Дещо про енергетику майбутнього. Геліоенергетика
03/02/2006 | Майдан-ІНФОРМ
Сонце вже давно використовується людьми як поновлюване джерело енергії, але, на жаль, «працює» воно в енергетику далеко не на повну свою потужність. Люди продовжують спалювати корисні копалини (непоновлювані ресурси). Кожен кіловат потужності теплової електростанції, що працює на вугіллі, за один рік виробляє в якості вторинних продуктів у середньому 2,4 т золи, 30 кг. окису сірки й 3 кг окису вуглецю. За останні 100 років концентрація вуглекислого газу в атмосфері Землі підвищилася на 13%. Це збільшення приводить до розвитку тепличного ефекту на планеті. Вуглекислий газ затримує інфрачервоне випромінювання нашої планети, порушуючи тим самим теплову рівновагу між Землею й навколишнім космічним простором. Це вже обумовило підвищення середньої температури землі й танення льодів в Арктиці й Антарктиці. Якщо цей процес не буде зупинений, то повне танення цих льодів приведе до підйому рівня світового океану на 80-90 метрів та планетарній катастрофі.
А тим часом наше світило шле на Землю сонячну радіацію, еквівалентну в середньому 1 кВт/м2. Загальна потужність сонячної радіації, що перехоплюється нашою планетою, становить 1,7*1014 кВт. Ця потужність приблизно в 500 разів перевищує граничні й навряд чи досяжні енергетичні потреби людської цивілізації. Загальна енергія, що отримує наша планета у вигляді сонячної радіації за один рік, становить 1018 кВт годину, що приблизно в 10 разів більше енергії всіх розвіданих запасів викопних палив, включаючи й речовини, що розщеплюються. Завдання полягає в тому, щоб створити прилади, які перетворять хоча б частину цього колосального потоку енергії в електричну й теплову енергію, так необхідну людині. Такими приладами і є сонячні батареї та теплові колектори.
Вся сонячна енергетика починалася з космічної, оскільки сонячні батареї є єдиним потужним джерелом електричної енергії штучних супутників Землі. У розробці космічних сонячних батарей активна участь приймали вчені ХПІ, учні професора Л. С. Палатника. А у 1988 році була створена кафедра фізичного матеріалознавства для електроніки та геліоенергетики (ФМЕГ), основним напрямком діяльності якої і є розробка сонячних батарей. З упевненістю можна сказати, що в сонячних батареях українських штучних супутників є частка праці співробітників і випускників кафедри ФМЕГ.
Але прийшов час використати сонячну енергію не тільки в космосі. Так і роблять цивілізовані народи. У США ввели в експлуатацію 1 млн. дахів, що переробляють сонячну енергію в електричну. Японія, яка на 85% використовує привізне паливо, знаходиться на другому місці після Америки, на третьому - країни ЄЕС. У Німеччині прийнятий закон, по якому кожен громадянин має право одержати безпроцентний кредит у банку для покупки сонячних батарей потужністю від 3 до 5 кВт. Уряд Німеччини заохочує жителів - власників сонячних батарей, які в денний час включаються через інвертори в міську мережу й живлять її, одержуючи плату за 1 кВт.ч. - 0,50 євро. А вночі місто віддає своїм громадянам необхідну їм кількість електроенергії за ціною 0,1 євро за кВт.ч. На II Всесвітній конференції та виставці по фотовольтаічним перетворювачам, що відбувалася у Відні, уперше були сформульовані цілі Європейського співтовариства в цій галузі до 2010 року. У країнах Європи передбачається загальне впровадження такої енергетики в обсязі 3000 МВт й 1 мільйона фотовольтаічних систем. Річне виробництво сонячних батарей у Європі вже в 2000 році досягло 250 МВт. Таким чином, геліоенергетика є однією з галузей, що найбільш динамічно розвивається.
А що ж наша держава, у якій умови для використання сонячної енергії не гірше, ніж у Німеччині? Величезний незатребуваний потенціал «українського» сонця. За один середньорічний світловий день на території нашої країни можна отримати по 4 кВт.ч. /м2, а в літні дні – по 6–7 кВт.ч. /м2, тобто близько 1,5 тисячі кВт.ч. /м2 у рік.
Наше завдання - хоча б частково використовувати цю енергію на благо України.
Щоб поставити цю енергію на службу нашій державі, потрібні фахівці. Отож їх і готовить єдиний в Україні ВУЗ – Національний Технічний Університет „Харківський Політехнічний Інститут” і вже згадана кафедра „Фізичне Матеріалознавство для Електроніки та Геліоенергетики”.
Передумови для розвитку підготовки таких фахівців у нашому ВУЗі є, і досить ґрунтовні. Багато років кафедра ФМЕГ співробітничає зі Штутгартським університетом і Швейцарським Федеральним технологічним інститутом. Дуже плодотворними та перспективними назвав це співробітництво й розробки політехніків доктор Юрген Арнольд – голова відділу Центральної й Східної Європи Федерального Міністерства Німеччини по освіті, науці, дослідженням і технологіям, побувавши в нашому університеті. Президент Національної Академії Наук України Е. Б. Патон у своєму листі на ім'я міністра освіти й науки України підтримав, як життєво необхідну для країни, діяльність кафедри ФМЕГ. Нобелівські лауреати Ж. Алфьоров і В. Гінзбург неодноразово заявляли, що майбутнє енергетики - у використанні сонячної енергії.
