Учёный-исследователь, химик и нанотехнолог
33,8
рейтинг
4 сентября 2013 в 02:24

This is Science: Простая и дешёвая солнечная энергетика



В начале июля 2013 года в журнале Nature увидела свет одна примечательная статья, материал которой лишний раз доказывает, что дешёвой и простой солнечной энергии быть, и, более того, это дело уже ближайшего будущего.



В далёком 1988 году молодой человек по имени Михаэль Гратцель (Michael Grätzel), ныне профессор в Лозанской Политехнической Школе (EPFL, Швейцария), совместно с Брайаном О’Реганом (Brian O'Regan) предложили на тот момент абсолютно сумасшедшую идею, а именно, использовать красители в солнечных батареях для поглощения света и передачи поглощённой энергии на полупроводник (впоследствии – диоксид титана). После чего электрон «перемещается» по полупроводнику, пока не достигнет анода, а оставшийся без электрона краситель (по сути «дырка», в терминах полупроводников) получает его от ионов I, которые, в свою очередь, превращаются в ионы I3– (так называемая редокс пара), переносящие заряд к катоду. В результате на двух контактах имеется некоторая полезная разность потенциалов. С течение времени такие ячейки стали называть ячейками Гратцеля или Dye-sensitized solar cell, DSSC (солнечные батареи сенсибилизированные/активированные красителем).


Принцип работы DSSC (Источник)

И всё было бы хорошо, если не одно НО. С точки зрения физических и химических законов, КПД такой батареи не может превышать 33% — да и то, только в теории. Единственным преимуществом данного рода солнечных батарей является их баснословно низкая себестоимость производства по сравнению с кремниевыми, например. Стоит напомнить, что в 1991 году миром безраздельно правила вера в кремний для земных применений (в том числе и зарождавшийся класс тонкоплёночных технологий) и арсенид галлия (GaAs) для космоса.


Данные, собранные Национальным Институтом Возобновляемой Энергетики (США)

Потребовалось 25 лет поистине титанических усилий (долгое время не удавалось превзойти порог в 10%), чтобы 5-6% эффективности преобразования солнечной энергии в электричество превратились в почти 15%!

Суть совершённого открытия заключается в использовании поликристаллического перовскитоподобного соединения свинца – CH3NH3PbI3 – в качестве сенсибилизатора и медиатора (проводника «дырок»). Данный материал фактически химически осаждается – не требует вакуумных установок – на поверхности мезопористого диоксида титана («шарики» на микрофотографии). Получившийся слоеный пирог имеет толщину около 1 микромера (в ~50-100 раз тоньше человеческого волоса) и при инкупсулировании обычно зажимается между двумя более толстыми пластинами стекла:


Микроструктура DSSC: HTM (organic hole-transport materials) – материал, хорошо проводящий «дырки», FTO (fluorine-doped tin oxide) – оксид олова, допированный фтором, играющий роль прозрачного токопроводящего электрода.

Но вольтамперная характеристика устройства впечатляет:



PCE (Power Conversion Efficiency) или эффективность превращения энергии достигла значения 15%! Это поистине знаменательное событие в индустрии солнечных батарей, за которое, между прочим, Михаэля Гратцеля в ноябре этого года наградят одной из престижных премией – премией Марселя Бенуа (Marcel Benoist), среди награждённых аж 9 Нобелевских лауреатов.

Кстати, для справки. В 2009 году Гратцель запустил полупромышленное производство DSSC батарей (для любителей iPad, например). А, по слухам, в Лозанне планируется установить новые высокоэффективные батареи на крыше дворца правосудия…

Ссылки:
1. Публикация в открытом доступе предшествующей работы.
2. Статья в Nature.



Полный список опубликованных статей This is Science на GeekTimes:
This is Science: Простая и дешёвая солнечная энергетика
This is Science: Графен – жизнь или смерть?
This is Science: Вдувай и получай электроэнергию
This is Science: Кремниевая электроника: согни меня полностью!
This is Science: Эластичный дисплей на квантовых точках
This is Science: Поставить трибоэлектричество на службу человечеству
This is Science: 3D оптическая печать переезжает на микроуровень
This is Science: Что внутри нейроморфного чипа?
This is Science: Новости с графеновых полей
This is Science: 3D электронная литография в массы
This is Science: Разряд щелочных батареек или почему батарейка подпрыгивает
This is Science: микропушки и наноядра
This is Science: носимая электроника и трибоэлектричество. Часть 1
This is Science: носимая электроника и трибоэлектричество. Часть 2
Евгений @Tiberius
карма
589,5
рейтинг 33,8
Учёный-исследователь, химик и нанотехнолог
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (83)

  • +18
    CH3NH3PbI3
    CH3NH3PbI3
    Скрытый текст
    CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>
    
    • 0
      Я вроде поправил сразу же после публикации, нет?!
    • 0
      А эта формула вообще правильная? Я не могу представить форму молекулы такого вещества, в часности куда цепляется йодид свинца, если метил аммония вроде завершеннная молекула CH3NH3
      • +2
        Метил-аммоний это не завершенная формула, т.к. это катион
        [CH3NH3]+[PbI3]-
        Или CH3NH3I PbI2
  • +2
    Написали бы еще цену за квадратный метр этих батарей, а то может там цена заоблачная для своих 15% эффективности.

