Пользователь
0,0
рейтинг
2 июля 2014 в 11:06

Возобновляемых источников не хватает. Чистый уголь — энергоноситель ближайшего будущего перевод

Source - Dan Winters
Сегодня уголь производит более 40% мировой электроэнергии, фактически являясь основой современной жизндеятельности.

В данной статье речь пойдет о современной ситуации с использованием угля в энергетике, о том, почему в настоящее время не представляется возможным от него отказаться и о новой технологии очищения продуктов горения угля и их перегонки для последующего использования.

Доказательство того, что хорошие вещи не всегда обернуты в красивую упаковку можно найти, сев на быстрый поезд от Пекина до Тяньцзиня, а после, проехав до побережья. Тяньцзинь, третий по величине город Китая, был основан как морской порт Пекина на Желтом море, однако в последние годы, город освоил и сделал пригодным для жизни такое количество земли на своем грязном побережье, что он, фактически начал перемещаться вглубь материка, а прямо у воды возник новый порт, жизнь в котором активно кипит. В этой гипер-индустриальной зоне, с забитыми грузовиками шоссе, расположены десятки фабрик и хозяйственных предприятий, каждая из которых состоит из множества труб, реакторов, клапанов, вентиляционных отдушин, сосудов, установок для крекинга, компрессоров, дымовых труб и дистилляционных установок. Словом это такой пейзаж, к которому Джеймс Кэмерон мог бы обратиться за вдохновением во время работы над концовкой Терминатора 2.

Среди этих строений, таких же больших и безликих, как и его соседи, есть здание, которое называется GreenGen — гигантская государственная электроэнергетическая компания, построенная китайской Huaneng Group совместно с рядом других фирм, ведомств китайского правительства и, что не менее важно, Peabody Energy, крупнейшей частной угольной компанией из Миссури.

По западным стандартам GreenGen — скрытное место. Мои обращения за интервью и поездками туда неделями оставались без ответов. Когда я, все-таки решил нанести им визит, охрана на месте не только отказала мне в доступе, но и отказалась подтвердить имя компании. Отъезжая от входа, я увидел, как жалюзи на одном из окон отодвинулись и через них за моим отъездом наблюдали чьи-то глаза. Я думаю, что вести себя так — глупо, ведь GreenGen — предприятие стоимостью в миллиарды, которое извлекает углекислый газ из угольных ТЭС и через специальные каналы перемещает его в подземное хранилище, которое находится за многие мили от места его сжигания. Часть новой волны таких предприятий, работающих на угле, можно назвать самым последовательным усилием Китая, а возможно, и всего мира, по борьбе с изменением климата.

Большинство людей редко видит уголь, поэтому у них есть привычка представлять его себе как пережиток 19-ого века, черную массу, лежащую на улицах времен викторианской эпохи. Однако на самом деле, кусок угля, встречающийся едва ли не везде артефакт 21 века, является таким же символом нашего времени, как и iPhone. Сегодня уголь производит более 40% мировой электроэнергии, фактически являясь основой современной жизни. Процент этот растет: за прошедшее десятилетие, уголь внес больший вклад в мировой запас электроэнергии, чем любой другой ее источник.

Нигде еще преимущество угля не становится таким очевидным, как в самом быстрорастущем, самом населенном регионе планеты: Азии, и, в особенности, в Китае. За несколько прошлых десятилетий, Китай избавил от нищеты несколько сотен миллионов людей. Не исключено, что это можно назвать самым крупным в истории подъемом в уровне благосостояния. Этот прогресс не мог бы состоятся без индустриализации, которая, в свою очередь, не могла произойти без угля. Более 75% электричества в Китае производится с его помощью, включая энергию для гигантских заводов электроники, где собираются iPhone'ы. Еще больше угля уходит на отопление миллионов домов, плавление стали (Китай производит почти половину мировой стали), обжиг известняка для производства цемента (Китай изготавливает почти половину цемента, производимого в мире). В своем лихорадочном стремлении к развитию, Китай сжигает столько же угля, сколько весь остальной мир и уже один только этот факт заставляет климатологов содрогаться.

Китай уже сейчас выбрасывает в атмосферу четверть мировых парниковых газов — больше чем любая другая страна. По подсчетам Международного энергетического агентства, научно-исследовательской организации, расположенной в Париже и спонсируемой 28 развитыми странами, Пекин удвоит количество угольных ТЭС к 2040 году. Если это случится, показатели Китая по выработке углекислого газа увеличатся в двое или, даже, в трое. «Уголь слишком дешевый, его так много и он слишком доступен благодаря надежным поставщикам, чтобы его чем-то заменить, — говорит аналитик по источникам топлива Джон Дин, президент консалтинговой фирмы JD Energy, — Китай налаживает выработку солнечной и ветряной энергии огромными темпами, но ему придется использовать все больше и больше угля для того, чтобы удовлетворить растущий спрос.»

Однако зависимость от угля — проблема не только Китая. Страны по всему миру, даже европейские государства, которые рекламируют свой показатели в отношении окружающей среды, понимают, что они не способны отучить себя от использования угля. Германия, которую часто хвалят за то, что она встала под знамена солнечной и ветряной энергии, не только получает половину своей энергии из угля, но также, в 2013, открыла больше угольных ТЭС, чем в любом другом году за последние два десятилетия. В соседней Польше 86% электричества вырабатывается из угля. Южная Африка, Израиль, Австралия, Индонезия — все они зависят от угля больше чем когда-либо. США, в какой-то степени, является исключением: доля угля в выработке электричества в Америке упала с 49% в 2007 году до 39% в 2013, в огромной степени, из-за начала добычи сланцевого газа методом гидравлического разрыва пласта, которое резко снизило цены на природный газ, конкурирующий вид топлива. Однако критики, совершенно правильно, отмечают, что экспорт угля из США достиг рекордных отметок: доля «звездно-полосатого» угля в Европе и Азии еще никогда так резко не увеличивалась. Согласно данным Института по исследованию мировых ресурсов, группе ученых, проводящих экологические исследования, почти 1200 новых больших угольных предприятий предполагается построить в 59 странах мира. Как предупредили ученые-климатологи в ноябре, в своем совместном заявлении, резкий рост использования угля ведет к «последствиям, которые можно описать только как катастрофические.»

Это, в некоем роде, возвращает меня назад к негостеприимному предприятию в Тяньцзине. GreenGen — одна из самых актуальных в мире попыток разработать технологию, которая называется carbon capture and storage, или CCS (сбор и хранение углерода — прим. переводчика). По существу, CCS очень проста: промышленности сжигают столько же угля, сколько и раньше, но удаляют все загрязняющие вещества. В добавок к очищению от сажи и копоти, теперь стандартной практикой на крупных фабриках будет отделение углекислого газа и его закачка под землю, где его можно будет хранить тысячи лет.

Многие исследователи в области климата и энергетики полагают, что эта технология жизненно важна для избежания климатической катастрофы, так как она позволила бы всему миру продолжать сжигать свой самый изобилующий ресурс, одновременно резко снизив выбросы углекислого газа и сажи. И хотя об этом едва ли будут часто говорить, но она может быть даже важнее любой будущей технологии, основанной на возобновляемых источниках, которая могла бы появиться в ближайшие десятки лет. Сам Стивен Чу, физик, обладатель нобелевской премии, который был министром энергетики США до прошлого года, назвал CCS существенно важной. «Не знаю как мы сможем двигаться вперед без нее», — сказал Чу.

Темпы потребления энергоносителей (Оригинальный размер)



Наша зависимость от угля закончится еще не скоро. Несмотря на то, что возобновляемые источники энергии ждет бум в течении следующего десятилетия, уголь все равно останется главным в мире источником энергии.

К сожалению сделать этот шаг будет невероятно сложно. Несмотря на то, что базовые концепции ясны и понятны, разработка надежных, широкомасштабных технических средств в области CCS потребует много времени, будет непопулярной и умопомрачительно дорогой. Инженерам нужно будет не жалеть ни денег, ни времени на скрупулезные вычисления, доработку и опасные эксперименты. В конце концов, мир получит несколько тысяч огромных сооружений, которые всем будут мозолить глаза. В то же время, защитники окружающей среды, выступают против этой технологии, убежденные, что она представляет собой подачку для угольной индустрии в ущерб более чистым альтернативам, таким, как солнечная и ветряная виды энергий.

Как следствие, CCS одновременно признается критически важной технологией будущего, и, в то же время, находится в трудном положении. В 2008 году на саммите большой восьмерки, министры энергетики стран-участниц признали ключевую роль сбора и хранения углерода и «решительно поддержали» рекомендации Международного энергетического агентства по запуску «20 крупномасштабных демонстрационных CCS проектов» к 2010 году. Однако количество таких проектов в мире на самом деле уменьшается. Исключение составляет Китай, где в процессе планирования или производства находится десяток крупных CCS предприятий.

Китай, вероятно, вполне подходит на роль лидера, как самое загрязненное углем место в мире. В добавок к этому, энергетические компании там частично принадлежат государству и поэтому они не могут активно судится с правительством с целью остановить его CCS программу. При этом, штрафы их не ждут, ни со стороны правительства, ни со стороны юристов акционеров, в случае, если введение этой дорогостоящей, экспериментальной технологии отразиться на их прибыли. В любом случае, все остальные должны быть благодарны Китаю за то, что он вступает в игру, говорит Фатих Бироль, главный экономист МЭА. Нужно чтобы кто-то нашел способ собирать и хранить углекислый газ в больших масштабах, пока еще не поздно.

«Я не знаю никаких других технологий, которые были бы столь ключевыми для здоровья планеты и, при этом, столь безинтересны для нас, — говорит Бироль, — Китай — кажется, единственное место в мире, где она набирает обороты.»

Уголь нельзя игнорировать


Уголь — это MEGO, пока вы не начнете жить рядом с ним. MEGO — старый журналистский сленг, расшифровывается как “my eyes glaze over” («Пробежался глазами — все ясно.» — прим. переводчика), и которым называют хорошую, но слишком скучную для чтения историю. В Америке, где уголь сжигается далеко от человеческих глаз, читатели как правило реагируют на слово «уголь» закрытием страницы.

Однако люди в Хэбэе не считают уголь MEGO, во всяком случаем, по моим впечатлениям. Хэбэй — провинция, которая окружает Пекин. Когда столица начала подготовку к Олимпиаде 2008 года, правительство отправило угольные электростанции и фабрики, загрязняющие городской воздух за его пределы. В большинстве своем, эти предприятия переместились в Хэбэй. В провинции появилось много новых рабочих мест, однако, кроме этого, ее воздух стал самым грязным во всем Китае.

Из любопытства, я нанял такси, чтобы проехаться по городу Таншань, в Хэбэе, который находится в северо-востоке от Пекина. Видимость была около четверти мили — хороший день, как сказал мне водитель. Дымовая завеса придавала зданиям размытый вид старого фотоснимка. Совсем недавно, Таншань был относительно бедным местом. А теперь на окраине города расположилась целая серия авто дилеров класса «люкс»: BMW, Jaguar, Mercedes, Lexus, Porsche. Большинство машин стояли в помещении, а те, что были выставлены снаружи, покрылись серым налетом.

Люди говорят, что уголь везде. Один водитель грузовика, с интонациями гордой насмешки в голосе, сказал мне, что мы там дышали худшим воздухом в мире. Выпускница университета в полосатых носках Hello Kitty отметила, что, каждый раз, когда она вытирает лицо, на салфетке остается «что-то черное». Это «что-то», по ее словам, называется PM2.5. PM2.5 — технический жаргонизм, обозначающий частицы, диаметром не более 2.5 микрометра, способные, из-за этого, осесть в легких. Респираторные проблемы типичны, по ее словам. «Болеют все, но правительство никогда не сообщит об этом.» Я проехал к одному металлургу, который рассказал мне, что Таншань планирует очистить свой воздух в течении 30-35 лет. «Мы — город промышленности, город угля,» — сказал он.

Грязный воздух является проблемой не только малоизвестных мест в отдаленных регионах Китая. Маски для лица, которые помогают фильтровать загрязнение становятся все более обычным явлением в крупных городах, таких как Шанхай и Гуанчжоу. Одна фирма, под названием Vogmask, продает маски, на которых крупные компании могут размещать свои лого, используя смог как возможность для брендинга. За несколько дней до моей поездки по Таншаню, более 10 миллионов жителей северо-восточного города Харбин, оказались в плену угольного загрязнения: школы закрылись, люди оставались дома, шоссе были перекрыты, так как водители не видели дорогу. Во время своего визита, мне в руки попала пекинская газета с красочной рекламной вставкой на всю страницу про «проект первого высокотехнологичного кондоминиума, в котором в реальном времени реализован контроль за уровнем PM2.5.»



Согласно данным одного крупного исследовательского проекта, в котором участвовали почти 500 ученых из 50 стран мира, загрязнение воздуха ежегодно приводит к 1.2 миллионам преждевременных смертей в Китае. Другое исследование приводило данные о том, что устранение угольного загрязнения в северном Китае повысит среднюю продолжительность жизни там почти на пять лет. (Для сравнения: устранение рака увеличит среднюю продолжительность жизни в США всего на 3 года.) В прошлом году группа из 10 китайских ученых посчитала, что уменьшение уровня PM2.5 до аналогичного показателя в США, снизит уровень смертности в крупных китайских городах на величину от 2 до 5 процентов. Иными словами, можно сказать, что в некоторых местах, побочные эффекты при вдыхании воздуха являются причиной каждой двадцатой смерти.

Узнав об этих цифрах, обеспеченные китайцы начинают посылать своих детей в другие страны. Не столь обеспеченным китайцам, как тем людям, с которыми я разговаривал в Хэбэе, практически не куда обращаться за помощью. «Что хорошего в этих рабочих местах (в Хэбэе), если они появляются за счет наших жизней?» — спрашивает женщина в носках Hello Kitty.

Влияние угольных испарении в Китае распространяется далеко за пределы Хэбэя. Дым от угольных электростанций поднимается высоко и поглощает солнечный свет, разогревая воздух. Частицы черного угля взаимодействую с облаками, помогая им накапливать тепло и блокировать солнечное излучение. Сажа садится на ледники и ледяные поля мелкими каплями, покрывая их тонкой черной пленкой, и солнечный свет меньше отражается от такого льда. Таким образом, частицы угольной пыли на самом деле помогают растопить ледники полюсов и обнажить Гималаи. В прошлом году международная команда посчитала, что выбросы от черного угля были вторыми по величине вклада, который они вносят в изменение климата. Опаснее их, конечно же — только выбросы углекислого газа. Уголь является самым основным источником их обоих.