Кафедра ФМЕГ багато років розробляє цю тематику в тісному співробітництві з європейськими вченими, виконуються спільні проекти. Практично щороку співробітники кафедри беруть участь у міжнародних конференціях. Визнання внеску кафедри ФМЕГ виразилося також у тому, що її співробітників запрошують на конференції й стажування в провідні наукові інститути Європи.
Але сонячні батареї - тільки один напрямок діяльності кафедри. Іншим напрямком є вдосконалювання теплових сонячних колекторів, які застосовуються для низькотемпературного нагріву (< 100°C) повітря й води. Про це в наступних публікаціях...
джерело: http://solar.org.ua
А тим часом наше світило шле на Землю сонячну радіацію, еквівалентну в середньому 1 кВт/м2. Загальна потужність сонячної радіації, що перехоплюється нашою планетою, становить 1,7*1014 кВт. Ця потужність приблизно в 500 разів перевищує граничні й навряд чи досяжні енергетичні потреби людської цивілізації. Загальна енергія, що отримує наша планета у вигляді сонячної радіації за один рік, становить 1018 кВт годину, що приблизно в 10 разів більше енергії всіх розвіданих запасів викопних палив, включаючи й речовини, що розщеплюються. Завдання полягає в тому, щоб створити прилади, які перетворять хоча б частину цього колосального потоку енергії в електричну й теплову енергію, так необхідну людині. Такими приладами і є сонячні батареї та теплові колектори.
Вся сонячна енергетика починалася з космічної, оскільки сонячні батареї є єдиним потужним джерелом електричної енергії штучних супутників Землі. У розробці космічних сонячних батарей активна участь приймали вчені ХПІ, учні професора Л. С. Палатника. А у 1988 році була створена кафедра фізичного матеріалознавства для електроніки та геліоенергетики (ФМЕГ), основним напрямком діяльності якої і є розробка сонячних батарей. З упевненістю можна сказати, що в сонячних батареях українських штучних супутників є частка праці співробітників і випускників кафедри ФМЕГ.
Але прийшов час використати сонячну енергію не тільки в космосі. Так і роблять цивілізовані народи. У США ввели в експлуатацію 1 млн. дахів, що переробляють сонячну енергію в електричну. Японія, яка на 85% використовує привізне паливо, знаходиться на другому місці після Америки, на третьому - країни ЄЕС. У Німеччині прийнятий закон, по якому кожен громадянин має право одержати безпроцентний кредит у банку для покупки сонячних батарей потужністю від 3 до 5 кВт. Уряд Німеччини заохочує жителів - власників сонячних батарей, які в денний час включаються через інвертори в міську мережу й живлять її, одержуючи плату за 1 кВт.ч. - 0,50 євро. А вночі місто віддає своїм громадянам необхідну їм кількість електроенергії за ціною 0,1 євро за кВт.ч. На II Всесвітній конференції та виставці по фотовольтаічним перетворювачам, що відбувалася у Відні, уперше були сформульовані цілі Європейського співтовариства в цій галузі до 2010 року. У країнах Європи передбачається загальне впровадження такої енергетики в обсязі 3000 МВт й 1 мільйона фотовольтаічних систем. Річне виробництво сонячних батарей у Європі вже в 2000 році досягло 250 МВт. Таким чином, геліоенергетика є однією з галузей, що найбільш динамічно розвивається.
А що ж наша держава, у якій умови для використання сонячної енергії не гірше, ніж у Німеччині? Величезний незатребуваний потенціал «українського» сонця. За один середньорічний світловий день на території нашої країни можна отримати по 4 кВт.ч. /м2, а в літні дні – по 6–7 кВт.ч. /м2, тобто близько 1,5 тисячі кВт.ч. /м2 у рік.
Наше завдання - хоча б частково використовувати цю енергію на благо України.
Щоб поставити цю енергію на службу нашій державі, потрібні фахівці. Отож їх і готовить єдиний в Україні ВУЗ – Національний Технічний Університет „Харківський Політехнічний Інститут” і вже згадана кафедра „Фізичне Матеріалознавство для Електроніки та Геліоенергетики”.
Передумови для розвитку підготовки таких фахівців у нашому ВУЗі є, і досить ґрунтовні. Багато років кафедра ФМЕГ співробітничає зі Штутгартським університетом і Швейцарським Федеральним технологічним інститутом. Дуже плодотворними та перспективними назвав це співробітництво й розробки політехніків доктор Юрген Арнольд – голова відділу Центральної й Східної Європи Федерального Міністерства Німеччини по освіті, науці, дослідженням і технологіям, побувавши в нашому університеті. Президент Національної Академії Наук України Е. Б. Патон у своєму листі на ім'я міністра освіти й науки України підтримав, як життєво необхідну для країни, діяльність кафедри ФМЕГ. Нобелівські лауреати Ж. Алфьоров і В. Гінзбург неодноразово заявляли, що майбутнє енергетики - у використанні сонячної енергії.