    И 15% это не так уж и эффективно, когда есть батареи с эффективностью 30, 35 и даже 44%
    • +15
      Да хоть 146%, если это не космос и прочий экстрим.
      Важна только одна характеристика, и имя ей EROI
      • 0
        И еще экологическая чистота процесса производства и утилизации (не уверен, можно ли ее включить в EROI). А то может быть там не меньше всякой гадости, чем в традиционных батареях используется в этих процессах.
        • +5
          Какая гадость? Кремний и стекло — одно и тоже. Вся химия не выходит за пределы предприятия. Предприятий с использованием агрессивной химии куча. Но пока она в пределах предприятия — никто про неё не вспоминает. И только по поводу солнечных батарей и аккумуляторов начинается странное.
          • +6
            О, как Вы ошибаетесь!
            Пока вещества в пределах предприятия, АЭС практически полностью экологически чиста, а угольные ЭС выбрасывают в атмосферу радиоактивные изотопы в штатном режиме (много в угле всякой радиоактивной гадости), но что вспоминают когда говорят о радиации, грязные угольные или чистые атомные электростанции? Это к последнему предложению.

            К агрессивной химии — все предприятия, которые ее используют вынуждены ее либо получать, либо куда-то девать, так что вопрос чистоты этих процессов для окружающей среды никуда не девается и остаются актуальными, но раз солнечные батареи считают экологически чистым источником энергии, то значит рассматривать экологическую чистоту производства необходимо.

            А вот заводы с хим.производством я наблюдал и не раз и не могу сказать, что как минимум в нашей стране с экологией в городах вокруг них все в порядке, а уж в Китае ситуация может быть и куда хуже.
            • –20
              АЭС практически полностью экологически чиста

              Ага, особенно Чернобыль и Фукусима тому подтверждение.

              Да даже без ЧП — хранение радиоактивных отходов отдельная тема.
              • +19
                Если учесть, что ЧАЭС взлетела из-за нарушения регламента эксплуатации, а Фукусима — это не АЭС, а изначально по проекту грязная бомба (Радиационно опасный объект построенный ниже уровня моря в районе с опасностью цунами по определению является во первых грязной бомбой, и только во вторых электростанцией), то да…

                Хранение радиоактивных отходов не производится методом их распыления в атмосферу в меклкодисперсной форме. Да и при обычном хранении уровень излучения на площадке хранилища легко может быть ниже излучения от площадки угольной электростанции.

                Напомните пожалуйста, мы в этой ветке все-еще ведем дискуссию о штатных режимах работы производств/электростанций или рассматриваем запроектные аварии — техногенные катастрофы?
                • –8
                  Не важно из-за чего она взлетела, не важно как Факусима была построена. Факт остается фактом. Взлетели и последствия теперь эти на сотни лет. Может будем говорить по фактам, а не через «если»?

                  И хранение отходов, это не штатная ситуация? Я вроде так и написал «Да даже без ЧП». Не все страны почему то хотят хранить отходы у себя. Да, они не распыляются, а закапываются или топятся. Но в том месте жить уже нельзя и надо постоянно следить за их состоянием. Это всё штатное. Да, может быть и ниже, чем угольная. Но мы-то говорим про чистую атомную энергию и чистую солнечную? Вроде тут везде разговор ведется за солнечные батареи, которые пока производятся, вроде как, из кремния, а не про угольные ЭС. Если такая пьянка, то тогда стоит упомянуть ещё ГЭС, от которых ещё меньше вреда.

                  Так что, я напоминаю, мы ведем разговор про Солнечные батареи и попытка сравнить их с АЭС, у которых также имеются отходы.
                  • +10
                    Видимо, Вы не знакомы с системой работы таких объектов, оксидным топливом (оксиды урана и плутония) и новым классом АЭС с полностью замкнутым циклом.

                    На счёт ГЭС. Просто никто не может промоделировать влияние водоёмов на климат… К примеру, бытует мнение, что причина «подтопления» домохозяйств на Дальнем Востоке — это как раз неспособность сбросить лишнюю воду через плотины.

                    Да и кремниевая энергетика отнюдь не чиста — хлорсилановый цикл очистки никто не отменял для создания высокоэффективных батарей. Жизнь — это компромисс, а что поделать…
                    • 0
                      Ну да, не знаком. Но посмотрел Википедию и
                      Считается, что подобные схемы (Закрытый топливный цикл) переработки ядерного топлива не получили распространения, ввиду относительно низких цен на уран.


                      Разговор начинался с сравнения отходов производства солнечных батарей и АЭС. Если уж сравниваем, то сравнивать надо всё, в т.ч. и отходы АЭС.

                      что причина «подтопления»

                      Опять мнение, опять «если». Да, я склонен тоже придерживаться этого мнения. Но подтопление сказалось в первую очередь на людях, а потом уже на природе. Природа завтра просушится и восстановится. И уж ни как он (потоп) не радиоактивный и не сравним с Угольными ЭС или АЭС.