Рост выбросов CO2 (Оригинальный размер)



Сжигание угля является источником более чем 70% выбросов CO2, уменьшая до неприличия показатели выбросов любых других видов топлива, которые используются для выработки электричества. С учетом планов на постройку более 1200 дополнительных угольных ТЭС в 59 странах мира, это облако парниковых газов может вырасти до 4 миллиардов тон, увеличившись почти на 50% в 2020 году.

Самым простым решением было бы немедленно наложить запрет на работу всех 7000 угольных ТЭС, которые сейчас работают в мире, включая почти 600 из них, расположенных в США. Сделать это очень просто… и невозможно.

«Альтернативы использованию природного топлива для выработки энергии есть, — говорит Барри Джоунс, генеральный менеджер Глобального института CCS, ассоциации международных правительственных организаций и энергетических компаний, расположенного в Австралии, — однако для некоторых промышленных процессов, связанных с углем, альтернатив нет.» В качестве примеров можно привести сталь и цемент, основные строительные материалы для любого современного общества. Большая часть стали плавится в больших доменных печах, которым для этого требуется кокс, твердое топливо, которое производится сжиганием угля в среде с пониженным уровнем кислорода. Являясь не только источником энергии, кокс в прямом смысле удерживает железную руду в печи и участвует в химических реакциях, которые превращают чугун в сталь. По информации Вацлава Смила, исследователя в области энергетики и автора множества работ по этой теме, производство тонны стали требует почти пол-тонны кокса. Уголь является главным топливом и для производителей цемента. «В теории, уголь можно было бы заменить, — говорит Джоунс, — однако для этого пришлось бы перестроить все до единого цементные заводы в мире.»

С точки зрения Китая гораздо важнее тот факт, что более четверти его граждан все еще живут на сумму меньшую, чем 2 доллара в день. Все эти люди — более 350 миллионов мужчин, женщин и детей, целые США, живущие в нищете — хотят иметь школы, канализацию, теплые дома и вымощенные асфальтом шоссе, то есть все те вещи, которым люди в других местах радуются, даже не задумываясь о них. Китай не может предоставить достаточно энергии чтобы создать и поддерживать все это при помощи нефти или природного газа: у него слишком малые запасы того и другого и нет причин импортировать их по высоким ценам. (Азиатские цены на натуральный газ примерно в пять раз выше, чем цены в США.) Не может удовлетворить запросы Китая и солнечная, ветряная или атомная энергия, даже несмотря на то, что все эти виды энергетики развиваются там быстрее, чем в любой другой стране. Тут важно принять во внимание тот факт, что по запасам угля страна находится на третьем месте в мире.

Китаю, как и большей части остального мира «именно придется использовать уголь, — говорит Дин, — ну или просто оставить людей без электричества». А с учетом того, что уголь никуда не денется, предприятия по всему миру должны будут найти способ собирать и хранить свои выбросы. «Отказаться от разработки этой технологии было бы безумием.»

Сбор и хранение — наш лучший вариант, в настоящий момент


Внутренняя Монголия — холодное, сухое, лишенное растительности место. Ее можно назвать Северной Дакотой Китая. Люди из других частей Китая с сомнением относятся к идее переехать туда для проживания из-за длинных зим и летних песчаных бурь. Несмотря на это, некоторые из них именно так и поступают, потому что Внутренняя Монголия, как и Северная Дакота превращается в центр энергоснабжения страны, с большим количеством рабочих мест. Рядом с городом Ордос есть две угольных шахты, 2-ая и 3-я по величине во всем мире. Существуют планы развивать часть другого угольного месторождения, после осуществления которых, общая зона работ будет примерно в 3 раз больше Лос-Анджелеса. Все они управляются Shenhua Group, государственной компанией, которая является крупнейшим добытчиком и переработчиком угля в стране.

В 2006 году Пекин запустил новую национальную компанию по ускорению производства угля и развитию мощностей по очищению и превращению угля в жидкое топливо, что позволит стране использовать свой уголь для замены импортируемых нефти, бензина, натурального газа, а также нефтехимических продуктов, которые из низ делают. В ответ на это, Shenhua построили вблизи Ордоса предприятие стоимостью 2 миллиарда долларов, которое превращает уголь в нечто, что вы можете залить в топливный бак автомобиля. Прямо снаружи завода стоит одна из нескольких в мире заправочных станций, которая продает жидкий уголь.

К сожалению каждый киловатт-час, выработанный из угля производит около килограмма углекислого газа. Для сравнения: природный газ выбрасывает чуть более 500 грамм на киловатт-час, атомные и солнечные источники, конечно же не дают никаких выбросов. Превращение угля в жидкое топливо дает еще больше выбросов CO2, чем выработка электричества из него. Это в какой-то степени объясняет, почему Shenhua взяла под свое крыло предприятие во Внутренней Монголии, которое по некоторым меркам можно назвать самой важной CCS инициативой Китая.

В качестве места для реализации идеи был выбран крутой берег реки Улан Морон, которая протекает через огромное угольное месторождение. Размер CCS проекта невелик. В нем задействованы всего 20 из 1700 рабочих мест предприятия. Однако по словам главного инженера Маошаня Чена, «роль его велика». Shenhua запустила проект, предвидя, что вслед за указом Пекина сделать уголь более распространенным вскоре последовали бы другие, предписывающие снижение угольных выбросов. «Правительство неизбежно приняло бы регулирующие нормативы, — говорит он, — Это лишь вопрос времени». И действительно — первая волна нормативов по выбросам появилась в ноябре. Правительство объявило вне закона некоторые типы угольных шахт, а также использование особенно грязного угля. К тому времени, говорит Чен, Shenhua уже давно решили «опередить всех остальных» и запустили проект на реке Улан Морон. GreenGen добывает больше углекислого газа, однако в настоящий момент, вместо его запасания, они чаще продают его компаниям-производителям газировки (запасание планируется на следующей фазе, в 2020 году). Проект Улан Морон, в отличие от такого подхода уже «включает в себя все — и добычу, и хранение», — говорит Чен.

Shenhua начали исследование осуществимости проекта в 2007 году с консультации в Министерстве Энергетики США. «Многие исследователи из США приняли участие в планировании, как в Минэнергетики так и Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса», — говорит Чен. Далее последовала помощь от ученых Пекинского Университета, Пекинского Университета Химических Технологий, Универститета Циньхуа, Китайской Академии Наук и геологических отделов нефтяных компаний. Также внесли свою лепту Министерство Науки и Технологий КНР и Национальный Комитет по Развитию и Реформированию — государственное агенство по планированию. По словам Чена такое количество ученых понадобились, поскольку CCS включает в себя не только свое собственное поле деятельности — химические технологии, но и «геологию, экономику, атмосферную химию, промышленное производство и еще около десятка других областей знания». Строительство началось в июне 2010 года, а шесть месяцев спустя, после сдачи объекта, предприятие начало проверку работоспособности. В прошлом году, их начальная фаза достигла полной мощности, добывая и отправляя на хранение в подземный слой соленых вод более 110 000 тонн углекислого газа. Если все будет хорошо, Shenhua к 2020 году смогут откладывать не менее 2 миллионов тонн CO2 каждый год.

Китай запускает в производство такие CCS программы как предприятие Shenhua быстрее чем любая другая нация. Решимость, с которой эта страна пытается изменить ситуацию с выбросами угольных предприятий уникальна. Согласно Международному CCS институту в мире сейчас работают в полную силу лишь 12 крупномасштабных проектов по добыче углекислого газа, большая их часть — в США. Однако, ни один из них не делает то, что сейчас больше всего необходимо: они не являются фабриками, которые бы забирали и хранили выбросы с больших угольных электростанций. Вместо этого, они в основном забирают CO2 из газовых месторождений и нефтеперерабатывающих заводов — стоящая, но второстепенная задача. В этом месяце в Канаде планируется открытие первого такого угольного предприятия, стоимостью 1.2 миллиарда долларов. И все же, справедливым остается утверждение, что в мире сейчас так мало опыта по добыче и хранению выбросов с угольных предприятий, что защитники окружающей среды высказывают обвинения согласно которым CCS — не более, чем раздутая фальшивка в области энергетики, фантазия, выдуманная угольными компаниями, чтобы отмыть и озеленить изначально грязную индустрию. Аналитики в области энергетики высказывают разные мнения. CCS — реальная технология, но она «реальна настолько же, насколько реальна медицина стволовых клеток», — написала Мэги Коерт-Бейкер в «Before the Lights Go Out», замечательном недавнем исследовании состояния систем энергоснабжения. «Это пока концепт-кар, а не минивэн, стоящий на въезде в гараж ваших соседей».

Доводка CCS до «стадии минивэна» требует преодоления множества интересных технических трудностей. Наиболее разработанная техника для получения углерода из выбросов известна как «аминовая очистка». Она включает в себя пропуск газа, выделяющегося при горении угля через раствор воды и моноэтаноламина (МЭА). МЭА — крайне неприятный химикат: он токсичен, легко воспламеняется, едок и имеет резкий, аммиачный запах. Однако он образует прочную связь с углекислым газом, отделяя его от других продуктов горения. Этот процесс создает новое химическое образование неблагозвучно называемое «карбаминат МЭА». (Говоря более техническим языком, растворенный в воде CO2 — слабая кислота, иногда ученые называют такое соединение «углекислота», а МЭА — слабая щелочь; знакомая нам со школы реакция говорит о том, что они, реагируя, образуют соль.) Карбаминат МЭА вместе с водой закачивают в ректификационную колонну, где либо снижается давление, либо смесь подогревается. Тепло или расширение рабочего пространства за счет снижения давления дают обратную реакцию и распад карбамината МЭА на CO2 и МЭА. Углекислый газ и водяной пар вырываются наружу, готовые для хранения, а МЭА возвращается обратно для проведения реакции со следующей партией углекислого газа. (Однако из-за того, что концентрация CO2 в выбросах предприятия Shenhua выше чем у обычных фабрик, на нем используется какой-то другой метод.)

Эксперты в сфере энергетики полагают, что до того, как современное общество перейдет к возобновляемым источникам энергии, пройдет как минимум еще один век. А до тех пор, считают они, сбор и хранение — наш единственный способ что-либо сделать с 10.4 миллиардами тонн углекислого газа, которые ежегодно выбрасываются угольными электростанциями.
Далее объясняется аминовая очистка — лучший из проверенных на сегодняшний день методов, который как правило позволяет избавиться от 90% парниковых выбросов предприятия.


Угольная электростанция работающая по принципу сбора и хранения выбросов (Оригинальный размер)





Довести этот простой на первый взгляд процесс до масштабов завода, который может физически обрабатывать миллионы тонн CO2 не так просто. Большие электростанции производят большие количества CO2 и нуждаются в больших строениях для его сбора: многоэтажных металлических башнях с трубами и вентилями. Используемые в них химические смеси ядовиты и вызывают коррозию, постоянно атакуя машины и угрожая жизни операторов, которые за ними работают. Большая часть МЭА портится во время каждого цикла и нуждается в замене.

Однако самым важным является тот факт, что постоянный подогрев целой башни раствора карбамината МЭА требует немалого количества энергии. Как правило, приводятся расчеты, согласно которым CCS будет съедать от 20 до 30% от мощности выработки электростанции. Учитывая тот факт, что угольные электростанции могут превращать в электричество только 50% энергии, запасенной в угле, внедрение CCS на станции будет означать увеличение потребления черного вещества на 40-60%. Уменьшение ущерба природе от выкапывания и сжигания угля, таким образом, приводит к выкапыванию и сжиганию еще большего количества угля.

Эти затраты на профессиональном жаргоне называются паразитными. Зачастую согласно расчетам, паразитные затраты оцениваются в 100$ за тонну сохраненного CO2. Известно, что 500-мегаваттная электростанция выбрасывает около 3 миллионов тонн углекислого газа в год. Арифметика говорит нам, что сбор всего того газа, что вырабатывается тысячами станций по грубым подсчетам будет стоить 2 триллиона долларов в год — цифра, которая не включает в себя миллиарды, требующиеся на постройку CCS объектов. Это расчеты, сделанные на коленке, основываются на неверных предположениях, что все электростанции одинаковы, что на них не происходит модернизация, что там отсутствует экономия от роста производства, что эти предприятия не переходят на природный газ, который дает меньше выбросов. И тем не менее общий вывод о том, что CCS, основанный на имеющихся технологиях неприемлемо дорог, имеет под собой все основания.

Что касается ситуации с хранением, она, напротив, выглядит относительно простой и понятной. «Природа сама доказывает, что эта концепция возможна», — говорит Чен. Ведь месторождения нефти и природного газа являются ни чем иным, как природными хранилищами углерода. CCS просто воссоздает или снова заполняет их.

Как правило нефтяное или газовое месторождение состоит из двух слоев породы. Нижний слой имеет пористую структуру, как губка, полости которой наполнены нефтепродуктами. Выше него находится второй слой: перекрытие из газонепроницаемой породы. Нефтяные и газовые компании бурят перекрытие, освобождая жидкости и газы под ним. CCS — обратный процесс: компании закачивают жидкий CO2 через непроницаемую породу внутрь проницаемой и когда та заполняется доверху, отверстие запечатывается навсегда, создавая что-то вроде гробницы, символа одержимости человечества энергоносителями.

По данным геологов, материки пронизаны потенциальными местами захоронения, которых в одних только США хватит на целый век. Очевидные объекты интереса включают в себя соляные пласты — подземные резервуары соленой воды, а также выработанные нефтяные месторождения. Слово «выработанные» здесь не означает, что нефть из них была выкачана полностью. Как правило в таких местах оставшиеся нефтепродукты, объем которых составляет до двух третей общего объема месторождения — слишком плотные и вязкие, чтобы извлекать их по разумной цене. Закачка углекислого газа изменит это соотношение: попадая в пустоты породы, газ смешивается с сырой нефтью, уменьшая ее густоту и выталкивая ее в направлении скважного отверстия. (После извлечения всей доступной нефти, скважина будет закупорена.)

