Постепенно скорость наработки таллия растет, через смену материал «демаскирует» себя, через сутки создает проблемы с соблюдением «норм радиационной безопасности», через неделю становится опасен, а через месяц – смертельно опасен для сборщика заряда и даже «подносчика» боеприпаса.