Кафедра ФМЕГ багато років розробляє цю тематику в тісному співробітництві з європейськими вченими, виконуються спільні проекти. Практично щороку співробітники кафедри беруть участь у міжнародних конференціях. Визнання внеску кафедри ФМЕГ виразилося також у тому, що її співробітників запрошують на конференції й стажування в провідні наукові інститути Європи.
Але сонячні батареї - тільки один напрямок діяльності кафедри. Іншим напрямком є вдосконалювання теплових сонячних колекторів, які застосовуються для низькотемпературного нагріву (< 100°C) повітря й води. Про це в наступних публікаціях...
джерело: http://solar.org.ua
Відповіді
2006.03.02 | Вячеслав Хаврусь
Класно!
Сподіваюся, що в Україні вже є справжня точка опори для побудови альтернативної енергетики.А кількісні висновки матеріалу відповідають тому, що я навів на основі аналізу інтернет-даних в статті тут: http://maidan.org.ua/static/mai/1140983520.html
2006.03.02 | anorma
Re: Дещо про енергетику майбутнього. ГЕЛІОЕНЕРГЕТИКА
все это конечно хорошо, но чиста теоретическибо шо такое цифра 3000 Мвт для Европы? - комариная доля
2006.03.02 | Пані
От саме тому, що так міркують і нічого не розвивається
Немає підйому в 300%? Нафіг такий бізнес. Немає обсягів в мільйони - нафіг такий бізнес. Так тут більшість і думає досі.А реальне енергозбереження починається з економії в кілька відсотків.
2006.03.02 | anorma
ничего подобного, более того - бнг!
причем тут 300 процентов?там вообще одни убытки
практически Германия устанавливая такие налоги и льготы разрушает свою экономику ставя над собой такие эксперименты по альтернативной энергетике
пока не изобретены фотоэлементы с большим КПД, и не продумана схема работы системы, в которой солнечная энергетика будет занимать ощутимую долю (а для этого надо строить много ГАЭС или других подобных аккумуляторов) - все это сказочки для лопоухих
а по поводу экномии процентов - почитайте на досуге последние решения в области standby mode потребительской єлектроники. на западе все считают.
просто у зеленых дорвавшихся до власти мозги сносит на бекрень.
2006.03.04 | Михайло Свистович
Re: Дещо про енергетику майбутнього. ГЕЛІОЕНЕРГЕТИКА
anorma пише:> все это конечно хорошо, но чиста теоретически
> бо шо такое цифра 3000 Мвт для Европы? - комариная доля
Чому теоретично? Що заважає встановити на дахах сонячні батареї? На освітлення в під"їздах вистачить і то добре. Вже якась користь буде, а шкоди ніякої.
2006.03.05 | AK
Re: Дещо про енергетику майбутнього. ГЕЛІОЕНЕРГЕТИКА
Не все так просто. Світло в під"їздах потрібне тоді, коли не світить сонце. А отже до сонячних батарей потрібні ще й акумулятори. А виробництво акумуляторів далеко не ідеальне з екологічної точки зору та й термінслужби акумуляторів обмежений. В Німеччині такі системи включені в мережу: коли світить сонце, вони віддають енергію в мережу, а ввечері і вночі беруть її з мережі. Тобто проблема гасіння пікових навантажень переходить на загальнодержавний рівень і вирішують їх лише частково за рахунок гідроенергетики, а в осносному з допомогою звичайних теплових електростанцій, які спалюють звичайне пальне, виділяють в атмосферу вуглекислий газ і тим самим посилюють парниковий ефект.Тобто екологічний ефект від сонячних батарей поки-що дуже сумнівний. Економічної вигоди теж нема. Сонячні батареї на дахах будинків з"яляються лише завдяки величезним державним дотаціям.
Інша справа - сонячні колектори для підігріву води. Див мій постинг нижче у цій гілці.
2006.03.02 | Nemesis
Проблеми альтернативної енергетики.
Проблеми альтернативної геліоенергетики та інших вітряків в тому, що енергію неможливо весь час зпрогнозувати - то вітер пропаде, то сонце як не сяде, то за хмару сховається, за визначенням бувають піки та зниження.Чомусь досі ніхто не готовий користуватися мережею з неочікуваними параметрами та завжди обирають стабільність енергопостачання.
Через це надлишки струму під час піка просто викидаються - всі красиві вітряки та інші сонячні панелі продукують через це дуже маленький відсоток реально спожитого струму.
Якщо українські вчені вирішать проблему зберігання та використання енергії, яку виробляють альтернативні джерела (ну наприклад під час піка повітря кудись закочувати під тиском, а при зниженні - стиснуте повітря крутить генератор, втрачається десь 90% енергії, але не вся ж!) буде класно. Плюс забезпечать продукцію тих же альтернативних джерел енергії чисто на струмі, виробленому тими ж сонячними батареями, а то красиво виходить - спалити купу вугілля та бензина в процесі виготовлення батареї, а потім ще і струм викидати!
Це декілька практичних зауважень від свідка подій - нотатки з країни де не тільки віє вітер, а де цей вітер ловлять цілі шеренги вітряків-генераторів, а сонячні батареї втуляються де завгодно.