В теории, углекислый газ можно запрятать в эти логова до тех пор, пока Солнце не взорвется. На практике же, его необходимо хранить около века: именно столько времени, необходимо для того, чтобы углекислый газ прореагировал с окружающей его породой и сформировал твердые минералы. И до сих пор никто не может сказать наверняка, как можно сохранить его в целости в течении такого долгого периода времени. В проекте Shenhua Чен составил список вопросов, на который его команда пытается ответить. Утекает ли углекислый газ в атмосферу из-под земли? Распространяется ли он между слоями каменной породы под землей? Проникает ли он в подземные воды? Реагирует ли он химически с твердой породой? Что случится, если давление в насосе изменится? А если твердая порода даст трещину, и газ заполнит в ней больше пространства? А как насчет землетрясений? Чен рассказал, что они использует тяжелую технику, «нанося серьезные удары по земле, чтобы проверить, как это отразится на распространении CO2».

Сегодня пришло время инноваций. Под землей находятся запасы угля, количества которых хватит более чем на век добычи. Цифра эта настолько велика, что по подсчетам двух климатологов из Университета Виктории, сделанным в 2012 году, полное сгорание запасов угля поднимет среднюю температуру на Земле на 6.7 градусов Цельсия. Подсчеты эти, на самом деле сделаны с оговоркой, поскольку как только температура достигнет определенной отметки, нынешняя климатическая модель перестанет работать, делая наше будущее практически непредсказуемым. «Наше общество проживет все жизнь, бок о бок с использованием угля», — написал в своем письме Эндрю Вивер, один из исследователей.

Вскоре после того, как я получил письмо Вивера, Национальный Комитет по Развитию и Реформированию КНР сообщил, что в 2013 году были одобрены новые проекты по добыче, которые позволят получить более 100 миллионов тонн угля, в шесть раз больше чем за год до этого.

Ту часть CCS проекта Shenhua, которая отвечает за хранение легко потерять из виду. Основная ее составляющая — цементная платформа площадью немногим более 1000 кв. м. на которой расположены 3 больших емкости, по форме похожие на колбасу. Идущая вниз труба соединяет емкости с насосом внушительных размеров. От насоса вниз идет вторая труба поменьше, которая проходит вдоль стен двора примерно на высоте пояса, соединяясь с красным, закрытым клапаном устройством, которое слегка напоминает старый пожарный кран. Рядом с ним стоит знак, который надписью красного цвета информирует посетителей о том, что кран расположен над трубой, осуществляющей перекачку сжатого углекислого газа на глубину в 2.5 км под землей.

На другом конце предприятия расположено административное здание с небольшим экраном, который показывает, как все это работает. На стенах висят графики и диаграммы, не представляющие какой-либо визуальный интерес. Сопровождающие их тексты описывают геологию Внутренней Монголии, химию газов, проекты испытаний.

Из этих изображений вы никогда не узнаете, что на западе CCS вызывает множество споров, что ее фактически высмеивают крупные активисты-экологи, включая Sierra Club и Rainforest Action Network. В 2008 году Greenpeace выпустила крупное исследование, которое придерживалось точки зрения, согласно которой CCS является «опасной авантюрой», отчасти потому, что «безопасное постоянное хранение CO2 не может быть гарантировано». Вместо «ложной надежды» сбора углерода, Greenpeace и другие группы активистов настаивают на том, что «реальными решениями» для изменения климата являются «возобновляемая энергия и эффективное ее использование».

Большинство ученых и инженеров соглашаются с Greenpeace в том, что человечеству в конечном счете будет нужна энергетическая система, в основе которой лежат возобновляемые энергоносители: три четверти или даже более того могут предоставить солнце и ветер, при поддержке таких источников как приливы и отливы, а также геотермального тепла. Прийти к этому, однако, не так просто. Недаром бывший советник президента по энергетике Чу, который горячо поддерживает это начинание, полагает, что внедрение солнечной и ветряной энергии в таких широких масштабах не может произойти до конца века.

Говоря об этом, Чу отмечает препятствия на пути к этой цели. Никто еще никогда не обеспечивал солнечной или ветряной энергией целую нацию, полностью или хотя бы в большей степени, в течении длительного промежутка времени. «Этого еще никто сделал», — говорит он. Более того, «бывают промежутки времени когда плохая погода стоит целую неделю, или в течении недели облачная погода сохраняется на площади в сотни километров. Бывает, что ветер перестает дуть на всей территории Вашингтона или Орегона в течении двух недель. В это время, догадайтесь сами, что вам нужно? Надежный источник энергии.»

Откуда мы будем брать энергию во время, больших, затянувшихся периодов плохой и безветренной погоды? Несколько компаний экспериментируют с «перебросом нагрузок», то есть с технологиями запасания солнечной энергии, выработанной в дневное время, с целью ее использования в ночное. Однако никому еще не доводилось строить технические объекты, которые могли бы хранить достаточно энергии, чтобы обеспечивать ей целые регионы в течении одной или двух недель. Кроме того, никто еще даже не начинал тестировать электрическую систему, которая сможет передавать такие большие объемы дополнительной энергии на дальние расстояния — от предприятий по ее сохранению до того места, где она необходима. Некоторые люди даже сомневаются, что такая инфраструктура может быть изобретена, внедрена и запущена. Но даже если это возможно, процесс замены текущей угольно-газовой энергосистемы на новую, солнечно-ветряную, с параллельным сохранением старой системы во время перехода будет долгим, дорогим и рискованным. В современном обществе отключение электричества — не просто неудобство. Достаточно вспомнить ужасные события, которые происходили в больницах Нового Орлеана, когда в 2005 году ураган Катрина вызвал долгое отключение электроэнергии.

«Даже если мы снизим спрос на 50%, — говорит Чу, — Солнечная и ветряная энергии, применение которых я всецело поддерживаю, еще не могут предоставить ту степень стабильности поставок электроэнергии, которая нужна современному обществу» — то есть такому обществу, где постоянно работают предприятия, компьютерные центры и системы регулирования движения транспорта. «В течении ближайших десятилетий, — говорит он, — ископаемое топливо будет очень важным фактором и CCS понадобится нам, чтобы нейтрализовать его влияние». Сбор углерода неизбежно будет частью будущей, основанной на возобновляемых источниках энергосистемы, поскольку ископаемое топливо будет необходимо как подстраховка, а также как ключевой компонент в производстве стали, удобрений и цемента.

К сожалению, как считает экономист из Йельского университета Вильям Нордхаус, за пределами Китая перспективы этой технологии туманны. (Нордхаус — президент Американской Экономической Ассоциации, вероятно один из передовых исследователей в области изменения климата.) «Ситуация похожа на порочный круг», — мнение, которое он высказал в прошлогодней книге The Climate Casino. «Компании не будут вкладываться в CCS потому что это очень рискованно с точки зрения финансов. Риски эти основаны на общественном неприятии и больших препятствиях для крупномасштабного внедрения. Общественное неприятие в свою очередь основано на малом опыте крупномасштабного внедрения CCS.»

Чу в какой-то мере согласен с этим. «Паразитные затраты сейчас делают внедрение невозможным, — говорит он, — Нам нужно что-то поделать, чтобы не увеличивать вдвое стоимость электричества». И тем не менее, он считает, у CCS есть хорошие краткосрочные перспективы практического внедрения. «Исходя из того, что я знаю, — говорит он, — Я не вижу никаких неустранимых помех, ничего неосуществимого».

После того, как Чу ушел из Министерства Энергетики, он начал работать в Стэнфорде, а также стал членом правления компании Inventys Thermal Technologies, CCS стартапа, расположенного в Ванкувере, у которого, по его словам, «есть идея получше». Идея эта состоит в использовании барабана с керамической оболочкой, который вращается внутри дымовых труб электростанции. Молекулы углекислого газа прилипают к барабану на манер того, как статический заряд заставляет волосы домашних животных прилипать к одежде. После этого пар смывает углекислый газ. Один из изобретателей этого устройства утверждает, что стоимость этого метода сбора составляет 15$ за тонну вещества — гораздо меньше чем традиционного аминового метода. Когда я спрашиваю Чу о будущем, он дает аккуратные и неконкретные ответы, избегая разглашения закрытой информации. Гораздо более важным тут является то, что, по его мнению, потенциал этих инноваций еще только начал открываться нам.

Без общественной поддержки CCS технологических инноваций будет недостаточно. Ситуация же, по крайней мере, в США такова, что ни угольная индустрия, ни активисты-экологи не проявляют особого интереса. В январе, администрация Обамы внесла предложение о блокировании постройки новых угольных электростанции если в них не будет использована CCS. Угольные компании, которые уже давно восхваляли идею о «чистом угле» (маркетинговое названии технологии), сразу же начали высказывать возражения о том, что использование CCS невозможно и немедленно подали в суд, чтобы помешать этому требованию. Без сильной поддержки со стороны групп активистов-экологов, законодательные нормы скорее всего не будут приняты и приведены в жизнь.

Пекин, однако, видит ситуацию по другому. Богатые угольные запасы являются одновременно как национальным богатством, так и вызывают общенациональную тревогу. Китайское правительство столкнулось с двумя неотложными задачами: избавить людей от бедности и избежать самых худших последствий индустриализации. В результате, говорит мне Чен, «мы должны сделать так, чтобы CCS заработала». Мгновение спустя он улыбнулся: ему в голову пришла мысль. «Если мы сможем запустить CCS здесь, возможно это поможет другим компаниям подхватить и продолжить наши начинания».
Перевод: Charles C. Mann
Таир Юнусов @blaarb
карма
91,7
рейтинг 0,0
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (154)

  • 0
    Картинок бы побольше… столько текста пугает
    • +25
      То мы ноем что статей хороших нету, то картинки им подавай, а ну пшол отсюда!!!
      • +24
        я же от чистого сердца, а вы меня прогоняете
    • +2
      Это все, что было… :)
      По этой статье, кстати, не грех и инфографику нарисовать, думаю очень содержательно вышло бы. Лирики в статье многовато конечно.
  • 0
    Красно-сине-белый уголь??
    Мои глазааа!!!

    А в целом статья интересная, спасибо.
    • +1
      И вам спасибо за прочтение!
      Красно-сине-белый уголь заключил в ковычки, надеюсь поможет снять напряжение с глаз :)
      • 0
        Поможет, но лучше выбрать другой термин.
        Красно-сине-белым (ох...) можно также назвать уголь из России, Франции, Великобритании, Чили и десятков других стран. Это самая популярная комбинация цветов.
      • +3
        «звездно-полосатый» чаще употребляется в таких случаях
        • 0
          А это вариант, спасибо!
    • +1
      Звёздно-полосатый, неа?
      ***
      обновляй, обновляй, обновляй, обновляй, обновляй…
      • +1
        да обновил уже :)
  • +3
    процесс замены текущей угольно-газовой энергосистемы на новую, солнечно-ветряную, с параллельным сохранением старой системы во время перехода будет долгим, дорогим и рискованным


    По моим наблюдениям за исследованиями в сфере солнечной энергетики ближайшие лет 30 солнечные панели будут улучшаться (увеличивать КПД и надежность), примерно как компьютеры с 80-х годов до середины нулевых.

    А учитывая такие вот картинки image мы можем к концу этого столетия практически полностью обеспечить себя солнечной энергией, если во второй половине века удастся сделать прорыв в области передачи энергии на дальние расстояния и хранения. В этом случае современные опасения будут подобны страхам столетней давности, что лошади загадят все городские улицы:)
    • +2
      Автор (а вернее эксперты, мнения которых он приводит) ведь как раз и пишет о том, что для такого перехода нужен еще век… что делать пока переход еще идет?

      Как там кстати дела с увеличением предела Шокли-Квейссера? На сколько я знаю это одно из основных препятствий на пути к повышению КПД солнечных батарей? Или это уже давно не проблема?
      • +1
        Вроде делают многослойные материалы, которые могут одновременно захватывать лучи в нескольких спектрах, и еще хитрые системы линз, и обходят этот предел.
      • 0
        В статье же есть и ответ на вопрос.
        Дешёвые кремниевые дают 22% при лимите в 33,7% (точнее, для кремния даже 29%)
        Дорогие, многослойные дают 44,7 при лимите в 86

        Но тут бабка надвое сказала. Если дешёвые можно просто прибить гвоздями к стенке и не крутить, то дорогие хорошо бы вращать за солнцем или даже ставить зеркало и светить на дорогую панель. Если облака на небе, то работать не будет.
        Вроде бы делают хитрое «стекло» свет из которого не может выпрыгнуть, может только в торцах. Вот в торцы и будут ставить дорогие панели.
        Но всё равно, при КПД 50% на киловатт электричества имеем киловатт тепла, которое надо отводить от кристалла. Впору водяное охлаждение лепить.
        IMHO жить нам на простом кремнии

        Не смог найти КПД башенных станций, интересно, сколько у них получается (с учётом того, что они могут и ночью выдавать электричество)
        • 0
          А если в торцы зеркала поставить, то все взорвется? :) Можно ссылку, где поподробнее про такое «стекло»?
          • 0
            Например вот
            Оно не взорвётся, просто раз будет концентратор энергии, но на собственно панели будет больше энергии. А она перерабатывает только 44%, остальное в тепло.

            Рассеять 800 ватт на квадратный метр (1000 ватт солнца минус 20%) не так сложно. А рассеять пару киловатт с маленького участка (скажем 4 квадратных метра на киловатт и минус 50% КПД) уже задача.
            Дешевле выходит лепить простые дешёвые панели везде. Ну и надеяться, что Сахары хватит на всех :)
    • +4
      По моим наблюдениям за исследованиями в сфере солнечной энергетики ближайшие лет 30 солнечные панели будут улучшаться (увеличивать КПД и надежность)


      КПД это хорошо, но что будет с их EROEI?

      если во второй половине века удастся сделать прорыв в области передачи энергии на дальние расстояния и хранения


      А если еще изобрести вечный двигатель… проблема в том что как раз такого прорыва нет и как-то не предвидится, а без него дело даже не столько в EROEI сколько в неравномерности выработки энергии. Днем есть, ночью нет, за счет чего покрывать разницу? Да и двигатель трактора от сети не запитаешь.
      • 0
        EROEI прям по вашей ссылки у фотовольтаики 6,8
        Не 100 у гидро и 80 у угля (возвращаемся к статье)
        Но вот нефть и газ давали в 2005 году уже 14,5. Грубо в 2 раза больше чем у фотовольтаики. Кстати, выход энергии у нефти какой, тепло или механическая работа?
        Не так всё плохо с EROEI

        А, во-вторых, так ли важен этот EROEI, если он больше единицы.
        У древних греков и римлян EROEI был прямо скажем не очень, а как строили! Поэзия и прочая культура, опять же.
        Короче, EROEI влияет на жизнь «раба», а не «господина». Господин может отбирать энергию у рабов и жить очень богато.