                      Да и кремниевая энергетика отнюдь не чиста

                      Ни кто не говорит, что она (кремниевая энергетика) чиста. Но если сравниваем, то, повторюсь, надо учитывать и отходы АЭС. А сравнивать с угольными ЭС, которых уже практически нет, все переведены на газ, не стоит.
                      • +2
                        Эм, ну я-таки не знаю в какой стране они не получили широкого распространения, но Франция уже строит новые АЭС на оксидном топливе, следующий шаг — закрытый топливный цикл.

                        Так никто и не спорит, что надо сравнивать, но не надо десяток аварий на АЭС за весь период их существования ставить во главу угла, как это сейчас делается в ЕС, например.
                        • –5
                          Да почему не надо? Разговор зашел про АЭС. Аварии были? Были! Когда их строили тоже говорили, что всё безопасно, всё чисто. Или не было этого? Сейчас говорят тоже самое. Но если не опять (тьфу, тьфу, тьфу) будет ЧП,…

                          Да. АЭС — это пока одна из самых чистых и дешевых энергий. Но не самая чистая и не самая безопасная. А главное не доступна простому человеку. Это тоже является серьезным фактором, но для отдельной темы.
                          • 0
                            Не доступна простому человеку — это в каком смысле?
                            • +1
                              Ну нету у вас дома в подвальчике маленького ядерного реактора… ну нету!!! по понятным причинам…
                              • 0
                                И? У меня в подвале ни ГЭС, ни ТЭС не может быть по тем же причинам. И что теперь, отказываться от них?

                                Простому человеку только дизель-генератор доступен, солнечные батареи да ветряки. Причем доступны они исключительно тем, кто живет в своем доме — типовый городской многоквартирный дом вы никак не обеспечите энергией этими способами.
                                • –2
                                  Ошибаетесь, на 100% не сможете, но снизить энергопотребление — пожалуйста…
                                  • 0
                                    И на сколько я снижу?
                                    Генераторы отметаем сразу — у них цена энергии заведомо выше, и применимы они только тем, где нет розеток или возможны отключения.
                                    Ветряки… Для начала, их эффективность в городе с плотной разноплановой застройкой уже вызывает у меня сомнения. Их надо ставить — так раз, и полмиллиона минимум взять и выложить на один дом. Их надо обслуживать. Причем не как проводку в домах — взять и заменить кусок если что, а по настоящему, с разбором, чисткой, сменой щеток, бла-бла-бла. А еще они шумят, и довольно сильно. Один допустим не будет мешать, а вот если их будет по 5-10 штук на каждый дом(причем они будут еще и жестко прикреплены к крыше, а значит передавать звук через перекрытия, и пластиковыми окнами уже не спастись), то вас жители пошлют нахрен с такой звуковой обстановкой. Это как рядом с автострадой жить — квартиры сразу в цене процентов 20 теряют.
                                    Солнечные батареи — еще хуже. Работают только при ярком солнце, желательно еще механизм слежения, все это дело надо обслуживать. Это кроме того, что за батареи и контейнер аккумуляторов надо выложить кучу денег. И регулярно менять, что батареи, что аккумуляторы. А в дополнение к этому — они не покроют и 10% потребления многоквартирного дома. И с учетом амортизации — стоимость энергии все равно выше будет.
                                    • 0
                                      А за свет в подъезде и на улице разве платить не надо?!

                                      Вот поэтому в РФ и нет рынка альтернативной энергетики… вообще…

                                      Потому что никто заморачиваться не хочет: обслуживать, следить, ухаживать. Пригороды Берлина заставлены ветряками под завязку, Бельгия, где плоская местность и дует постоянно ветер — аналогично. Германия уже 40% потребления обеспечивает не газом и нефтью, а альтернативными источниками энергии. От Швейцарии до Испании и Италии все крыши домов покрыты солнечными батареями. Т.е. я очень сомневаюсь, что это экономически не выгодно…

                                      Я всё-таки соберусь с силами и переведу лекцию от участника опытного производства в Карлсруэ о 50 центах за киловат-час энергии в северной Германии.
                                      • 0
                                        Ну блин. То у вас «дома в подвальчике», то «Пригороды Берлина». Определитесь уж. Если пригороды — то это да, вполне себе ветроэлектростанция, которая может несколько районов запитать. Но опять же, цена энергии у нее выше, и то что ее построили — скорее всего давление зеленых или дотации государства. Просто если бы было иначе, у нас бы тоже они стояли. Не стоят — значит существующие решения дешевле. Вот АЭС дешевле — они начали активно строится последнее время.

                                        От Швейцарии до Испании и Италии все крыши домов покрыты солнечными батареями.

                                        Какие дома? Частные? В частных это выгодно. А в многоквартирных высотках — нет. Там каждая квартира жрет как отдельный дом, особенно если газа нет. А площадь крыши всего на порядок больше. А количество квартир — на два-три.
                                        • 0
                                          Ну вот не надо передёргивать. Нельзя рассматривать городскую инфраструктуру как вот мой дом и всё остальное — уже не важно.

                                          Да, дотации есть (даже, точнее сказать — были), но они с лихвой окупаются технологиями и развитием малого бизнеса — в сфере обслуживания ветряков, например.

                                          И частные дома и в многоэтажках на крышах стоят. Просто для них 5 этажей — это уже многоэтажка, а не отдельный домик в деревне. Экономят, как я уже сказал на всё, в том числе на освещении подъездов…
                                          • 0
                                            Да я и не передергиваю. Я вообще не понимаю, что в диалоге осталось от первоначального вопроса и вообще, к чему была-то реплика
                                            А главное не доступна простому человеку. Это тоже является серьезным фактором, но для отдельной темы.