2006.03.02 | Volodymir
Re: Проблеми альтернативної енергетики.
Навіть не смішно, коли люди із таким ентузіазмом підтримують все альтернативне - головне що слово було вірне сказане, наука розвивалася (унікальна), технопарки сонячними панелями миготілі.Так ніхто не проти.
Просто рахувати треба - повну вартість володіння із усіма ризиками.
А не вестися на всілякі винаходи унікальних науковців (я не КПІ маю на увазі, а всеж більшу частину НАНу), яким і грошей дати - а результатів немає. Наша наука дійсно унікальна.
І з'являються у кращому разі програми із альтернативними проектами із собівартістю кВт/г у півдоляра, а то і аєрогеліоболоїди. Це при тому, що атомні і так не маневрені, а теплові (мала енергетика) задавлені диспетчерськими по собівартості в результаті до двадцяти центів через мале завантаження.
А коли ще прорахуєшь економіку за різними варіантами (ну там виробництво сонячних панелей - дуже недружня хімія до оточуючого середовища, резервування потужностей гідронакопичувальними станціями - КПД малий, виробництво акумуляторів - утилізація чи не більша проблема, ніж викиди мільонами тон ТЄЦ).
Це я не до того, що ефективні винаходи собі дорогу не знайдуть. А до того, що все прораховується дуже і дуже просто. І якщо дійсно справа вигідна - ніякого піару не треба, бажаючих на фінансово здійсненні зрозумілі проекти в енергетиці - повно.
Законодавчо економіку дійно можна підправити. Наприклад, обладнання за 2,5 тис. євро для урпавління електрикою розумної хатинки при тарифі євро за кВт/г дійсно окупається за декілька років.
А чи є фінансово обгрунтованим виробництво (з утілізацією) напівпроводникиових панелей та продукування вузьких спеціалістів з цього напрямку. Якщо так - хотілося б подивитися розрахунки на весь цикл.
2006.03.02 | Пані
Re: Проблеми альтернативної енергетики.
Volodymir пише:> Це я не до того, що ефективні винаходи собі дорогу не знайдуть.
Вони таки знаходять. В Німеччині, Нідерландах, Франції. Я кажу про винаходи саме цієї кафедри (яку я закінчила 17 років тому). Причому знаходять ще з 80х років. А тут воно все гине в ... Спочатку в бюрократії гинуло, а зараз - краще хай людина, що написала цю новину прийде і сама розповість про проблеми. Бо я вже дуже багато років знаю про це тільки факультативно.
> А до того, що все прораховується дуже і дуже просто. І якщо дійсно справа вигідна - ніякого піару не треба, бажаючих на фінансово здійсненні зрозумілі проекти в енергетиці - повно.
Одразу видно, що ви ніколи не стикалися з проблемою практично.
2006.03.02 | Volodymir
Re: Проблеми альтернативної енергетики.
Пані пише:> Вони таки знаходять. В Німеччині, Нідерландах, Франції. Я кажу про винаходи саме цієї кафедри (яку я закінчила 17 років тому). Причому знаходять ще з 80х років. А тут воно все гине в ... Спочатку в бюрократії гинуло, а зараз - краще хай людина, що написала цю новину прийде і сама розповість про проблеми. Бо я вже дуже багато років знаю про це тільки факультативно.
--- Чому знаходять я вже описав. Там і інші технології знаходять себе - переробки сміття, затосування пеллет та таке інше.
Тому що законодавчо у деяких місцях забороннено використовувати навіть вугілля, тому і ціна пресованих опилок двісті євро, а газу 600.
Проблему можна вирішити легко - заборонити вугілля (бо буде конкурувати через дешевизну), закрити шахти, дати дотації з бюджету на кіловати і гігакалорії.
>
> Одразу видно, що ви ніколи не стикалися з проблемою практично.
--- Іноді стає смішно навіть. Може я і не спеціаліст в відомих термінах - відповідний факультет політезху не закінчив. Але практично - це не тільки щось розробити, але і впровадити. А от із цим наука таки дає маху - вже як практично пробував продвигати і вітряки, і ГТУ ТЕС, і нові методи підвищення продуктивності родовищь (вчені забули що речовину якось треба доставляти), і переробку сміття (тут вчені зовсім забули про ТУ и рахували мінізавод без вартості ЛЕП), виробництва пелет (але навіть в Альпах то є обмеженим ресурсом через транспортну складову) і навіть продажем конверсійних технологій із технопарком того ж КПІ.
Тому як теоретик все і спрощую - не люблю евфімізмів.
Коли мені практики пояснюють, що на рапс потрібні преференції вдвічі ніж на вуглеводні - запитую, а чи не можна перейти на зріджений (не скраплений) газ, бо при тих же інвестиціях і ризиках єфективність у півтори рази більше (реально без дерибану - мабуть не так). Хоча рапс із тієї ж області - той же процес перетворення коротковолнових ЕМХ в щось інше.
Мабуть технологія не для міст із забудовою високої або великої щильності. Тоді скажіть мені яка вартість кілокалорії буде для домоволодіння.
І за рахунок яких коштів вводити дотації на такі експерименти.
Тоді все буде зрозуміло мені, неспеціалісту в солярній енергії.