        Идея в том, что для солнечной энергетики этими рабами могут быть квадратные километры Сахары и автоматические линии по производству панелей. Картинка показывает, что Сахары нам хватит. Человечеству осталось построить линии по производству панелей и отбирать эту энергию у «рабов».
        • 0
          Это уже значит что солнечная энергия будет в разы дороже.

          Но чтобы ее использовать на замену нефти и газу надо еще изобрести емкие и долговечные аккумуляторы. Пока в этом особого прогресса нет.

          Кстати, выход энергии у нефти какой, тепло или механическая работа?


          Главный выход нефти — это бензин и двигатель внутреннего сгорания, аналогов которому на электричестве нет. Нет — двс — нет еды — так как трактора и комбайны. Про остальной транспорт а этом фоне можно забыть.
          • 0
            Гм. Вроде бы на наземном транспорте вполне получается обходиться без бензина/солярки. Вот как без авиационного керосина быть или без масел, это вопрос.
            А бензин/солярка электричеством решаются

            Для тракторов и комбайнов можно использовать даже свинцовые аккумуляторы (на Дискавери давно был сюжет), чтобы тащить плуг надо хорошо цепляться за землю, для этого вес нужен. Часто трактора специально утяжеляют.
            Более того, электромотор даже лучше ДВС из-за своего момента на малых оборотах. Тронуться с места с плугом? Дизель проиграет электромотору.

            Для транспорта подальше есть как литиевые батареи, так и алюминий

            PS Никак не могу найти EROEI для бензина и дизельного топлива. Откуда-то помню 0,8 и 1,2, но без источника это не считается
            • 0
              А бензин/солярка электричеством решаются

              Пока еще нет.
              Слишком малый пробег дают существующие аккумуляторы электромобилей (тесла в зимней Москве, судя по отзывам, ездит 180км и требует теплой парковки, а тот же дизель едет 600-700км и прекрасно стоит на морозе).

              Не сильно напрягаясь можно проехать километров 400-500 по трассе без остановок, а дальше перекусить/отдохнуть и заправится, при этом заправится на фоне перекусить/отдохнуть времени практически не занимает. А с электричеством придется останавливаться минимум в 2 раза чаще и время заряда батарей будет в разы превышать время на перекусить/отдохнуть.
              • 0
                Не все use case сейчас решаются хорошо.

                Сменой батареи ускоряется заправка (да, таких станций нет, но можно же)
                Так далеко ездить не обязательно каждый день. Большинство ездит меньше. Да, на электромобиле ехать во Владивосток неудобно, а по городу — нормально.

                Я упоминал алюминий или Li-Fe батареи, у них мало циклов заряд-разряд, но у бензина он вообще 1 :) Если менять источник питания целиком, сдавать и восстанавливать на заводе, то неплохо может получиться.

                Так нам и не надо решать все use cases сейчас. Чем больше электричества, тем меньше бензина, что уже неплохо. Если будут на нефти летать только самолёты и некоторые автомобили, то уже это будет очень неплохо.
                • 0
                  100 км в день — это вполне нормальный пробег для жителя города. Если я проезжаю столько только, когда живу на даче, то, например, один из моих коллег столько проезжает просто в день по маршрутам дом-работа-тренажерка-итд (Пермь очень длинный город).

                  но у бензина он вообще 1 :)

                  У бензина циклов заряд-разряд бесконечное количество (бак от топлива не портится), и время заправки редко превышает 5 минут (Я уже и не помню, когда я на заправках в очередях стоял более 3 человек на кассу или более 1 машины на колонку).
                  Даже заменяемые батареи не дадут такого удобства, а еще есть зимы. Я ломал ключи, когда менял колеса с зимних на летние, а что будет с креплениями батарей при постоянной сборке-разборке в условиях противогололедных реагентов или толстого слоя намерзшего льда?

                  Для начала бензин можно на дизель поменять, уже чище будет, а показатели удобства не изменятся.
                  • 0
                    Заменяемые одноразовые «батареи»
                    Открыть (тёплый от батареек) капот, достать блочок килограмм в 5-10, отдать на переработку. Взять новый и вставить. И так 10 раз.
                    Да, дольше, чем бензин залить.
                    Но заправщик уже будет делать хорошо, а какой-нибудь робот вообще быстро.
                    Но похуже чем с бензином.

                    Увы, бензин не так просто поменять на дизель. Коптит дизель. В Калифорнии (у них жуткие требования к выхлопу) дизели года 3 как стали продавать. И конструктор Ё-мобиля говорил, что нельзя сделать дизель выше Евро-3 при отрицательных температурах. Я в этой части ему скорее верю.
                    • 0
                      Ну какие 5-10кг. У Теслы батарея чуть ли не половину массы авто забирает.

                      Коптит дизель.

                      Если это не 10Д100, то не коптит :) Дизеля немного экономичнее бензиновых ДВС за счет других условий сгорания топлива. Насчет температур, мне кажется, вопрос тоже решаем заменой марок солярки зимой, топливоподогревателями и т.д. На «большом» транспорте всё это применяется с самого начала.
                      Скрытый текст
                      image
                      • 0
                        Ну так на большом транспорте и места больше и вес не так важен и цена.
                        Наверное, потихоньку доведут до ума.
                        Понятно, что дизель перспективнее бензинового двигателя. Но и сложнее гораздо.

                        PS В Калифорнии, оказывается, проблема в топливе была. Надо было сделать солярку без серы. Сделали.
                        • 0
                          Ну так на большом транспорте и места больше и вес не так важен и цена.


                          На большом транспорте важна полезная ангрузка и мощность. Что толку в супертяжелом тракторе вся мощность двигателя которого уходит на перевозку батарей?
                        • 0
                          Наверное, потихоньку доведут до ума.

                          Уже давно довели.
                          По крайней мере я уже на второй дизельной машине езжу и из сложностей могу сказать только, что зимой за аккумулятором нужно следить, а то от маленьких батарей бензиновых легковых машин дизель не прикурить :)
                    • 0
                      И конструктор Ё-мобиля говорил, что нельзя сделать дизель выше Евро-3 при отрицательных температурах. Я в этой части ему скорее верю.

                      Дизелю во время работы температура снаружи не сильно интересна ибо в цилиндрах температура все равно будет достаточной для вспышки топлива.
                      Ну, а то, что дизельное топливо зимой нужно зимнее, это да. Наличие парафинов в ДТ приводит к тому, что при понижении температуры оно загустевает. Зимнюю солярку производят по сути из летней и она не может быть грязнее летней.

                      Кстати, для зимнего пуска в дизелях уже давно применяются свечи предпускового подогрева цилиндров, которые работают несколько десятков секунд до запуска и первые минуты после запуска для уменьшения влияния холодного блока цилиндров.
                • 0
                  Сменой батареи ускоряется заправка (да, таких станций нет, но можно же)


                  1. Эффективность солнечных батарей в условиях Москвы намного ниже чем в Сахаре по понятным причинам. Транспортировать энергию из Сахары… таких технологий пока нет, самые длинные линии электропередач это пара тысяч километров и потеря там очень и очень немаленькие.

                  Таким образом энергия для ваших поездок по городу будет вырабатываться из обычных источников

                  2. Производство аккумуляторов не бесплатное. Утилизация тоже. Стоимость всего этого в массовых масштабах будет очень высокой.
                  • 0
                    1. Да. В Москве солнечными батареями ловить нечего. Да и с ветром тоже не очень.
                    Мы с вами жили в стране, которая с 1945 по 19991 ухитрилась найти месторождения нефти и газа в Сибири, построить газо и нефтепроводы аж до Австрии и ФРГ.
                    Почему сейчас, лет за 40 не получится линии электропередач построить?

                    2. Не бесплатное.
                    Я больше склоняюсь к «электробензину» типа алюминий-воздушных батарей. То есть в автомобиле получается сразу ток, процесс не обратим (батарея не заряжается). А восстанавливается оно на заводе. На берегу Сахары. Возят эти батареи кораблями (никаких ЛЭП строить не надо)
                    Алюминий третий по распространённости элемент в коре, вред природе от него небольшой (я думал вообще нет, оказывается есть).
                    Какая вам, как потребителю, разница, платить за жидкость или за твёрдую коробку?
                    • 0
                      Почему сейчас, лет за 40 не получится линии электропередач построить?


                      Потому что передача электричества по линиям электропередачи не бесплатна — там тоже есть потери и они растут с долиной линий.

                      Плюс на длинных линиях возникают разнообразные побочые эффекты, которые чреваты авариями.

                      Для больших расстояний строят линии постоянного тока, но на них добавляется стоимость преобразования:

                      Вот например из википедии

                      Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче её на дальние расстояния, напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различные разрядные явления.

                      Напряженность электрического поля прямо пропорциональна напряжению на проводе и обратно пропорциональна его радиусу, поэтому бороться с потерями на корону можно, увеличивая радиус проводов, а также (в меньшей степени) — применяя расщепление фаз, то есть используя в каждой фазе несколько проводов, удерживаемых специальными распорками на расстоянии 40-50 см. Потери на корону приблизительно пропорциональны произведению U(U-Uкр).

                      Потери на корону резко возрастают с ростом напряжения, среднегодовые потери на ЛЭП напряжением 500 кВ составляют около 12 кВт/км, при напряжении 750 кВ — 37 кВт/км, при 1150 кВ — 80 кВт/км. Потери также резко возрастают при осадках, особенно изморози, и могут достигать 1200 кВт/км

                      Потери в ЛЭП переменного тока

                      Важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП переменного тока, является величина, характеризующая соотношение между активной и реактивной мощностями в линии — cos φ. Активная мощность — часть полной мощности, прошедшей по проводам и переданной в нагрузку; Реактивная мощность — это мощность, которая генерируется линией, её зарядной мощностью (ёмкостью между линией и землёй), а также самим генератором, и потребляется реактивной нагрузкой(индуктивной нагрузкой). Потери активной мощности в линии зависят и от передаваемой реактивной мощности. Чем больше переток реактивной мощности — тем больше потери активной.

                      При длине ЛЭП переменного тока более нескольких тысяч километров наблюдается ещё один вид потерь — радиоизлучение. Так как такая длина уже сравнима с длиной электромагнитной волны частотой 50 Гц (\lambda = c / \nu = 6000 км, длина четвертьволнового вибратора \lambda / 4 = 1500 км), провод работает как антенна.

                      (источник)

                      Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) использует для передачи электроэнергии постоянный ток, в отличие от более распространенных линий электропередач (ЛЭП) переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании переменного тока. В определённых ситуациях ЛЭП постоянного тока могут оказаться полезными даже на коротких расстояниях, несмотря на высокую стоимость оборудования.

                      ЛЭП постоянного тока позволяет транспортировать электроэнергию между несинхронизированными энергосистемами переменного тока, а также помогает увеличить надёжность работы, предотвращая каскадные сбои из-за рассинхронизации фазы между отдельными частями крупной энергосистемы. ЛЭП постоянного тока также позволяет передавать электроэнергию между энергосистемами переменного тока, работающими на разной частоте, например, 50 Гц и 60 Гц. Такой способ передачи повышает стабильность работы энергосистем, так как, в случае необходимости, они могут использовать резервы энергии из несовместимых с ними энергосистем.

                      Современный способ передачи HVDC использует технологию, разработанную в 30-х годах XX века шведской компанией ASEA. Одни из первых систем HVDC были введены в строй в Советском Союзе в 1950 году между Москвой и городом Кашира, и островом Готланд и Швецией в 1954 году, с мощностью системы 10-20 МВт.[1]

                      Самая длинная HVDC линия в мире в настоящее время находится в Китае и соединяет ГЭС Сянцзяба (англ.)русск. с городом Шанхай. Её длина 1980 км, мощность 6400 МВт при 800 кВ[2]. В 2013 году в Бразилии будет сдана в эксплуатацию самая длинная HVDC линия (длиной 2375 км), она будет соединять ГЭС Санто-Антонио (англ.)русск. и Жирау (англ.)русск. с городом Сан-Паулу.[3]

                      Основным недостатком высоковольтной ЛЭП постоянного тока является необходимость преобразования типа тока из переменного в постоянный и обратно. Используемые для этого устройства требуют дорогостоящего ЗИП, так как, фактически, являются уникальными для каждой линии.

                      Преобразователи тока дороги и имеют ограниченную перегрузочную способность. На малых расстояниях потери в преобразователях могут быть больше чем в аналогичной по мощности ЛЭП переменного тока.

                      В отличие от ЛЭП переменного тока, реализация мультитерминальных ЛЭП постоянного тока крайне сложна, так как требует расширения существующих схем до мультитерминальных. Управление перетоком мощности в мультитерминальной системе постоянного тока требует наличия хорошей связи между всеми потребителями. Выключатели цепей постоянного тока высокого напряжения имеют более сложное устройство, так как перед размыканием контактов нужно уменьшить ток в цепи до нуля, иначе образуется электрическая дуга, приводящая к чрезмерному износу контактов. Разветвлённые линии редки. Одна из них работает в системе Hydro Quebec — New England от Radisson к Sandy Pond. [13] Другая система — линия соединяющая Сардинию и материковую Италию, которая была изменена в 1989, чтобы обеспечивать мощностью остров Корсика.

                      бычно разработчики высоковольтных ЛЭП постоянного тока, такие как Alstom Grid, Siemens и ABB не публикуют информацию о стоимости проекта, так как эти сведения составляют коммерческую тайну.


                      (источник)

                      И каждая такая потеря будет уменьшать итоговый EROEI который у солнечных батарей и так на пределе.
                    • 0
                      Возят эти батареи кораблями (никаких ЛЭП строить не надо)


                      А до корабля и с корабля на чем возят?

                      На электромобилях? А тока от этих батарей хватит хотя бы для перевозки самих себя?

                      Каждый подобный этап уменьшает EROEI, который как вы помните и так очень низкий.

                      В грузовике или тракторе почти вся энергия будет уходить на перевозку самих батарей.
                      • 0
                        А если запасать электричество не в батареи, а, например, в водород-кислород, путем электролиза?
                        И потом, на месте, жечь их в топливных элементах.
                        Кислород возить не надо, его на месте достаточно.
                        • 0
                          Для этого надо сначала получить водород, у этого процесса тоже есть EROEI и он сейчас меньше единицы.