                                            Причем тут доступность или недоступность?
                                          • 0
                                            Вот вам ветряки которые поставляют часть энергии в Los Angeles: en.wikipedia.org/wiki/San_Gorgonio_Pass_Wind_Farm
                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                  • 0
                                    Что-то вы слишком размыто обозначили ТЭС. Генератор это одно, а турбинные — совсем другое.
                        • 0
                          Проблема в том, что ущерб от аварии на АЭС сохраняется на очень длительный срок, поэтому судить о динамике загрязнений можно будет только после восстановления экологии в местах еще первых аварий.
                          С учетом периода полураспада — это еще очень нескоро, поэтому правильно, что опасаются последствий. Собственно, все эти новейшие защищенные схемы появились вследствие сильнейшего давления противников ядерной энергетики.
                          Конечно, вопрос очень спорный, т.к. энергетика на угле и нефти, без всяких сомнений, планомерно и масштабно убивает экологию, но с этим как-бы ничего не могут поделать.
                  • +6
                    Я позволю себе не комментировать логику при которой отрицается изучение причин негативных явлений из-за ее очевидной абсурдности.

                    Хранение отходов — это штатная ситуация. Только вот отходы не фонят во вне. Их обычно не в атмосферу распыляют а хранят в специально построенных хранилищах с радиационной защитой.

                    Не все страны почему то хотят хранить отходы у себя.

                    Страны или гринпис? А с учетом того, что из «отходов» можно в том числе много чего оружейного получить, ваше мнение далеко от истины. Кроме того топливо для АЭС продается с гарантией возврата отработки не просто так.

                    ГЭС, от которых ещё меньше вреда.

                    Ну если разрушение экосистем рек, изменение климата у водохранилищ и затопление земель это малый вред…

                    Так что, я напоминаю, мы ведем разговор про Солнечные батареи и попытка сравнить их с АЭС, у которых также имеются отходы.

                    Только вот отходы АЭС, и прочих прекрасно известны, как и известна вредность традиционных солнечных батарей, а вот о вредности нового техпроцесса пока ничего не известно о чем и было мое первое утверждение в этой ветке.
                    ВЫ же начали рассуждать, что истерия только вокруг солнечных батарей идет, а про все остальное все молчат, хотя это очевидно не так, что вы сами и подтвердили сославшись на гринпис.

                    P.S. Да, я понимаю, что принять тот факт, что АЭС и не существующие пока термоядерные ЭС являются одними из наиболее экологически безопасных технологий очень сложно для мифологического сознания, но это же не повод отрицать факты?
                    • –13
                      И так, подведем общий смысл сказанного.

                      Отходы АЭС не фонят, они замечательно хранятся, но гринпис против (кстати, не я их сюда притянул). Делаем вывод — они полезны. А если мы делаем оружие, то оно будет миротворческое и не несет вреда.

                      Неизвестное производство, неизвестным батарей по неизвестному техпроцессу де факто будет вредное.

                      Но при этом есть ещё АЭС и мифические термоядерные ЭС, о которых уже знают всё и они безвредны.

                      Как-то так? Правильная логика?

                      ЗЫ Если что, то реки меняют русла, а ещё двигаются тектонические плиты.

                      ЗЫЫ Для тех кто не понял, тут табличка САРКАЗМ. Т.е. читаем наоборот.
                      • +5
                        Т.е. читаем наоборот.

                        .огонназакс лсымс йищбо медевдоп, кат И.

                        Прочитал, ничего не понял.
                        • –3
                          О! 5 идиотов сразу отметились плюсиками:)
                        • –2
                          Что же такое сарказм?

                          Сарка́зм (греч. σαρκασμός, от σαρκάζω, буквально «разрывать [мясо]») — один из видов сатирического изобличения, язвительная насмешка, высшая степень иронии, основанная не только на усиленном контрасте подразумеваемого и выражаемого, но и на немедленном намеренном обнажении подразумеваемого.

                          Сарказм — это насмешка, которая может открываться позитивным суждением, но в целом всегда содержит негативную окраску и указывает на недостаток человека, предмета или явления, то есть того, в отношении чего происходит.


                          Но специально для тебя перепишу без сарказма

                          Отходы АЭС фонят, они хранятся, но на этой территории уже жить нельзя, что даже гринпис против (кстати, не я их сюда притянул и против законы, например РФ). Делаем вывод — они не полезны. Оружие, на которое идут отходы ни как не может быть мирным и безвредным.

                          Производство данных батарей еще не известно, неизвестны техпроцессы, но уже начали вешать ярлыки и сравнивать с угольными ЭС, которых уже практически не осталось. И уже начинают утверждать, что АЭС точно безвреднее. Хотя последствия АЭС уже известны, а тут (производство батарей) можно предсказать заранее — будет вредным.

                          Но при этом есть ещё АЭС, которые безвредны, но последствия известны. Мифические термоядерные ЭС, о которых ни чего толком не известно — не известно безвредны они или нет. Но втирать будем народу, что они безвредны.
                      • +1
                        А еще Гринпис против генной инженерии. Иногда мне кажется что они вообще против развития. А что, в пещерах тоже ничего живется (кому то).
                        Да, утилизировать отходы АЭС намного проще чем отходы обычных электростанций. И при чем тут оружие?