Якщо ж все нормально із економікою - то навіть у Києві з'являються будинки із автономним опаленням і водопостачанням (наприклад, "Південна Брама" СК Столиця) - тож НКРЕ не завадить.
Нехай дійсно людина розповість про проблеми, але із розумінням економіки питання, хочаб у зрівнянні із тим же рапсом і соломою.
2006.03.02 | Пані
Наскількі я сама це розумію, то..
... ідеальним є поєднання скажімо соняшної батареї (на літо та соняшний період) та біопалива (коли немає сонця).Volodymir пише:
> Мабуть технологія не для міст із забудовою високої або великої щильності.
Так (знов таки наскількі я розумію). Це ідеальний вихід для садибної забудови.
> Нехай дійсно людина розповість про проблеми, але із розумінням економіки питання, хочаб у зрівнянні із тим же рапсом і соломою.
Я вже запросила сюди.
А один аспект порівняння очевидний - забруднення довкілля. Бо соняшний елемент не дає викидів в повітря, як при спалення соломи.
2006.03.02 | Volodymir
Добре, але є питання
Пані пише:> Так (знов таки наскількі я розумію). Це ідеальний вихід для
> садибної забудови.
Тоді питання вартості установки.
> А один аспект порівняння очевидний - забруднення довкілля. Бо
> соняшний елемент не дає викидів в повітря, як при спалення соломи.
Так, еле переізлучається у космос щось ще із більшої длиною хвилі
А солома все рівно спалюється - як що не корисно, то в полі. Бо робити компост та розводити гризунів ще технології немає.
Не буду напрягати сервер,
мої практичні питання - http://www2.maidan.org.ua/news/view.php3?bn=maidan_free&trs=-1&key=1141318060&first=&last=
І хай людина відповість, але цікаво буде дійсно з практичної точки зору.
Розповіді академіків "ой ми такі затуркані і нічого в тому не розуміємо" - показник що і в науці у людей тіж проблеми. Бо якщо у людини достатньо розібратися ума у електромагнітних процесах твердого тіла, зрозуміти економічну логіку дуже просто.
2006.03.02 | Тестер
По моєму щось тут не точно чи не правильно...
Автор пише: Кожен кіловат потужності теплової електростанції, що працює на вугіллі, за один рік виробляє в якості вторинних продуктів у середньому 2,4 т золи, 30 кг. окису сірки й 3 кг окису вуглецю2006.03.02 | Пані
Я запросила автора сюди
Сподіваюся він пояснить.Здається там проблеми також з адекватним викладенням українською мовою. Треба буде допомогти.
2006.03.02 | Volodymir
Re: По моєму щось тут не точно чи не правильно...
Дійсно залежить від вугілля і режиму, але скоріше вірно якщо розраховано в середньому за рік на встановлену потужність вугільної ТЕС (антрацитовий штиб або польське вугілля із великою зольністю). То не так важливо.У мене питання інші (якщо ми не про прості теплообмінники): капітальні і експлуатаційні на одиницю (якщо треба будувати завод - включити у розрахунки, ремонти та капітальні ремонти, інфраструктура, вартість передпроектних і проектних витрат), витрати на НДР яких не достає щоб відвовісти як потрібно на питання кредитної установи (технічний аудит), ТУ (де можна встановлювати, механічні навантаження, вимоги до зовнішніх мереж), які зміни до законодавчих актів якщо треба. Дійсно цікаво, бо планую будувати кампус.
> Автор пише: Кожен кіловат потужності теплової електростанції, що працює на вугіллі, за один рік виробляє в якості вторинних продуктів у середньому 2,4 т золи, 30 кг. окису сірки й 3 кг окису вуглецю
2006.03.02 | Вячеслав Хаврусь
Не бачу проблеми
Тестер пише:> Автор пише: Кожен кіловат потужності теплової електростанції, що працює на вугіллі, за один рік виробляє в якості вторинних продуктів у середньому 2,4 т золи, 30 кг. окису сірки й 3 кг окису вуглецю
Для забезпечення потужності в 1 кВт (при 100% ККД) треба спалити щосекундно ~0.03 г чистого вуглецю (теплота утворення СО2 - 393.52 kДж/моль згідно з data_page на http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide), тобто за рік це буде близько 950 кг. Тепер перерахуйте на ККД (навряд чи вище 10% при нашому бардаку), чистоту вугілля (не знаю, мабуть кілька десятків відсотків зольності) і знайдете, що зазначена кількість золи, сірки та СО є ще не надто високою.
2006.03.02 | Сергій Кабуд
я бачу ці батареї на даху 22 етажного житлового будинку
де кондо коштують по 500тис і більше,сам будинок має дивну ідіотську конфігурацію- бокові стінки не мають вікон, суцільний бетон.
Задня і передня стінка мають для кожної квартири такий собі балкон, з скляною стіною, але воно такби мовити зроблено нішею, півколом, яке вогнуте внутрь помешкань.
Троха нагадує бункерський стиль. Вирогідно що це так зроблене з метою заощадити енергію, але виглядає занадто клаустрофобно.