                          То есть сейчас мы на производство водорода тратим больше энергии чем получаем при его последующем использовании.

                          Весь прикол в том, что если у нас вдруг будет очень-очень много бесплатной энергии, то например бензин и прочие углеводороды можно спокойно синтезировать. Но откуда взять эту энергию…

                          Кроме того у водорода есть ряд других проблем.

                          В соседней ветке комментариев уже писали

                          Даже модный сейчас в США водород на фоне бензина выглядит весьма тускло. В водородных топливных элементах он на треть менее энергоёмок, нежели связка «бензин+ДВС» и в два раза проигрывает бензину по пиковой удельной мощности. То есть, переводя это на русский язык — водородные топливные элементы — тяжёлые и гораздо менее мощные, чем бензиновые ДВС.

                          Если же заливать водород в ДВС, как бензин, то помимо чисто технических вопросов с детонацией, надо учесть, что мы потеряем в три раза по удельной энергии устройства. Связано это с тем, что лукавая цифра всегда говорит нам о «килограммах водорода», но это в корне неверно.

                          Где вы видели килограмм этого вещества? В ракетах? Так он там при -255 градусах по Цельсию. Ну — или при 15 градусах по Кельвину, если так кому-то приятнее. Всё равно для целей домохозяйств такой «водород в килограммах» категорически непригоден — в реальной жизни приходится возиться с водородом в газообразной фазе, в которой он проникает даже через сталь баллонов высокого давления, надо тратить энергию на его сжатие, а потом — таскать за собой тяжёлые и опасные баллоны — ну и так далее.


                          ну или с хабра

                          ИМХО, причина популярности нефти еще в одно показателе — плотности энергии. Для бензина это примерно 40МДж/кг. (30 МДж/литр). Для литий-ионного аккумулятора до 0,7 МДж/кг (кажется, 2МДж/литр). С учетом, что КПД тепловых двигателей (допустим 35%) меньше чем электрических (допустим 95), с топлива можно получить 14 МДж/кг ( 10,5 МДж/литр), а с аккумулятора 0,665 МДж/кг (1,9 МДж/литр). Вы представляете пассажирский самолет на аккумуляторах? Я не представляю.

                          С водородным топливом немного сложнее. Сам водород хранит 120Мдж/кг, но 10 кДж/л ибо плотность водорода очень мала. Водород можно сжать, но при этом нужен массивный бак ( какой именно массы, к сожалению не нашел) и получим высокое давление с сопутствующими проблемами. Можно сжижать. Плотность энергии жидкого водорода, без учета термоса 8,4 МДж/литр. Можно связать в гидридах металлов (удерживают до 4% по весу) плотность энергии такого накопителя около 4-5 МДж/литр.

                          Возможно, потому и набирает популярность биотопливо (плотность энергии 25 МДж/кг у этилового спирта). Несмотря на низкий EROEI, более высокая плотность энергии дает во многих случаях преимущество.
                          • +1
                            То есть сейчас мы на производство водорода тратим больше энергии чем получаем при его последующем использовании.

                            Как мне доводилось слышать — сейчас водород в промышленных масштабах получается как отход нефтепереработки. Так что на производство его, строго говоря, тратится все же меньше чем получаем.
                            Но есть нюанс… 8о)
                            • 0
                              Кстати говоря мало кто помнит, что нефть с газом не только как топливо используется, но и в химической промышленности.
            • +2
              Гм. Вроде бы на наземном транспорте вполне получается обходиться без бензина/солярки.


              Это где получается? В супердорогих машинах для богачей которые производятся за счет государственных дотаций?

              То есть, часто в рамках сложившейся структуры экономики можно получать энергоноситель в процессе со всё более и более низким внутренним EROEI, но такой энергоноситель оказывается гораздо выгоденее (речь идёт опять-таки об энергетической выгоде, а не о бухгалтерской прибыли!) в момент его утилизации в эффективных оконечных устройствах — поскольку устройства эти обладают большими значениями удельной мощности (specific energy) и пиковой удельной энергии (peak energy) и большим КПД. Кроме того, на замену всех оконечных потребителей и, особенно, на перестройку используемой ими инфрструктуры, просто может не хватить никакого рыночного экономического ресурса — но об этом — ниже.

              Почему же основная часть усилий западного мира и, особенно, усилий США, сосредоточена вокруг «продолжения банкета» жидкого топлива?

              Ответ достаточно прост — такое топливо легче всего хранить, транспортировать, оно обладает очень высоким значением удельной энергии (измеряется в кВт-ч-кг). Устройства, утилизирующие жидкое топливо — одни из наиболее мощных в расчёте на килограмм веса (параметр пиковой удельной мощности — измеряется в кВт-кг) и обладают одним из самых высоких КПД (коэффициент полезного действия).



              оплива и устройства их оконечной утилизации, оси: пиковая удельная мощность, удельная энергия.

              Представлены:
              Advanced Flywheels — супермаховики
              Conventional Flywheels — маховики
              Super capacitors — суперконденсаторы
              Pb-Acid — свинцовые аккумуляторы
              Ni/Zn — никелевые и цинковые аккумуляторы
              LiM/FeS — высокотемпературные сульфид-железо-литиевые аккумуляторы
              Lithium Ion — литий-ионные аккумуляторы
              Zn/Air — цинковые воздушные аккумуляторы
              H2 ICE — водород в ДВС
              Methanol — метанол
              Gasoline — бензин
              H2 Fuel Cell — водород в топливных элементах

              Что можно сказать, внимательно рассматривая этот график?

              Ну, во-первых, бегло посмотрев на него — не зря мы все так любим бензин. Штука удобная, мощная и энергоёмкая. Даже модный сейчас в США водород на фоне бензина выглядит весьма тускло. В водородных топливных элементах он на треть менее энергоёмок, нежели связка «бензин+ДВС» и в два раза проигрывает бензину по пиковой удельной мощности. То есть, переводя это на русский язык — водородные топливные элементы — тяжёлые и гораздо менее мощные, чем бензиновые ДВС.

              Если же заливать водород в ДВС, как бензин, то помимо чисто технических вопросов с детонацией, надо учесть, что мы потеряем в три раза по удельной энергии устройства. Связано это с тем, что лукавая цифра всегда говорит нам о «килограммах водорода», но это в корне неверно.

              Где вы видели килограмм этого вещества? В ракетах? Так он там при -255 градусах по Цельсию. Ну — или при 15 градусах по Кельвину, если так кому-то приятнее. Всё равно для целей домохозяйств такой «водород в килограммах» категорически непригоден — в реальной жизни приходится возиться с водородом в газообразной фазе, в которой он проникает даже через сталь баллонов высокого давления, надо тратить энергию на его сжатие, а потом — таскать за собой тяжёлые и опасные баллоны — ну и так далее.

              Возвращаясь к скучному графику удельной энергии и пиковой мощности — можно заодно посмотреть и на новую мечту американского автопрома — электромобили. Сразу видна ещё более печальная картинка «аккумуляторного послезавтра». Даже самые продвинутые литий-ионные аккумуляторы, уступают в 10 раз бензину по удельной энергии и полтора раза — по пиковой мощности. То есть, автомобиль на аккумуляторах, выражаясь кратко — очень тяжёлый и менее мощный.

              (источник)

              Это еще не считая необходимости регулярной замены аккумуляторов, производство которых само по себе жрет кучу энергии и редких минералов.
              • +1
                Да!
                Как говорил товарищ Саахов «Все это, конечно, так, все это верно, да, да, верно, да, бумага написана правильно, все, все хорошо, верно, да. Только с одной стороны, да. Но есть и другая сторона медали»

                А она в том, что графики эти они для идеального режима работы. Для пассажирского самолёта — верно (я писал, что не знаю как заменить керосин), для езды по трассе — верно, для дизель-генератора в датацентре — верно. А вот для городского автомобиля с его старт-стоп — не верно.
                Электродвигатель лучше на этих дёрганиях.

                Ну и самое главное, грязным выхлопом дышит не 15 миллионный мегаполис, а 10-100 тысячный город. Экономия на лекарствах какая получается!
                • +1
                  А вот для городского автомобиля с его старт-стоп — не верно.


                  Для города есть общественный транспорт на проводах, для которого вообще не надо с аккумуляторами заморачиваться.

                  Дешево и сердито.

                  А вот для трактора нужна еще и очень высокая мощность, которая в с электродвигателем вся уйдет на перевозку безумно дорогих батарей.
            • 0
              Вы знаете, для них EROEI постоянно снижается по причине того, что там, где раньше нефть била в небо фонтаном и была малопримесная, сейчас нужно тратить сотни денег на ГРП и прочие мероприятия, повышающие отдачу тяжелой/грязной нефти. Поэтому цифры везде будут разные. image
              Ось абсцисс — значение EROEI, ось ординат — количество в процентах потерянной для общества энергии. Зелёная часть графика — то, что осталось обществу, красное — что ушло в процесс переработки топлива.

              Согласно этой аналитике, сейчас у нефти от 15:1 до 8:1. При EROEI меньше 9:1 общество начнёт деградировать.image
              Про энергоёмкость меня опередил Vedomir, дублировать не буду.
              • 0
                Я видела эту пирамидку и могу сказать, что Education, Arts, Health Care в каком-то виде были и в Древних Греции и Риме. А уж EROEI у дров и волов прямо скажем так себе. Да, были только у аристократов, у рабов была жизнь попроще.

                Ну так если мы сможем сделать себе достаточно самовоспроизводимых «рабов» в виде автоматических линий которые работают при небольшом количестве «надсмотрщиков», то в чём проблема низкого EROEI?
                • 0
                  Так они там и были у 1-2% населения. А все остальные были неграмотными и всю жизнь работали в голоде и нищете.

                  Это называется пищевая пирамида — на уровне растений EROEI очень низкий, энергии не хватате даже не передвижение, на уровне поедания растений травоядными — уже выше, на уровне хищников — еще выше.

                  То есть грубо говоря из изначально невысокого EROEI рабу оставлялся EROEI 1:1 (не умереть с голоду, родить детей), остальное накапливалось и передавалось на верхушку пирамиды.

                  По оценкам ученых для построек Римской империи вроде Колизея требовалчя EROEI от 10 до 30.

                  если мы сможем сделать себе достаточно самовоспроизводимых «рабов» в виде автоматических линий которые работают при небольшом количестве «надсмотрщиков»


                  Проблема в том, чтобы их сделать с хорошим EROEI, не более того.
                • 0
                  А прикинуть площадь той же Римской Империи к количеству людей, имеющих вышеназванные блага цивилизации не пробовали? Такими темпами на всю Землю как раз и будет 300-500 миллионов человек (Штаты+Европа, к примеру.) Я уже молчу про прогресс — тогда наука была наколенной, подобрал пару кусков янтаря, снял с жены шёлковый платок и готово. Сейчас нужно годы содержать толпы учёных и то не факт, что они что-то полезное накопают…

                  Рабам (роболиниям) тоже нужна энергия. Если из ста добытых баррелей нефти 99 уйдёт на добычу следующих ста баррелей, то тут ни о какой массовости этих автоматических линий речь идти не может.

                  Если Вы читали тот блог, на который ссылались я и Vedomir, то должны понимать, что сейчас нельзя иметь образование/медицину/исследования для избранных — мир слишком завязан друг с другом и закрытие АЭС в Германии через два шага вызывает рост угольных шахт в Китае, а через 10 шагов может привести к чему угодно, даже к стремительному прогрессу в Африке или колонизации Марса (или отказу от космоса).
                  • 0
                    Такими темпами на всю Землю как раз и будет 300-500 миллионов человек (Штаты+Европа, к примеру.)


                    Вот это на самом деле пугает сильнее всего. Потому что самой простой и логичный способ решения всех проблем с энергией и ресурсами — это резкое сокращение населения.

                    Если не до 300-500 миллионов, то хотя бы до 4 миллиардов — при которых по подсчетам ученых экономика земли станет стабильной при условии полной переработки и возврата веществ из примерно 80% всех отходов.

                    Вариант настолько соблазнительный что его могут попробовать реализовать. Вот только в процессе его реализации нам Вторая Мировая покажется детскими игрушками даже если мы конкретно не попадем в число сокращаемых.

                    Сейчас нужно годы содержать толпы учёных и то не факт, что они что-то полезное накопают…


                    Ладно бы самих ученых. Им ведь еще нужны адронные коллайдеры, космические корабли и токамаки.
          • 0
            Электроплуг еще при Ленине разрабатывали.
          • 0
            ГАЭС — простой, ёмкий, долговечный аккумулятор.
            • –1
              Проблема с ГАЭС, в общем-то, такая же, как и с ГЭС — для неё критически важно иметь перепад высот. Иначе запасти энергию в жидкости не получается никак — жидкость практически несжимаема.
              Ну и для ГАЭС нужна вода, как таковая. В Сахаре, рядом с солнечными панельками, ГАЭС не поставишь.

              Впрочем, даже небольшой водоём ГАЭС может вызвать весьма неадекватную реакцию со стороны местного населения. Если население уже достаточно неадекватно, чтобы надеяться решить за счёт ветряков и солнечных панелей все вопросы генерации электроэнергии. А не треть этих вопросов, как посчитали какие-то «сумасшедшие учОные».

              Хотя, конечно, бывают ситуации и похуже (укр.), причём и поближе к нам (рус.).

              Мы, однако, сосредоточимся не на идиотах, коих всегда хватает, а на деньгах.
              Сколько стоит ГАЭС? И в энергетическом, и в денежном плане?

              Во-первых — энергетика. Хорошая ГАЭС сразу же заберёт у вас 20% произведенной энергии (то есть все КПД, EROI и прочие параметры системы с ВИЭ надо умножать на 4/5) а плохая ГАЭС будет есть на своё аккумулирование не меньше 25% произведенной энергии (тут у нас множитель, как понимаете, будет вообще 3/4).
              При этом речь идёт не о совершенстве самих гидроагрегатов ГАЭС — за великий инженерный ХХ век их КПД уже давно дошёл до недостижимых для других генераторов отметок в 90-96%. «Хорошую» ГАЭС надо ставить на хорошем же перепаде высот — чтобы минимизировать различные гидравлические потери и качать воду практически вертикально вверх.