                        ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%A4%D1%83%D0%BA%D1%83%D1%81%D0%B8%D0%BC%D0%B0-1
                        Авария на Фукусиме. Погибших — 2.

                        ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%90%D0%AD%D0%A1
                        Авария на Чернобыле. Погибших сразу и позже от облучения 91-111 человек.

                        expert.ru/ratings/table_531121/
                        ГЭС на плотине Вайонт. Погибших — 2000. Там еще рядом есть строка с сотнями тысяч погибших в Китае.

                        Явно видно что АЭС значительно страшнее полезных и надежных ГЭС.
                        Насчет батарей ничего не скажу кроме того что они слишком дорогие.
                        • 0
                          Замечательно уходить с темы. То за угольные ЭС разговор пошел, которых уже практически не осталось, то ха гринпис, про который я не говорил даже.

                          В воз отходов запрещен законодательством, а не гринписом!

                          Про оружие из отходов не я заговорил. Говорят про утилизацию:
                          что из «отходов» можно в том числе много чего оружейного получить


                          Еще раз повторю, разговор шел про альтернативные энергии, в частности солнечные батареи и существующие, в частности АЭС.

                          Да погибли 2000 человек. Трагедия. Не успели эвакуировать. На ЧАЭС — эвакуировали. Если бы не эвакуировали, то последствия были бы серьезнее. Там уже 25 лет жить нельзя. И мы вроде говорим за глобальные последствия на природе. Или ужу за разовые последствия.

                          Для минусующих и утверждающих, что АЭС чистые и безвредные — съездите в Чернобыль на реактор.

                          В общем не буду больше спорить. Продолжайте сливать. Верьте в чистую атомную и ядерную энергию, из отходов которых производят мирное оружие. Продолжайте не давать развиваться альтернативной энергии, не верьте в нее.

                          Я же продолжу верить, что в течение 10 лет будет больше альтернативной энергии, в частности солнечные панели, которые увеличат свою КПД и будут более доступны. Я хочу верить, что тесламобили будут и в России.

                          Европа уже переходит, экспериментирует на альтернативные источники и поощряет частников. А России это не надо. Нам проще построить на бюджетные деньги АЭС. Убедить в очередной раз всех что это безопасно и потом посадить своего дружка кормиться от неё. И вводить социальные нормы.
                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                            • 0
                              Спорить я не буду, ибо уж всё сказал. Ответы на всё уже имеются выше.

                              Только вот вопрос: где я оскорбил кого-то?
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                • 0
                                  Это было конкретно про власть и прочих олигархов, которым лучше сделать кормушку и кормиться с неё, чем совершенствоваться. И которые активно массируют умы народа.

                                  Я не утверждаю, что у альтернативной энергии нет проблем. У неё их много. Но это надо изучать, искать выходы, а не рубить на корню. Проще приравнять, как тут было сказано, не существующий техпроцесс, к угольным АС и сказать что это плохо.

                                  Именно из-за проблем с альтернативной энергией продолжают изучать её, совершенствовать и экспериментировать. У атомной энергии были и до сих пор так же есть много проблем. Их так же изучают.

                                  Альтернативная энергия пока что не применяется повсеместно. Так же как и атомная. Те 8-15% во всём мире — это не так и много (это про атомную). И этот показатель в последние 20 лет пошел на убыль. Она хороша, как замена угольным ЭС в ближайшем будущем. Но повторю, моё мнение, что не за ней будущее. У нас есть один большой реактор под название Солнце, на него и надо рассчитывать в будущем.

                                  Надеюсь так понятнее?
                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                    • 0
                                      А ваши солнечные батареи в нашем климате — игрушки

                                      Они наши, так же как и ваши.

                                      Из-за истерик и тех, кто на этих истериках наживается (я про банду, которая называет себя Гринпис).

                                      Я к гринпис себя ни как не отношу и не надо равнять меня с ними. И, хорошо, вернусь к началу разговора (моего)
                                      >>АЭС практически полностью экологически чиста
                                      >Ага, особенно Чернобыль и Фукусима тому подтверждение.

                                      ЧАЭС заразила большую территорию вокруг себя. Это факт. И говоря о чистой атомной энергии, это как минимум пиздешь. Она перспективная на ближайшее будущее, ибо её уже испытали, пусть и печально, много раз. Солнечная энергия и климатическая на данный момент менее перспективная. Хотя альтернативную энергию уже удачно используют. Пусть и в других широтах. Например в голодающей Африке она была бы очень полезна. И наверняка полезнее фейсбука )))

                                      Солнечные батарее более доступны простому человеку, нежели атомные реакторы.

                                      оффтоп
                                      У нас солнца мало, но есть ветер. У нас множество равнин. Тот кто говорит о смене климата там, где стоят ветряки — лукавит достаточно сильно. Ибо вдоль дорог, по периметру полей стоят ветрозащитные лесопосадки, которые так же влияют на климат, как и ветряки. А ещё перекопанные поля, вырубленные леса. Ну да, это уже другая тема. Но можно пофантазировать так:

                                      Предположим есть колхоз на 200 домов. У них гектары полей. По периметру полей стоят ветрозагородительные полосы. Поставить там ветряки и халявная энергия для деревни обеспечена. Но кто это будет делать? Ни кто. Это не выгодно государству. Ну да ладно, это фантазия, тут много не учтенного, так что не будем об этом. Вернемся к теме.