Втім найцікавіше - це сонячні батареї. Вони- на даху. Дах приблизно 20 на 20 метрів, а батареї стоять ребром, двома рядами, висотою вони 2-3 поверхи звичайного житла.
Треба буде запитати чи ці батареї повністю покривають потреби будинку в електриці
2006.03.02 | Volodymir
Пентхауз подібної фізики описаний у Пелевіна в "А Хулі" - (-)
2006.03.02 | Пані
Re: я бачу ці батареї у вікні на даху 18 етажного житлового будинку
Сергій Кабуд пише:> Треба буде запитати чи ці батареї повністю покривають потреби будинку в електриці
Скоріше вони можуть забезпечувати опалення та підігрів води. Наскількі моїх знань з минулого ще вистачає.
Я буквально днями бачила по Діскавері про молоду пару, яка відбудовує старовинну ферму на Півночі Франції і на дах ставить батарею. І там ще йшлося, як вписати батарею соняшну в старовинну архітектуру. Саме для опалення та підігріву води. Коли нема сонця - використовуються звичайні дрова.
2006.03.02 | Вячеслав Хаврусь
До речі
На основі даних щодо потужності Сонця, яка приходиться на диск Землі - 5.47х10^24 Дж/рік (див. розрахунки тут: http://maidan.org.ua/static/mai/1140983520.html), одержуємо, що за відсутності втрат в атмосфері на кожен квадратний метр припадає 1359 Вт. Це за умови, що сонячні промені падають вертикально, тобто кут падіння дорівнює 0 градусів. Іншими словами, для максимального споживання сонячними батареями їх поверхня має бути постійно повернутою до Сонця так, щоб сонячні промені падали строго перпендикулярно.Тепер порахуємо, що дають ці 1359 Вт. Нехай навіть 1000 Вт з врахуванням втрат в атмосфері та відбивання від поверхні. За годину це 3.6 МДж. Наприклад для нагріву 1г води на 1 градус треба 4.2 Дж. Тобто за допомогою повернутої оптимально до Сонця поверхні за годину можна нагріти від 20 до 100 градусів понад 10 кг води. Відро води! Як Ви розумієте, для побутових потреб сім"ї це більше ніж досить.
Якщо ж взяти 10% ККД, то для такого ж ефекту достатньо 10 квадратних метрів поверхні батареї. Задурно (якщо не рахувати вартості виготовлення батареї). А тепер порахуйте, чим ми користаємося насправді щодня (газ, вугілля, нафта або електроенергія, яку одержують з них же), куди йдуть ці гроші, і чому ми такі бідні та безправні. Здається, тепер кожен має зрозуміти, що нас фактично поставили в залежність від видобувних джерел палива, щоб жити за наш рахунок і нами ж керувати.
2006.03.02 | anorma
задурно ви вішаєте лапшу на вуха
не розумію тільки навіщо - може теж керувати ?а до речі сказати треба, що видобувні джерела палива - це акумульована мільйонами років соняшна енегрія,
тобто традиційна енергетика - це підвід геліоенергетики
2006.03.02 | Вячеслав Хаврусь
Вішаю професійно. Сьогодні навіть зарплату одержав.
Не рівня Вашій. Серйозно.anorma пише:
> не розумію тільки навіщо - може теж керувати ?
Вже майже 3 роки керую. Тільки за це керування гроші не платять. Свої доводиться вкладати. Теж серйозно.
> а до речі сказати треба, що видобувні джерела палива - це акумульована мільйонами років соняшна енегрія, тобто традиційна енергетика - це підвід геліоенергетики
Угу. А глибше глянути? Те, що ми зараз витрачаємо за рік, фактично утилізувалося природою мабуть за багато тисяч років, при цьому ми постійно викидаємо в атмосферу утилізований СО2 та створюємо парниковий ефект. Вас оці дані не вражають: http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming ???
2006.03.02 | anorma
поздоровляю :)
за професійне накладання макаронів - достойну оплату праці!>Вішаю професійно. Сьогодні навіть зарплату одержав.
>Не рівня Вашій. Серйозно.
ну то ви молодець а я значить ні.
>Угу. А глибше глянути? Те, що ми зараз витрачаємо за рік, фактично >утилізувалося природою мабуть за багато тисяч років, при цьому ми >постійно викидаємо в атмосферу утилізований СО2 та створюємо >парниковий ефект. Вас оці дані не вражають: >http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming ???
шановний, цифри мене вражають і я їх давно знаю, але боротися з ними вашими методами - "бєсполєзно"
набагато ефективніше від вас з цим бореться ціна на пальне,
але навіть її не вистачає для серйозної економії
повертаючись до геліоенергетики зазначу що й сьогодні "растєнієводство" краще за сучасну технічну геліоенергетику
тому керуйте до світлого майбтнього скоріше
2006.03.02 | Volodymir
Re: До речі - сфера Дайсона для економії метилового спірту
Ненавиджу зажерливих нефтянників. Буду ненавидіти зажерливих володарів сонця. Але вже давно впевнений, що якщо технологія є, ніякий заговір нефтяників її не сховає. Бо скотопромисловці та володарі омнібусних виробництв в свій час теж стояли на путі прогресу та фінансували тільки НДР щодо вирішення проблеми навозу виходячі із тренду потреб у кінских силах.То я так просто сказав що не вірю у заговор.