              Во-вторых: деньги. Само создание водоёма ГАЭС где-либо на равнинной местности вообще очень затратная задача. Хорошо иметь ГАЭС в горах. Правда, в горах плохо жить.

              Вот вам объект для осознания. Я его строил (в числе многих других хороших специалистов). Это водохранилище, которое для решения своих проблем с водой для орошения, строит Узбексистан в Ферганской области. Смета данной стройки на момент моего участия в проекте, уверенно карабкалась к цифре в 1 млрд. долларов США.
              Объём данного водохранилища — около 300 000 000 м3.

              Вот вам и стоимость постройки ГАЭС на плоской равнине, в отсутствие каких-либо гор и ущелий. В стоимость киловатт-часов, произведенных на такой ГАЭС, вы сможете перебить эту цифру сами, по формуле потенциальной энергии воды. Результат вас несколько удивит.
              Но для ГАЭС насыпи должны быть повыше (это-то водохранилище — сугубо оросительное), в бюджет надо будет добавить трубы, гидроагрегаты, трансформаторы, генераторы и уйму другого оборудования — так что и 1 млрд. долларов США будет тут скорее очень скромной оценкой «снизу». Так что даже вашу несколько удивительную цифру надо будет увеличить.

              А что можно сказать о бюджете ГАЭС в условиях более-менее холмистого рельефа? Например, в сучае Московской области? В принципе, тут тоже есть оценка. Живая и непосредственная, с пылу-с жару. Это Загорская ГАЭС-2.

              Всего на цели строительства данной ГАЭС уже потрачено за 7 лет более 61 миллиарда рублей. Ну — или 2 миллиарда долларов.
              Общий же бюджет стройки (называемый модным иностранным словом CAPEX) составит, по оценкам самого «РусГидро», около 70 миллиардов рублей (или около 2,2 миллиарда долларов).
              Среднегодовая выработка электроэнергии на Загорской ГАЭС-2 составит 1,1 млрд. киловатт-часов.
              Если мы хотим окупать CAPEХ, потраченный на постройку ГАЭС хотя бы за 10 лет — то это означает, что каждый киловатт-час аккумуляции на ГАЭС обойдётся нам дополнительно в… 20 американских центов. Ну или — в 6 российских рублей, более принятых в расчётах за электроэнергию в Московской области.
              И это — только амортизация наших капитальных вложений в ГАЭС, без каких либо выплат по содержанию станции.
              Хотя, к чести ГАЭС, надо сказать, что и через 10, и через 100 лет — она будет нам служить. Так что как вам посчитают эти затраты в тариф — это уже вопрос к «РусГидро». В любом случае — бесплатно это не будет.

              Вот такая у нас «дешёвая» аккумуляция на ГАЭС.
              А куда бежать? Ведь остальные альтернативы аккумулирования электроэнергии — и того хуже.


              (источник)
        • 0
          Но вот нефть и газ давали в 2005 году уже 14,5. Грубо в 2 раза больше чем у фотовольтаики. Кстати, выход энергии у нефти какой, тепло или механическая работа?


          Обычные атомные станции — 10, атомные станции на замкнутом цикле — 50.

          Что же касается вашей картинки выше то кроме аккумуляторов нужно еще учитывать и потери при передаче энергии на большие расстояния, а они тоже немаленькие.
    • 0
      Кстати есть еще вот такие картинки:

      Для желающих — простенький сервис по расчёту реальной температуры фотоэлемента при заданных температуре воздуха, концентрируемом солнечном потоке и ещё парочке параметров.

      Например, если вдесятеро поднять солнечный поток на фотоэлемент, то он при температуре воздуха в 45 °C вполне спокойно нагревается свыше 300 °C. Впрочем, даже для нормального потока и для обычно температуры воздуха в Сахаре в 45 °C температура фотопанельки уже резво скачет к 75 °C.

      Для понимания того, что такое 300 °C или даже 70 °C для современных фотоэлементов — небольшой скучный график:



      Как всегда, эти печальные учёные мешают Емеле поехать на бесплатной печке.

      В итоге получается печаль вселенского масштаба — там, где солнца мало (например, в солнечной Аджарии) — фотоэлементы нельзя сказать, что сильно эффективны, а там где солнца много, как в той же Сахаре — почему-то ещё и жарко и фотоэлемент перегревается. К чему бы это?
      • 0
        А если этими горячими фотоэлементами превращать воду, или там солевой раствор, в энергоноситель чем и остужать их и вырабатывать дополнительную энергию?
        • +1
          Как вы себе конструкцию такого аппарата представляете? Вот есть огромное поле плоских фотоэлементов в Сахаре — где там будет вода, как она будет циркулировать?
  • +14
    Здесь и не только, много раз посвторяется тезис о том, что углю нет альтернативы, так как «зеленая» энергетика не может (пока что) покрыть такие потребности. При этом атомные электростанции упоминаются как-то вскользь.
    И опять же звучит, что проблематично производить сталь без угля. Согласен, значит там оставим уголь. И что?
    Почему бы не переходить с ТЭС на АЭС, а потом, по мере развития солнечных и ветряных электростанций переходить на них. Если получится. Уже будет чище. Такая статья как раз хорошо демонстрирует, что от ТЭС вреда гораздо больше, чем от АЭС вместе с Чернобылем и Фукусимой. Особенно глупо выглядит позиция Германии, которая ограничивает АЭС и строит огромное количество ТЭС. Зеленый подход, ничего не скажешь.
    • 0
      В особенности АЭС на замкнутом ядерном цикле.
    • +14
      Атомные электростанции упоминаются вскользь, потому что это неприятная для «зеленых» статей тема. Больше солнечных электростанций, значит меньше атома и больше угля, это не глупая позиция, это прямая связь. Солнечные электростанции вырабатывают энергию чрезвычайно неравномерно, когда они набирают большую долю в энергосистеме, все остальные источники вынуждены мало производить днем и много ночью. АЭС так не умеют, а ТЭС легко.
      Каждый раз когда бюргер ставит на свою крышу солнечную панель где-то неподалеку прекращают атомный распад и начинают жечь уголь :)
      • 0
        Это так. Но небольшие исследовательские реакторы можно запускать/останавливать по нескольку раз в день. Большие АЭС более инертны, но мне кажется что обеспечить быстрое управление мощностью АЭС не сложнее, чем разработать лучшие солнечные панели. Но пока видимо никому не нужно.
        Если посмотреть на доли производства солнечной, атомной и угольной энергии, то если не ошибаюсь пока что мы еще очень далеки от момента, когда неравномерность солнечных и ветряных панелей нельзя будет выровнять ничем кроме АЭС. Если начать менять только те ТЭС, которые в промышленных регионах работают равномерно на безостановочные производства, то и эффект приличный, и работы и так на года хватит.
        • 0
          Большие АЭС более инертны, но мне кажется что обеспечить быстрое управление мощностью АЭС не сложнее, чем разработать лучшие солнечные панели.


          Постоянные пуски и остановки чреваты авариями как на атомных, так и на других типах реакторов.
        • 0
          Смена режима на АЭС занимает порядка суток. В первую очередь из-за этого: Останов/запуск аппарата и того больше. Сам реактор запускается сутки, но подготовительные операции перед этим могут занимать недели.
          • 0
            Это я знаю. Вот я и пишу — а сложно ли разработать технологии быстрого изменения режима? Теоретических проблем не вижу. Практическая проблема есть — это на сегодняшний день никому не нужно, потому что пока еще экономически целесообразно брать максимум электроэнергии с АЭС.
            Например, Франция вырабатывает 75% электроэнергии на АЭС, и проблем с регулированием мощности нет. Так что с чего такие опасения для стран, в которых доля АЭС сильно ниже?
            • 0
              Сорри, парсер съел ссылку: http://ru.wikipedia.org/wiki/Иодная_яма Вот ваша теоретическая проблема. То, что их не видно, не означает, что их нет. Плюс вы верно отмечаете про «максимум», все электростанции стремятся к увеличению КИУМ, и в случае с АЭС этот вопрос стоит особенно остро.

              Франция может свои пики покрывать импортом энергии, например, либо уменьшением экспорта.
              • 0
                Спасибо за ссылку, буду знать. Но там в конце вроде как даже описано решение? Ладно, не буду спорить о том, в чем плохо разбираюсь.
                Ну тогда решение выглядит таким — использовать АЭС по максимуму, неравномерности покрывать с помощью ТЭС — уже в таком варианте ТЭС нужно будет совсем мало по сравнению с тем, что есть сейчас. И уже будет гораздо лучше для экологии.
                • 0
                  Решение — проектировать реактор с завышенным ОЗР (оперативным запасом реактивности). Это менее безопасно, дороже (требуется большее обогащение топлива) и все равно не решает проблему в комплексе. Также не стоит забывать, что смена режимов влияет не только на саму реакторную установку, но и на энергоблок и энергосистему в целом.

                  Текущие решения примерно такие и есть :) Пики покрываются за счет ГЭС, там намного проще менять мощность. Но «совсем мало» все-таки преувеличение. Нагрузка на сеть меняется в очень широких пределах.
    • +1
      Читал вроде на AtomInfo, что урана на всех не хватит. Из-за этого, мол, даже часть проектов «Атомстройэкспорта» не будет реализована. А на освоение ториевого цикла и подкритических реакторов нужно время — годы исследований и отработки технологий. Слава богу, что хоть БН-800 наконец-то запустили.
      • +2
        Первое, что нашел в инете с конкретными цифрами: cyberleninka.ru/article/n/mirovye-zapasy-urana-perspektivy-syrievogo-obespecheniya-atomnoy-energetiki
        Только тех запасов, которые разведаны и считаются «экономически эффективными» хватит лет на 60 при текущем потреблении, даже если вдруг перестать перерабатывать оружейный уран. Залежей, которые «менее эффективны», почти в 10 раз больше — но понятие «эффективности» может сдвинуться уже лет за 20. И еще добавим, что реакторы становятся все более эффективными = снижается потребление.
        То есть пока можно наращивать добычу и производство без серьезных ограничений. То есть может быть временная проблема если вдруг перестать перерабатывать оружейный, тогда надо срочно поднимать добычу, а это не мгновенно. Но решаемо. А там и новые технологии подтянутся.
        • +2
          Лет на 60 — это как раз на срок эксплуатации АЭС, то есть впритык. И это еще без учета постройки новых мощностей. Статья по ссылке годная, в ней как раз про это. При чтении нужно постоянно держать в голове, что атомная энергетика — штука неповоротливая, в ней время десятилетиями меряют. Поэтому замкнутый цикл нужно развивать уже сегодня, иначе лет через 20-30 топливо для АЭС будет неоправданно дорогим.
          • +1
            Это для нынешних АЭС. С замкнутым топливным циклом и реакторами на быстрых нейтронах хватит на тысячелетия

            Быстрые реакторы — обладают основным преимуществом, которого все ждут от термоядерных — топлива для них человечеству хватит на тысячи и десятки тысяч лет. Его даже добывать не нужно — оно уже добыто, и лежит на складах и отвалах. Технические проблемы — хоть и остаются, но выглядят решаемыми, а не эпическими — как в случае термоядерных реакторов.

            Топливо в «замкнутом топливном цикле» появляется не из воздуха, а из бесполезного до этого урана-238 и тория после облучения в быстром реакторе, и дальнейшей химической переработки чтобы из отработанного топлива выделить полезные плутоний-239 и уран-233. Быстрые реакторы по сравнению с реакторами на тепловых нейтронах — дают в 1.5 раза больше нейтронов на 1 деление, и их хватает и на цепную реакцию, и на наработку нового топлива.

            С экономической точки зрения — при массовом строительстве быстрые реакторы хоть и дороже обычных тепловых ядерных реакторов, но не на порядки. Массового строительства быстрых реакторов похоже просто не начинают раньше времени, т.к. урана-235 и обычного топлива большинству стран пока хватает в ближайшей перспективе (15-30 лет), и есть время отработать технологию.

            Так что когда окончательно закончится дешевая нефть и уран-235 — нашим внукам не придется сидеть без света, будет на чем колонизировать марс, и неспешно допиливать термоядерный синтез следующие 10'000 лет.

            (хабраисточник)
            • 0
              О том и речь, но для этого надо начать строить «быстрые» реакторы серийно. БН-1200 пока только на бумаге.
  • +2
    Немного оффтопа. Есть даже автоматизированные угольные котлы для бытового использования, типа таких:

    котел

    Работают неделю без обслуживания. В эпоху нестабильных цен на газ может быть неплохой альтернативой. Жаль только сам котел стоит намного дороже газового.
    • +3
      Он ещё и грязнее.
      Сера есть и в угле, и в нефти. Вот только солярка — как-никак продукт перегонки, выделения некоторой фракции, читай очистки. Солярка чище, а вот оставшийся мазут — грязнее.
      Уголь же чистить непонятно как. Там и сера, и песочек и глина может быть.
      Вот и получите SO2 на крыше дома своего. О чём в статье и написано.

      PS Вроде в Караганде стоит большая ГРЭС, так радиоактивность в округе как в Чернобыле. Уран везде есть, а сжигание угля его концентрированно разбрасывает по округе
  • +4
    Вся эта борьба с СО2 — это большое политическое мошенничество.

    Вспомним, что когда весь этот СО2 был в воздухе — на Земле могли спокойно ходить рептилии, длинной 27 метров и весом 35 тонн, а папоротники росли «до неба».

    Особенно это важно для страны, в которой 70% территории необитаемо по большей части из-за климатических условий. Грубо говоря, потому что холодно.

    Так что чем теплее будет — тем лучше, и даже полное сжигание всех углеводородных ископаемых положения России не ухудшит.
    • +2
      Вся эта борьба с СО2 — это большое политическое мошенничество.

      Вспомним, что когда весь этот СО2 был в воздухе — на Земле могли спокойно ходить рептилии, длинной 27 метров и весом 35 тонн, а папоротники росли «до неба».

      Наверно, рептилии не самый лучший аргумент, но вот про «борьбу» зеленых с озоновыми дырами, хлорфторуглеродами и пр. точно стОит помнить.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • –5
      А представь, что климат станет теплее и негры в Африке вымрут? Это ж будет такая колоссальная потеря для всего человечества!
    • +8
      Там еще прикольнее все. Знаете, чем лимитируется скорость роста растений в нормальных условиях? Концентрацией CO2. Существуют даже теплицы с искусственным повышением концентрации углекислоты для интенсивного роста.