                                      Нельзя складывать все яйца в одну корзину и уничтожать самый перспективный на сегодняшний день источник энергии — атомную энергетику.

                                      Вот именно. Истину глаголишь.
                                      1) это перспективная технология, но не чистая и не безопасная
                                      2) не надо все яйца в одну корзину, а именно это было, когда… повторю цитатой
                                      Проще приравнять, как тут было сказано, не существующий техпроцесс, к угольным АС и сказать что это плохо.


                                      А теперь напомню диалог чуть ранее

                                      Кремний и стекло — одно и тоже. Вся химия не выходит за пределы предприятия. Предприятий с использованием агрессивной химии куча. Но пока она в пределах предприятия — никто про неё не вспоминает. И только по поводу солнечных батарей и аккумуляторов начинается странное.

                                      Пока вещества в пределах предприятия, АЭС практически полностью экологически чиста, а угольные ЭС выбрасывают в атмосферу радиоактивные изотопы в штатном режиме (много в угле всякой радиоактивной гадости), но что вспоминают когда говорят о радиации, грязные угольные или чистые атомные электростанции?


                                      Расшифровывать диалог?

                                      Альтернативная энергетика крайне ненадежна и никогда не станет надежной (если не вывести солнечные панели в космос). Альтернативная энергетика в огромном количестве ситуаций неприменима в принципе (попробуйте поставить ветряк на корабль, летящий к Проксима Центавра, например, или установите солнечные батареи там, где пол года полярная ночь).

                                      … и далее до конца

                                      Ещё раз. Может в 100500 раз получится донести смысл
                                      Я не против атомной энергетики. Я «за». Только не надо утверждать что она безопасна, чиста. Факты её опасности имеются. Она перспективна. Не надо сравнивать техпроцессы солнечных батарей с угольной энергетикой. Надо сравнивать тогда уж с атомной. Куда я и пытался увести разговор. Но с него (с этой темы) всегда съезжали.

                                      Простому народу доступна альтернативная энергия уже сейчас. А атомная только государству.
                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        • 0
                                          Вы мне напоминаете людей, которые патылись запретить автомобили, после того, как первого пешехода задавили. С момента аварии на ЧАЭС прошло 25 лет. С тех пор атомная энергетика шагнула далеко вперед, это факт.

                                          Да где попытка запретить? Я даже не против, о чем уже писал. Хватит читать между строк.

                                          Ну и в продолжение
                                          25 лет ЧАЭС и всё? А Факусима?
                                          Она шагнула вперед. Но тут ведь оказалось, что на ЧАЭС взрыв был "из-за нарушения регламента эксплуатации". Где гарантия, что на новых не будет аварий?

                                          Простите, а с какого рожна мои налоги должны идти на ветряки для колхозников? Им кто-то запрещает купить и смонтировать эти самые ветряки?

                                          Это был оффтоп, фантазия. Это не конкретное предложение. И да, ты не поверишь на что идут твои налоги…

                                          Она опасна, с этим никто не спорит. Но она чиста, если соблюдать технику безопасности.

                                          Опять «если». Мои фантазии выше тоже были «если». Раз в год и палка стреляет. Ну а про дураков в России стихи уже давно складывают.

                                          Что-то простой народ не рвется использовать альтернативную энергию, т.к. при всех ее минусах она еще и дороже в 5 раз. Если она так доступна, к чему спич про колхозников, которые могли бы поставить ветряки, но не ставят?

                                          Именно, потому что пока что она дороже. Вот люди и пытаются, ищут способы удешевления, повышения КПД. Ну и ещё например почему. Да я и не говорю про масштабную доступность. Но маленькую панель купить можно и удачно использовать.

                                          Ещё стоит учитывать, что атомная энергетика появилась раньше, в её разработку вкладывалось больше денег и времени.

                                          И тут звучало применение в кораблях. Да, в атомную энергию лучше использовать в суднах. А вот летательные аппараты предпочитают запускать от солнца.

                                          Не надо вообще ничего ни с чем сравнивать. От аргументов в стиле: «а вот Васька тоже..», — отучают в детском саду обычно. Просто не надо лгать об экологичности альтернативной энергетики и об отсутствии у нее проблем.

                                          Тыкни пальцем где я врал и говорил что она чистая? Я как раз тоже самое пытаюсь донести про атомную энергетику! Продублирую ещё раз с чего всё началось

                                          Кремний и стекло — одно и тоже. Вся химия не выходит за пределы предприятия. Предприятий с использованием агрессивной химии куча. Но пока она в пределах предприятия — никто про неё не вспоминает. И только по поводу солнечных батарей и аккумуляторов начинается странное.

                                          Пока вещества в пределах предприятия, АЭС практически полностью экологически чиста, а угольные ЭС выбрасывают в атмосферу радиоактивные изотопы в штатном режиме (много в угле всякой радиоактивной гадости), но что вспоминают когда говорят о радиации, грязные угольные или чистые атомные электростанции?