По перше хто заважає вставити нормальні вікна (підкидую знайому всім проблему) та зробити бак, як то робиться у літніх банях у селян.
Правда, зимою селяни обходяться газом або вуглем, а у Франції дровами.
А от щоб подивитися телевізо штука складніша потрібна.
Не перераховуючі Ваші цифри, думаю що діло за малим: порахувати ефект для оточуючого середовища від шкідливих виробництв батарей, контрукцію батарей (бо вітер дує, пилюка, вандали і таке інше) із розрахунку потреб простої сім'ї мегаполісу (бо в селах і без гарячої води, а тільки телевізор без праски у кіловат і пилососа із компьютером).
І все то тілки у світлу пору року, коли енергії і так багато і нікому у домохозяйтсвах вона не потрібна.
Чогось думаю, що справа у великій парусності виробу, його вартості, та великих потребах у метіловому спірті для протирання для збільшення ККД - і все заради щоб у чаті посидіти.
2006.03.02 | AK
Не плутайте сонячні батареї з сонячними колекторами!
Вячеслав Хаврусь пише:> Тобто за допомогою повернутої оптимально до Сонця поверхні за годину можна нагріти від 20 до 100 градусів понад 10 кг води. Відро води! Як Ви розумієте, для побутових потреб сім"ї це більше ніж досить.
>
Для нагріву води використовуються сонячні колектори, а не сонячні батареї. Вони дійсно могли б забезпечити садибний будинок (а можливо навіть невеликий багатосімейний будинок) теплою водою в період десь приблизно з квітня по жовтень, а при належній конструкції і площі - практично цілий рік. Для забезпечення цілодобового гарячого водопостачання їх потрібно використовувати у комплекті з тепловим акумулятором (теплоізольованою бочкою).
Для опалення взимку сонячні колектори можна використовувати хіба що в Криму (та й то ще питання). На більшості території України площі даху односімейного будинку не вистачить, щоб покрити його потреби у теплі взимку. Та й дорого виходить вкривати весь дах колекторами.
Отже для гарячого водопостачання сонячні колектори могли б широко використовуватись в Україні.
Справа за малим: добре було б якби українські фірми налагодили випуск таких колекторів і теплових акумуляторів за прийнятними цінами. Бо західні (напр. фірми Фіссманн) не окупляться у наших умовах за весь термін своєї експлуатації. Ну і бажана державна підтримка через пільгові кредити для тих, хто бажає придбати такі колектори.
Щодо сонячних батарей (тобто використання енергії сонця для виробництва електричної, а не теплової енергії) то тут я не був би таким оптимістичним. У всякому разі навіть у Німеччині, де електроенергія дорожча ніж у нас, сонячні батареї поширюються лише завдяки державним дотаціям. Більшість нових односімейних будинків не мають на дахах сонячних батарей, хоча багато з них (але знову таки не всі) мають сонячні колектори.
Та й екологічність сонячних батарей залишається для мене відкритим питанням. Я ніде не бачив розрахунку екологічного забруднення на кіловат енергії виробленої сонячними батареями, з урахуванням їхнього строку служби, строку служби акумуляторів, з якими вони комплектуються і т.п., у порівнянні з традиційними джерелами, напр. ядерними електростанціями. Адже виробництво сонячних батарей і акумуляторів, та їхня утилізація - дуже проблемні з точки зору екології.
2006.03.03 | Сергій Кабуд
насправді все значно краще стало: ось
Z forum Nationa Goegraphic:http://seabed.nationalgeographic.com/ngm/forum2.tmpl?issue_id=20060301&forum_index=1
Name:
doug korthof
E-mail:
doug@seal-beach.org
Date/Time:
February 22, 2006 3:21 AM
Thanks for dealing with coal, but your article is somewhat naive about peak demand.
First, modern natural gas combined cycle power plants are much more efficient than coal plants, the precarious nature of their peak output is due to Cinergy being unwilling to invest much money in upgrades. Your reporter was conned.
Secondly, electric usage is governed by the daily up-and-down demand cycle. Daytime peak in summer is the only time when there's a strain; at that time, if most roofs had solar rooftop photo-voltaic systems ("PV"), not only does it shield the roof, but also, converts some of that heat into electric, which gets fed into the grid. The amortized cost of the PV is less, as a rule of thumb, than the old electric bill.
In our case, we donated $99 more in electric than we used last year from our modest solar PV system, and that includes charging of 3 Toyota RAV4-EV electric full-function cars. So we got to drive for free, help the grid, and not spew any pollution.
This solution is available now; your writer missed it. Inadequate research, I suppose.
2006.03.02 | vit
Re: Дещо про енергетику майбутнього. Геліоенергетика
Любі друзі, як каже наш президентСтаттю, що виставив на майдан, я «повісив» тільки з однією метою - привернути увагу до кафедри, яка навчає фахівців, які працюють зараз на просторі від “майдану” до Цюріха, робить наукові відкриття, які використовуються в штатах, у Європі, де завгодно, тільки не в Україні.