      Больше CO2 в атмосфере =>большая скорость роста растений => больше урожая с тех же площадей. И, кстати, больший вывод CO2 из атмосферы. Это саморегулирующаяся система.

      Накопление угля и торфа было в свое время экологической катастрофой. Мы сейчас наоборот, возвращаемся к нормальному положению вещей.

      Ну а в ближайшее перспективе нескольких тысяч лет нам грозит вовсе не потепление, а очередной ледниковый период.
      • 0
        Проблема в том, что в местах с огромной выработкой CO2 часто нет зелёных насаждений, и наоборот. CCS, упомянутый в посте, может как раз использоваться для отправки углекислого газа в такие теплицы.
        • +4
          Углекислота как и другие газы очень быстро распределяется по атмосфере. Самостоятельно. А кроме теплиц есть еще и поля.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Где-то растут пустыни, где-то наоборот. Второе меньше заметно, поэтому не привлекает внимания. Ныне продуктивные части суши изменение климата вероятно сделает менее продуктивными. Просто по теории вероятности. И наоборот, непродуктивные сейчас могут стать вполне приспособленными для жизни.
        • 0
          Когда-то наши очень далекие предки жили на деревьях в Африке — потом изменение климата привело к исчезновению лесов и соответсвенно, спустило наших предков с небес на землю.
          Через n тысяч лет люди сунулись на територию современной Европы, откуда были отброшены обратно очередным ледником.
          И отметьте, что все эти изменения климата и ландшафта происходили совсем без вмешательства человека.
    • 0
      даже полное сжигание всех углеводородных ископаемых положения России не ухудшит.

      статья отвечает на это следующим:

      … полное сгорание запасов угля поднимет среднюю температуру на Земле на 6.7 градусов Цельсия. Подсчеты эти, на самом деле сделаны с оговоркой, поскольку как только температура достигнет определенной отметки, нынешняя климатическая модель перестанет работать, делая наше будущее практически непредсказуемым...

      Тут не то что России, тут всему живому придет конец…

      Правда тут речь конечно идет о мгновенном сжигании всех запасов на Земле, но я не думаю что России станет лучше если сжечь даже только ее запасы. В конце концов Сибири и центральной части сделается лучше, а юго-запад страны вымрет от духоты, засухи или других сопутствующих изменений. Кстати, иронично, но именно в зоне вечной мерзлоты, по некоторым данным, находится немалая часть угольных запасов России :)

      А что до гигантских ящеров — им да папоротникам станет хорошо, а вот что при этом будет с людьми и другими организмами, сказать очень сложно…
      • +7
        Как-то вы очень быстро от «некачественная модель перестанет работать» перешли к «всему живому придёт конец».

        И кстати, млекопитающие жили на земле со времён палеозоя, так что мне кажется, что ваш алармизм переоценивает катастрофичность изменений.
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • +2
            Планета-то, безусловно, will be fine.
            Кстати, очень в тему будет.

      • 0
        А зоны вечной мерзлоты вернутся к своему естественному состоянию, болото.
        • +1
          … а болота, кстати, одни из самых эффективных захоронителей СО2…
          • +1
            И выделителей метана.
            Недавно читал, что при таянии вечной мерзлоты его выделяется ощутимо много, что дополнительно усиливает парниковый эффект, и т.д. по кругу и с усилением.
    • +2
      Если растают все ледники-айсберги и пр. уровень мирового океана может подняться до 200м.
      А теперь бежим смотреть на физическую карту мира что останется от России-матушки, если уровень поднимется хотя бы на 100 метров.
      • –1
        200 метров? Читайте лучше. не 200 метров, а 216 футов!

        Я вам даже ссылку на карту дам.

        ngm.nationalgeographic.com/2013/09/rising-seas/if-ice-melted-map
        • 0
          Да 216 футов мало не кажется.
          И вот что-то я не уверен, что они посчитали вечную мерзлоту.
      • 0
        Во1х если растают айсберги — уровень океана _опустится_.

        А во2х — «Есть вот такая замечательная книга 1976 года издания: „The Cooling: Has the Next Ice Age Already Begun?“ by Lowell Ponte — »Глобальное Похолодание: Начался ли уже Новый Ледниковый Период?" — в которой автор объясняет, что, согласно передовой науке, мы скоро должны уже все замерзнуть. (Тогда как раз среднегодовая температура падала в течение нескольких десятков лет.) Эту книгу на Амазоне еще можно купить в букинистическом отделе — она, видимо, пользуется устойчивым спросом у ценителей. Только покупать надо непременно с суперобложкой — если мне не изменяет память, именно на ней напечатан хвалебный отзыв Стефена Шнайдера о серьезности проблемы похолодания. Собственно, в этом отзыве и заключается самый трогательный момент: вообще-то, конечно, книжку на любую тему кто угодно может написать, но вот Стефен Шнайдер сейчас — профессор-климатолог в Стэнфордском университете и один из самых ярых адвокатов и созидателей теории глобального потепления."(с)Еськов.
        • +5
          Если растают айсберги, уровень океана не изменится: айсберг вытесняет ровно столько воды, сколько получится, когда он растает. Но если растают ледники (которые на суше), вода стечёт с суши в море, повышая уровень Мирового океана.

          Уровень моря, дамы и господа:
          image
          image
          По данным CSIRO.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      А вот и нет.
      Не стоит свои предположения основанные на «слышал что-то там» так безапелляционно подавать.
    • +2
      Вся эта борьба с СО2 — это большое политическое мошенничество (...) Так что чем теплее будет — тем лучше, и даже полное сжигание всех углеводородных ископаемых положения России не ухудшит.


      Вы делаете правильный вывод из неправильных посылок.

      Проблема с потеплением не в самой температуре, а в последствиях ее изменений. Например повышение уровня океана затопит прибрежные города, которых и в России масса. Глобальное измнение климатический условий потребует переноса огромного количества города на новые места, с новых пустынь на оттаявшие северные земли.

      Но мошенничество это все по другой причине, вот график изменения температур за последние 10 тысяч лет (на основе бурение гренландских льдов)



      Как не сложно заметить климат постоянно меняется без всякого участия человека. Постоянно происходят то потепления то похолодания, включая глобальные ледниковые периоды. И нынешнее потепление никак не выбивается за естественные рамки. Более того, по сравнению с прошлым оно пока ничтожно и по идее надо морально готовиться к гораздо более сильным изменениям без всякого влияния человека.

      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Другое дело, что преобладающая в «зеленой» пропаганде нота «вернуть всё как было» далека от конструктивности.


          Она вообще бессмысленна. Как было — это когда именно и как именно? Во времена ледникового периода? Во времена глобального потепления бронзового века?

          Де-факто вполне возможно что сейчас идет абсолютно естественное потепление. И попытки противостоять ему — этот как раз попытки нарушить нормальный ход вещей.

          Не то чтобы это было плохо само по себе, хотя и рушит аргументацию зеленых, просто я как-то сильно сомневаются что мы хоть как-то можем повлиять на процессы такого масштаба. Мы и пониманием то похвастаться не можем, даже прогноз погоды на неделю составить толком не можем.

          стремиться к тому, чтобы результатом этого было более-менее устойчивое состояние


          Без объединения всего человечества под единым и тоталитарным руководством это невозможно в принципе.

          Но даже в таком случае как мне кажется будет дешевле переселять людей.

          Кстати сейчас и это невозможно — если из-за потепления в Африке начнут умирать от засухи, то никто не согласится пересилить африканцев к себе.

          Точно так же как никто из затапливаемых теоретическим подъемом уровня мирового океана не поедет из Амстердама и Санкт-Петербурга в Африку.

          Ефремов в свое время мечтал о том, что все человечество в светлом будущем будет жить в зонах средиземноморского климата. А холодные и жаркие области останутся либо для экстремалов либо для работы вахтовым методом.
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            • 0
              так на региональном уж точно (привет, Аральское море).


              Речь изначально шла о глобальных проблемах. И если допустить что выбросы углерода действительно влияют мы тут же получим ситуацию, при которой они сокращаются в Европе, но растут в Китае. Но это просто самый наглядный пример.

              доиндустриальные времена посдвигали естественные границы природных зон, много где вытеснив леса искусственными степями-полями и прериями


              Все эти изменения были бессознательными. То есть люди банально хотели больше кушать и ради увеличения потребления меняли климат.

              А вот сознательно ограничение потребления ради глобальных целей — это совсем другое дело.

              Даже без тоталитарного контроля, стандартными механизмами типа тех же самых налоговых льгот и дотаций.


              Если такие изменения приведут к падению экономики и уровня жизни населения ради глобального выигрыша через несколько десятилетий, то их ни одно нынешнее правительство не сможет провести.

              Здесь уже скорее проблема в теории игр.

              Правительство жертвующее краткосрочными результатами ради долгосрочных проиграет в краткосрочном плане борьбу правительствам других стран, которые наоборот выжимают все что можно ради краткосрочных результатов.

              Можно привести простой пример — есть две фирмы. Одна ограничивает вредные выбросы и за счет этого уменьшает свою прибыльность и темпы роста. Другая наоборот никак не заботится о экологии и получает гораздо более высокую прибыль и темпы роста.

              Очевидно что очень скоро первая фирма проиграет конкурентную борьбу и обанкротится, а ее место на рынке займет вторая.

              В политике этот примет выражение цветной революции.

              В примере с фирмами проблема решается единым для всех экологическим законодательством и аппаратом государственного насилия, который вынуждает всех его соблюдать.

              В мировом масштабе ничего подобного нет.

              Главное, чтобы в их основе была наука, а не голый популизм


              К сожалению с чистой наукой здесь очень сложно.

              Как только научные требования приобретают политическое и экономическое измерение — например ради научных требований нужно затормозить рост экономики и ухудшить жизнь населения, они моментально сливаются с политикой.
              • 0
                В мировом масштабе ничего подобного нет.

                В мировом масштабе есть ООН, которая в атомной сфере весьма приемлемо контролирует выполнение общих законов. И пусть там много политики и проблем, но уже лучше чем ничего.
                И еще важно учить население, чтобы население было готово к понижению уровня жизни ради экологии, и само эти идеи поддерживало = чувствовало сопричастность. Пример — в прошлом году в Австрии на референдуме 80% населения проголосовало за увеличение доли «зеленой» энергетики, при этом отдельно подчеркивалось, что это приведет к росту тарифов. Но большинство страны само этого хочет — если в обмен на высокие тарифы дать людям чуствовать, что они делают мир лучше.
                • 0
                  ООН не обладает монополией на насилие и ничего не может сделать с более-менее крупными странами. Если США например хочет начать войну — они ее начинают не взирая на ООН. Соответственно никакой реальной властью ООН не обладает.

                  И еще важно учить население, чтобы население было готово к понижению уровня жизни ради экологии, и само эти идеи поддерживало = чувствовало сопричастность.


                  Это все правильно и хорошо, но крайне далеко от реальности. Приведенное вами в пример повышение тарифов просто почти не сказывается на общем уровне жизни.
                  • 0
                    Не спорю, ООН может работать только там, где есть согласие и желание основных стран. Но в таких условиях ООН прекрасно справляется с регулированием и обоспечением.
                    Вот Вы пишете — «В примере с фирмами проблема решается единым для всех экологическим законодательством и аппаратом государственного насилия» — а что такое государство и откуда берется законодательство? Это ведь и есть представители нас с Вами и тех самых фирм. ООН — то же самое, только в чуть большем масштабе.
                    В приведенном мной примере важен не размер ухудшения благосостояния (а для многих в Австрии удвоение цены электроэнергии — это болезненно), а то, что это в принципе работает.
                    • 0
                      а что такое государство и откуда берется законодательство?


                      Исторические данные по происхождению государств еще никто не засекретил.

                      Любое государство — это прежде всего монополия на насилие. Без этого государство существовать не может. Все государства возникали тогда, когда какая-то вооруженная группировка захватывала власть, уничтожала конкурентов и утверждала свою монополию на насилие. Которая в том числе гарантирует и исполнение законов.

                      Само собой одной такой монополии недостаточно, но без нее все остальное не имеет смысла.

                      согласие и желание основных стран. Но в таких условиях ООН прекрасно справляется с регулированием и обоспечением.


                      Вся проблема в том, что желания стран по экологическим вопросом неизбежно расходятся и будут расходиться. А ООН в таких случаях бессильна.
                      • 0
                        Я всё же настроен более оптимистично. Хочется верить в лучше :)
                        Полное совпадение желаний не требуется — главное добиться совпадения глобальной цели — иметь чистую экологию. Этого уже достаточно — далее можно выработать общие правила.
                        Это работает в атомной сфере, это работает в рамках Евросоюза, это работает в ВТО, почему в экологической сфере это невозможно?
                        • 0
                          На данный момент это работает как вывоз грязных производств и отходов в третий мир включая Китай.

                          В Европе стало чище, в Китае люди постоянно ходят в респираторах, а смог такой, что сельское хозяйство страдает от сокращения количества солнечного света.

                          Причем китайцы этому рады, так как в обмен на смог (а также грязные реки и так далее) они избавились от голода и нищеты.

                          В Европе или Японии леса восстанавливают и охраняют — в Юго-Восточной Азии, Африке и Южной Америке (и кстати в России) вырубают.

                          Суммарный результат по планете неутешительный.

                          Впрочем эта проблема выходит далеко за рамки экологии.
                          • 0
                            Совершенно согласен — китайцы «пока что» рады, потому что еда человеку важнее, чем относительно чистый воздух. Когда голод и нищета чуть позабудутся, население станет задумываться о чистоте природы — и тогда и Китай тоже начнет охранять природу. Остается надеяться, что это произойдет не слишком поздно.
                            • 0
                              Я собственно и пишу о том, что нормальных экологических мер в масштабе планеты еще не предпринималось.

                              Общий уровень загрязнения растет, просто его наиболее концентрированные зоны перемещаются географически.

                              Соответственно и оплачивать полноценные экологические мероприятия пока не приходится.

                              А такая оплата в виде снижения уровня жизни моментально вызовет политические последствия в виде волны массового недовольства к которой демократия очень плохо приспособлена.
                              • 0
                                В основном согласен. Не согласен только по поводу массового недовольства. Во-первых, снижение уровня жизни не будет мгновенным. А во-вторых, организовать «массовое недовольство» под лозунгом «за чистую природу» гораздо проще, чем «за отказ от чистой природы, ибо дорого» :)
                                • 0
                                  Если оно не будет серьезным, то и проблемы не будет.