                                          И на этот раз поясню. Человек возмутился (или как мягче сказать), что при разговоре о солнечных батареях сразу начинаются наезды о вреде. Он не писал что они безвредны. Он сказал, что они вредны, но вредны и другие производства.

                                          Оппонент же начал сюда приплетать АЭС утверждая что они почти чистые и ещё сравнивать с угольными ЭС (казалось бы при чем они тут?)
                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                            • 0
                                              И вот в очередной раз выдернуто из контекста только то, что хочется. Как удобно читать между строк. В общем всё, я прекращаю беседу. Удачи.
                                    • 0
                                      Частным компаниям никто не запрещает, но что-то пока дураков нет. Почему, как вы думаете?

                                      Рассказать как у нас работает бизнес и государство?

                                      Вкратце:
                                      У нас не работают на перспективу, у нас хотя здесь и сейчас или в ближайшие пару лет после вложения. Долгосрочные вложения не для России.

                                      Хочешь поговорить на эту тему?
                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        • 0
                                          Аллах, блять ))))

                                          почему?
                                          и пусть меня сольют, но на подобный еврейский вопрос больше нечего ответить
                                          • 0
                                            Ребят, давайте тормознём холивар на тему АЭС, нефть или альтернативная энергетика?! Он ни о чём, потому что у каждого есть свои плюсы и минусы…

                                            Хочу только отметить, не вдавайся в дисскуссии, что паника вокруг АЭС раздута за зря (по статистике это самый экологически чистый вид энергии, о котором вспоминают только во время нештатных ситуаций), а в ЕС уже отказываются от российского газа в пользу альтернативной энергии (от навоза — простите — до солнечных батарей), а работа Грацеля над столь, казалось бы, бесперспективной темой явное тому подтверждение.
              • –1
                До меня только сейчас дошло, почему меня так яростно слили.
                Да был не прав.

                АЭС чисты, особенно после взрыва.
                Радиация обеззараживает/дезинфицирует практически всё, лучше других средств.

                А как чисто становится после мирного атомного или ядерного оружия. Просто загляденье )))

                Атомная энергия — это самая чистая энергия!
        • +3
          Ну как минимум там куча свинца используется для сенсибилизации. А значит, батареи нельзя выбрасывать, так как при повреждении они будут отравлять почву свинцом.
          • 0
            Давайте проясним несколько моментов.
            1. Согласен про АЭС — самый безопасный источник электроэнергии, при условии правильно эксплуатации и разумного размещения станций.
            2. Свинец. Да, кажется, что это дико грязный процесс и т.д., и т.п. Но батарейка толщиной 1 мкм, а с учётом, что активная всего 300-400нм, сколько там свинца на квадратный метр?! Крохи. Основа — это почти безвредный диоксид титана (в каждом кондиционере страны, что называется).
            3. Органика. Да, есть сложная органика, которая не очень полезная для природы и людей, но что поделаешь, производство лития Li-Ion батареек тоже далеко от идеала с экологической точки зрения.
            • 0
              Так кто-ж говорит, что это самое вредное производство? Я просто говорю, что до экологичности ему как пешком до Тибета.
              Грязное производство, а при большом количестве панелей и они тоже изрядное количество свинца будут в себе таскать. Да и менять их периодически придется — они деградируют со временем.
            • +4
              Дополню немного про АЭС.

              АЭС, при правильной эксплуатации, действительно практически экологически чистые.

              Однако при производстве ТВЭЛов для АЭС есть несколько неприятных моментов:
              1. При, так называемой, «мокрой схеме» изготовления порошка диоксида урана используются азотная кислота, которая может попадать в окружающую среду при нештатной работе оборудования.
              2. В той же самой «мокрой схеме» образуются жидкие отходы производства, с концентрацией до 2мг/л урана 235, которые извлекать нерентабельно и они отправляются в спец. хранилища.
              3. Есть еще «сухая схема», при которой побочным продуктом является плавиковая кислота, которая тоже не прибавит экологии в округе в случае разгерметизации оборудования.
              4. Как правило, на предприятиях, перерабатывающих уран, все идет в дело. То есть, то что можно сжечь, сжигают, растворяют пепел в кислоте и извлекают оттуда уран. Жидкости, которыми моют пол и проводят ежедневную дезактивацию оборудования, и другие жидкие условно нейтральные по PH, выпаривают, а то что осталось после выпарки, также отправляют на растворение и также оттуда извлекается уран.
              Однако из смол извлекать уран нерентабельно. Поэтому смолы, также как и жидкие отходы с низкой концентрацией урана, надо где-то складировать до лучших времен.

              Я привел п1 и 2 с той целью, что на АЭС безопасность на очень-очень высоком уровне и там, практически невозможно попадание во внешнюю среду радиоактивных материалов.
              А на перерабатывающих предприятиях, учитывая, что на них невозможно повторения Чернобыля и Фукусимы в принципе, немного попроще с безопасностью, и, попадание «побочных» не ядерных, вредных материалов в окружающую среду принципиально возможно. С ядерными сложнее, попадание во внешнюю среду практически невозможно, так как все вентвыбросы контролируются… Да и летает тяжелый уран сам по себе, без ракеты и хорошего начального импульса, плохо))).