                                  А если оно будет уровня «цены выросли в два раза», «налоги выросли в два раза» или «вместо отдельного дома вам придется переехать в квартиру» ситуация будет иной.

                                  Ну вот например

                                  В конце ноября этого года французские фермеры устроили «блокаду» Парижа, перекрыв ряд магистралей в знак протеста против повышения налогов и ужесточения стандартов охраны окружающей среды. Помимо перекрытия дорог, владельцы европейских ферм часто прибегают к «тракторным митингам», демонстративной порче своей продукции и другим формам протеста.
                                  (...)
                                  3. Франция, 2013 год. Пытаясь добиться повышения зарплат, сельхозпроизводители окружили префектуру Лиона и привязали коз к ограждению рядом с полицейскими.
                                  (...)
                                  6. Греция, 2013 год. Недовольные повышением налогов фермеры пригрозили заблокировать тракторами шоссе, соединяющее Афины и Салоники. До места «блокады» они так и не доехали, так как их разогнала полиция.
                                  (...)
                                  18. Франция, 2013 год. Фермеры заблокировали шоссе около Тулона в знак протеста против повышения НДС и налоговой политики властей.
                                  (источник)
              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                • +2
                  Пока это составляет незначительную долю от семейного бюджета да.

                  Когда значительную — люди задумаются об экономии.

                  Касательно органической еды возможно не все так просто. Я не знаю что именно продается в конкретных западных странах под видом «нормальной еды».

                  У нас скажем сейчас практически всегда импортная или произведенная по импортным технологиям неорганическая, обычная еда означает очень низкое качество.

                  Например импортные фрукты которые продаются в гипермаркетах вроде Окей при практически идеальном внешнем виде абсолютно безвкусные, почти не имеют запаха и очень сухие. Такое впечатление что не яблоко например ешь а жуешь кусок резины.

                  Насколько я знаю по отзывам скажем от американцев там ситуация еще хуже. Например почти невозможно купить мясо без гормональных добавок, которые сначала добавляют скоту для ускоренного набора веса, а потом от них же начинают усиленно набирать вес и люди — так что ожирение становится медицинской проблемой на национальном уровне. Лобби крупных продовольственных компаний очень мощное и блокирует всякие попытки законодательного регулирования в этой области.

                  И скажем опять же по отзывам живущих в США людей и американцев органическая еда — это там практически единственная возможность купить просто нормальные продукты. И дело вовсе не органике и всяких модных фишках с этим словом связанных — просто обычная еда не особо съедобна.

                  Именно поэтому люди например покупают продукты у амишей.

                  В Европе ситуация лучше но есть свои нюансы.

                  На основе собственного опыта работы в пищевой области (первое образование) и просто покупки продуктов я этому вполне верю.

                  Немного увлекся но пищевая тема для меня близкая и знакомая — в ИТ я уже после нее перешел.
                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                    • +1
                      Насчет гормонов и ожирения — неубедительно, от скота ведь добиваются роста массы мяса (мышц), а не сала.


                      Я это слышал в личных разговорах, так что может и переврал что.

                      Тем не менее в ЕС (и России) применение гормонов запрещено. Соответственно европейские ученые считают их вредными, а американские безвредными. Периодически между ними возникают срачи на эту тему в ВТО.

                      Про низкое качество недорогой еды по западным технологиям знаю от первого лица — на некоторых производствах видел сам, на некоторых общался с очевидцами. Это не значит что она ядовита, она просто низкого качества.

                      Ну и как потребитель конечно.

                      Например хлеб который делается на старых советских линиях по старой рецептуре (в Питере таких две штуки осталось — линии конструкции Марсакова) очень сильно отличается от хлеба который печется на линиях с западным оборудованием и рецептурой. Отличается не только вкусом но и банально внешне. Аналогичное качество по современным технологиям достигается только на элитных мини-пекарнях где хлеб стоит в 3-4 раза дороже.

                      Внешние отличия связаны с тем, что хлеб по западным технологиям боле рыхлый. За счет этого экономится мука — при том же объеме вес буханки намного меньше. Видно это наглядно если посмотреть на разрез — размер пор в разы больше. Технологически это достигается за счет добавления ряда химических добавок и иной организации процесса замеса теста, деления и расстойки теста. Кроме экономии муки там еще сильно сокращается время на некоторые технологические этапы вроде все той же расстойки. Вкус тоже меняется.

                      свежие продукты на рынке не должны радикально отличаться из-за зеленой наклейки


                      У меня есть подозрения что просто выводятся специальные сорта тех же яблок в которых ради идеального внешнего вида и долгого хранения жертвуют вкусом, запахом и прочими потребительскими качествами.

                      Во всяком случае никак иначе объяснить существование тех суррогатов которые у нас достаточно часто в супермаркетах продают под видом яблок я не могу.

                      На органические продукты у меня денег пока нет, но пару раз знакомым на праздники покупали такие фрукты — разница с магазинными очень сильная. Внешний вид неказистый, вкус и запах совсем другие.

                      То же самое с сезонными свежими фруктами которые продаются на рынках.
                  • +1
                    > Например импортные фрукты которые продаются в гипермаркетах вроде Окей при практически идеальном внешнем виде абсолютно безвкусные, почти не имеют запаха и очень сухие. Такое впечатление что не яблоко например ешь а жуешь кусок резины.

                    Это просто последствия глубокой заморозки (и некоторой обработки перед этим). Так обычно делают, когда везут очень издалека.
                    • 0
                      То есть свежие фрукты при транспортировке замораживают? И у них при этом внешний вид не меняется? Просто если обычные фрукты и овощи подвергнуть циклу замораживания они уже не будут выглядеть как свежие…
                      • +2
                        Если их везти очень далеко и долго — то да. Обезвоживают в разумных пределах, наполняют емкости, емнип, азотом (не для заморозки, а для вытеснения кислорода) и вперед. Подробностей техпроцесса не помню уже, читал несколько лет назад краем глаза.
                • 0
                  Тут нужен качественный переход от «лучше для себя» к «лучше для всех», и рекламы понадобится гораздо больше. Потому что платя больше за «органический» продукт, вы сразу получаете более качественный продукт для себя, а платя больше за электроэнергию из зеленых источников, вы разницу заметите только если остальные сделают так же. А если не станут — то будете получать ту же электроэнергию, в том же загрязненном воздухе, но втрое дороже.
                  • 0
                    Причем «всех» и «остальные» должны быть в масштабе всей планеты.
  • +7
    4.5 Degrees
  • +2
    «Природа сама доказывает, что эта концепция возможна», — говорит Чен. Ведь месторождения нефти и природного газа являются ни чем иным, как природными хранилищами углерода

    Углерода! а не CO2.
    Почему бы не следовать природной модели, зачем закачивать под землю? Гигантские теплицы, или водоемы с водорослями. При повышенной концентрации углекислого газа в теплице можно будет наверно Jurassic Park воспроизвести с гигантскими папоротниками.
    Ну или просто высадки лесов по все планете, может эта технология окажется даже дешевле чем строить мегазаводы.
    • +6
      >Ну или просто высадки лесов по все планете, может эта технология окажется даже дешевле чем строить мегазаводы.

      Пока что, леса вырубают как раз под плантации сахарного тростника и других культур, из которых сделают «экологически чистое» топливо с «нулевой эмиссией углерода».
      • 0
        Самая здравая идея. Солнечной батареи лучше чем растение не найти. Вот только вырубка лесов не самый лучший выбор.
        • 0
          На самом деле нифига. Пищевые культуры начинают замещать топливными. Более интересна перспектива получения биотоплива из опилок. Ибо их до хрена. В том числе у нас такие работы ведут.
          • +3
            Все ли обсуждающие биотоплива знают какой у него EROEI и вообще смысл этого понятия?
            • +1
              Конечно. Это выгодно исключительно из-за налогов :)
    • 0
      Лес выделяет столько же углекислого газа, сколько и потребляет.
      • 0
        ага, конечно, древесина она же из воды и солнечного света состоит…
        • +1
          Зря смеетесь.
          В лесах деревья гниют (разлагаются) после смерти, а этот процесс обратен фотосинтезу по химическим параметрам. Именно по этому суммарный баланс лесов в том числе по углекислому газу нулевой — сколько потребили, столько и выделили.

          А, к примеру, болота захоранивают органику (например, в виде торфа), по этому, экосистемы с болотами выделяют меньше углекислого газа, чем потребляют.
          • 0
            >> Именно по этому суммарный баланс лесов в том числе по углекислому газу нулевой — сколько потребили, столько и выделили.

            Почему мы тогда еще все не задохнулись?
            • 0
              Потому что гладиолус лесами биосфера не исчерпывается. Львиную доля газообмена обеспечивает океан.
            • 0
              Наверное по тому, что в свое время много углерода было связано в залежи торфа, угля, нефти, газа, карбонатов и т.д. А кислород в атмосфере в основном в результате фотосинтеза появился.

              blog.lexa.ru/2013/02/27/o_globalnom_poteplenii.html
            • +1
              Потому что есть болота и океан. Болота хоронят углерод в торфе, океан — в СaCO3.
          • 0
            Спиливать и использовать, неиспользованное сбрасывать в большой каньен, что бы не гнили, создавая будущие залежи каменного угля :)
            А если серьезно, то думаю там не ровный баланс, почва образуется, часть дерева уходит не успевая сгнить. Опять же лес, это как пример, с тем же успехом это может быть неглубокая вода с водорослями под ярким солнцем, а результирующую биомассу использовать. Это наверняка лучше бурения и закачивания СО2 под землю.
      • 0
        Дерево практически всю свою массу берёт из углекислого газа.
        • 0
          После чего его рост останавливается и участвовать в углекислотном обмене оно практически перестает.
          • 0
            Начинает новое расти, а выросшие использовать для получения энергии, производства?

            Насколько я знаю есть специальные фермы для лесов работающие ровно по этой схеме, отличный поглотитель углерода, и уверен они обходятся дешевле и при этом экологичнее чем какой то мегазавод закачиваюший СО2 под землю.

            Или вы пытаетесь все свести к закону сохранения массы и энергии? Так тогда вообще ничего не надо делать.
            • 0
              Есть лес, а есть и лес. Если его регулярно вырубать и пересаживать, то да, наверное, у делянки будет отрицательный баланс по СО2. Но остается открытым вопрос производительности лесов и завода. Возможно, завод производительнее при меньшей занимаемой площади.
              • 0
                ну лесные фермы — коммерческие предприятия, те. самоокупаемы, да в чистом виде не могут конкурировать с традиционными источниками энергии, но если в их себестоимость добавить деньги от захоронения CO2, то может все оказаться и по другому.
                Опять же не обязательно леса, водоросли как вариант, там и оборачиваемость будет выше.
                • 0
                  Вот водоросли ок. Но нужны расчеты, без них все наши разговоры это просто колебание воздуха.
  • 0
    А нет какого-нибудь ловкого техпроцесса, который бы все эти запасы углекислого газа превращал во что-нибудь годное? Ну там обратно в уголь, например :)
    Техпроцесса более ловкого, чем лес :)
    • 0
      Глобально говоря, человечеству доступны два вида «возобновляемой» энергии: излучение Солнца и внутреннее тепло планеты.
      Все остальное — производное от них.
      Если не хотите гонять из пустого в порожнее и обратно, надо придумать как использовать эти источники.
      Причем с обоими источниками надо быть поосторожнее и не перестараться.
      С первым есть риск оставить планету без освещения или перегреть ее при добыче и транспортировке из космоса.
      Со вторым — планета может остыть, из-за чего может, как минимум, ослабнуть магнитное поле.
      • 0
        Мы и так эти источники используем в хвост и гриву, правда вы забыли атомную энергетику и использование гравитации Луны.
        Но вопрос был вообще не в этом, вы, кажется, проманулись, когда отвечали :)
        • +1
          Нет, я не ошибся веткой. Надеюсь вы не забыли про закон сохранения энергии.
          В нашем случае это выглядит так:
          — сначала на земле было много H2O, CO2, было жарко
          — в процессе эволюции водоросли (и в дальнейшем растения) с помощью фотосинтеза (Солнца) расщепили их на H2, С2 и O2
          — энергия от Солнца — H2, С2 — законсервировалась в виде нефти и угля
          — O2 пошел в атмосферу
          — сжигая нефть и уголь мы забираем себе высвобождающуюся энергию
          — то есть можно сказать, что нефть и уголь это батарейка, которую за миллиарды лет зарядили солнца и флора
          — батарейка скоро сядет
          — все предлагают искать новую батарейку
          — вы же предлагаете зарядить старую — а вот чем ее можно зарядить-то?
          • +1
            С2? Если либо C — углерод, либо уж всякие его соединения, где он четырехвалентный, метан и т.д. Конкретно растения CO2 превращают в углеводы.

            Но насчет самой метафоры батарейки абсолютно согласен, так и есть.
            • 0
              Прошу прощения — закопипастился.
      • +1
        Гравитация еще — приливные электростанции.
    • +1
      Есть, но на это требуется много энергии, которую нужно откуда-то взять.
    • 0
      Во время чтения статьи не раз вспоминал книжу «Судьба открытия» (советская фантастика), где главный герой синтезом аналогов хлорофилла занимался.
  • +2
    От редактора. Приводимая ниже статья перепечатана из ежегодника
    Королевского института по использованию энергетических ресурсов за 40905
    год, стр. 1001.
    В связи с острым кризисом, вызванным угрозой истощения урановых и
    ториевых залежей на Земле и Луне, редакция считает полезным призвать к
    самому широкому распространению информации, содержащейся в этой статье.

    Недавно найденный сразу в нескольких местах уголь (черные,
    окаменевшие остатки древних растений) открывает интересные возможности для
    создания неядерной энергетики. Некоторые месторождения несут следы
    эксплуатации их доисторическими людьми, которые, по-видимому, употребляли
    уголь для изготовления ювелирных изделий и чернили им лица во время
    погребальных церемоний...
    Отто Фриш. О возможности создания электростанций на угле.
  • 0
    При захоронении CO2 закапывается не только углерод, но и кислород. Атмосфера, конечно, большая, но все равно обидно. Лучше бы в теплицы пускали.
  • 0
    Стоит также сказать, что китайцы владеют хитрым способом превращения угля в синтетический Метан.
    • 0
      Во время второй мировой Германия из угля получала большую часть бензина. И оочень много бензина.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.