              Мнение атомщиков по Чернобылю — там пошел процесс, который на момент события был не изучен и не все понимали, что могло быть, хотя и предполагали. Неудачный эксперимент и халатность руководства.
              По Фукусиме — разгильдяйство, ошибки проектирования и здравого смысла.

              П.С. Надо бы спросить у нашей службы безопасности и пресс службы разрешения на то, чтобы рассказать на хабре откуда берутся ТВЭЛы из первых уст с фотками. На самом деле все это жутко интересно.
              П.П.С. Прошу прощения, если есть ошибки. Писал с планшета, параллельно делая уроки с ребенком.
          • +1
            Кстати, даже обычные алкалиновые батарейки выкидывать запрещено. Вы, как сортируете мусор и утилизируете их по правилам?!
            • 0
              в пустую пластиковую бутылку сую, и ждут лучших времён. Не в землю ж их зарывать…
            • 0
              Не существует алкалиновых батареек.
              • 0
                Alkaline batteries — нет?! Energizer и всё такое…
                • 0
                  Вы что-то путаете — я про «Alkaline batteries» ни слова не написал. У меня претензия только к слову «алкалиновые».
                  • 0
                    А что в нём такого необычного???
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                    • 0
                      Ну тогда уж «цинк-марганец-оксидный элемент питания», а то батарейка тоже слово-то не русское…
                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                        • 0
                          А Вы компьютер называете ЭВМ? Ну или хотя бы вычислительной машиной?

                          Я согласен, но «алкалиновые» батарейки — вполне состоявшийся рекламный термин, как минимум. Да и в Вики так щелочные батарейки называют.
      • +1
        Всё-таки батареи изнашиваются из-за деградации фотоэлементов, погодных условий, эксцессов и.т.д. Условно, у нас есть массив батарей и каждый год надо менять 2% (срок службы батареи — 50 лет) этого массива из-за износа. Нужно тогда закладывать в EROI, что нам надо эти 2% каждый год производить.

        А вот если для космоса делать батареи, то как раз цена не важна )
        • 0
          Бесспорно так, но и кремниевый батарейки когда-то были очень невыгодным сложение денег…
    • +5
      То же этот момент непонятен.
      В статье не хватает цены в сравнении с остальными батареями.
      • 0
        А какой смысл тогда вообще в таких исследованиях и в этой статье в частности? Очевидно, что дешевле настолько, что этим занимаются.
        • 0
          Как я написал в конце статьи, десяток лет не удавалось преодолеть предел 10%, но на это выделялись деньги, потому что проект был перспективным, потенциально «разогнать» батарейки можно до 30%. Вот такие вот они, фундаментальные исследования…
    • 0
      Цены нет, но в статье же говорится:

      «Единственным преимуществом данного рода солнечных батарей является их баснословно низкая себестоимость производства по сравнению с кремниевыми, например.»

    • +2
      В идеале стоимость должна быть около полубакса/ватт мощности батарейки.

      Есть даже статья, сравнивающая DSSC с OSC, в ней на странице 3 детально расписана стоимость компонентов. Максимальная стоимость оценивается в 120-130 $/m2. И в таблице на странице 6 даётся оценка от 0,75 до 3.2 $/Ватт.
      • 0
        А не подскажете, сколько (ну так, навскидку) выходит у произведенных по распространенным сейчас технологиям? Чтобы понимать уровень «баснословности» :)
  • +1
    В статье приводится сравнение, например, с органической фотовольтаикой, там цена может быть порядка 10-20 центов за Ватт, но есть свои проблемы. Текущий поликремний если помнится — от 0.5 до 1.5 долларов за Ватт. Для Германии это где-то в среднем 0.7.

    В принципе, если найду ту лекцию с летней школы, то могу написать отдельный пост по ценам солнечной энергетики…
  • 0
    Эффективность и цена это лишь пара параметров, которые надо учитывать. Например, есть ещё скорость деградации. И если она слишком велика, то какой бы высокий КПД и низкая цена не была бы, то такая батарея будет экономически невыгодна просто потому, что её придётся менять, скажем, каждый год.
  • 0
    А, по слухам, в Лозанне планируется установить новые высокоэффективные батареи на крыше дворца правосудия


    15% это высокоэффективные? или я что-то не так понял? Судя по графику высокоэффективная это 40%.
    • 0
      Имеется ввиду высокоэффективные DSSC.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • +1
        Наиболее рентабельные — все еще кремниевые, 17% и стоимость менее 0.5$ за Ватт.
        • 0
          Это с учётом того, что все инвестиции уже проведены и создана инфраструктура для таких батарей (поликремний, если быть точным).
          Кстати, стоимость зависит от освещённости, как я уже писал вышел…
          • 0
            Кстати, вчера получил из Китая 10 поликремниевых элементов 156x156мм и они меня немало удивили!
            Там уже нет никакой пластины кремния — на 0.1мм алюминиевой пластине тончайший слой солнечной батареи с серебряными контактами на поверхности — и все.

            Батарея получается очень легкой (и гибкой!), и материалов на неё уходит мало — оттого и цена упала.
            • +1
              Гражданин, фото ф студию!

              Кстати, а хотите, мог про гибкую электронику подборочку сделать (частью эта тема затрагивалась при написании про PlasticLogic)

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.