Усе, що написано в статті - чиста правда (за винятком нижніх і верхніх індексів у числах, які правильно не захотіли відображатися). Це - не агітка й не реклама нового товару. Це спроба привернути увагу до проблеми енергетики майбутнього ( не завтрашні, а тої , що буде років через 10-20). Це спроба привернути увагу до кафедри, що реально займається наукою й готовить фахівців в області енергетики майбутнього.
Кафедра дійсно працює, я це знаю, тому що я - її співробітник... Працює, незважаючи на те, що 15 років не одержувала з держбюджету нового обладнання (проте одержала його з Німеччини), незважаючи на те, що в неї постійно відбирають лабораторії щоб зробити нові класи для контрактників ( з економ-факу..! боже навіщо ж нам стільки економістів, та ще й технічному вузі?). І питання є власно не в тім, що краще - палити солому або красити старі бензобаки чорним лаком щоб використати для дачної душової кабінки...
Якщо вже підіймати питання на форумі, то головна проблема в тім, що мі втрачаємо (не використовуємо повною мірою) наш науковий потенціал, напрацьований у «застійні часи».
Так саме, як втрачаємо, розпродаємо з молотка (або просто викидаємо) все оте коштовне й непоправне, що в нас є. Проблема в тім, що ніхто не знає про існування цієї кафедри, а всі пруться на той економ-фак. Що, отримуючи фах за цією спеціальністю, випускники мають шукати роботу де завгодно тільки не в Україні.
То може краще побалакати за це?
2006.03.03 | Сергій Кабуд
ми втрачаємо все бо наш уряд і весь політикум працює на москву
раніше це називалося кпсс а зараз назви інші, але кгб на тому ж місціпотрібна революція, бо за 'так' кріпаків не відпускають
і міліарди не віддають.
Лише силою і лише після довгої боротьби, можливо з кровопролиттям
2006.03.03 | vit
Re: Дещо про енергетику майбутнього. Геліоенергетика
І ще трішечки технічного лікбезу:На сьогоднішній день існують дві основні технології перетворення сонячної енергії - в електричну ( за допомогою напівпровідникових елементів) і в тепло (сонячні колектора)
Почнемо із простого.
1. Сонячний колектор - навіть у двоконтурному виконанні ( з незамерзаючим хладогентом, що дозволяє нагрівати воду сонячними променями навіть узимку) – є річ не складніше холодильника й освоїти виробництво може практично будь-яке підприємство.
Установити на даху таке встаткування - ледве складніше ніж установити телевізійну антену. Такі колектора стоять на дахах Англії, Данії, Німеччини, Ізраїлю й т.д. Чому вони ні не всановлюються на дахах приватних будинків в Україні (а Україна поки все-таки здебільше одноповерхова) - моя думка, тому що раніше газ була дешевий. Тепер він НЕ дешевий. Так чому ж не перейняти досвід європейських країн? Це можна робити ВЖЕ ЗАРАЗ!!!
2. Фотоелектричні перетворювачі - штука поки ще дорога, Але!.. згадаєте, скільки років минуло після того, як з'явилися перші комп'ютери, скільки вони коштували тоді, і скільки вони коштують зараз. Але ж це майже та сама технологія - мікроелектроніка, що розвивається скаженими темпами. Уже зараз створені тонкоплівкові (товщиною всього в кілька сотень мікронів) перетворювачі з коефіцієнтом корисної дії більш ніж 10%. Питання тільки в тім, щоб зробити дешевшою технологію їхнього виготовлення. І повірте мені, це відбудеться найближчим часом.
І є ще один момент, що, на мою думку, є немаловажним, хоча мало хто на нього звертає увагу. Як тільки «хазяїн господарства/підприємство/просто обиватель» стає енергонезалежним від держави, в останнього стане менше можливості «давити» на цього самого обивателя. А це, державі може не сподобатися. Може причина інертності України ще й у цьому?
2006.03.03 | AK
Re: Дещо про енергетику майбутнього. Геліоенергетика
vit пише:> І ще трішечки технічного лікбезу:
>
> На сьогоднішній день існують дві основні технології перетворення сонячної енергії - в електричну ( за допомогою напівпровідникових елементів) і в тепло (сонячні колектора)
> Почнемо із простого.
>
> 1. Сонячний колектор - навіть у двоконтурному виконанні ( з незамерзаючим хладогентом, що дозволяє нагрівати воду сонячними променями навіть узимку) – є річ не складніше холодильника й освоїти виробництво може практично будь-яке підприємство.
> Установити на даху таке встаткування - ледве складніше ніж установити телевізійну антену. Такі колектора стоять на дахах Англії, Данії, Німеччини, Ізраїлю й т.д. Чому вони ні не всановлюються на дахах приватних будинків в Україні (а Україна поки все-таки здебільше одноповерхова) - моя думка, тому що раніше газ була дешевий. Тепер він НЕ дешевий. Так чому ж не перейняти досвід європейських країн? Це можна робити ВЖЕ ЗАРАЗ!!!
А чи пробувала кафедра встановити контакти з бізнесом для налагодження виробництва сонячних колекторів в Україні?
Навіть при дешевому газі на них може бути чималий попит. Є достатньо мість, де ще немає газу, але вже є сякі-такі гроші і потреба у комфорті, наприклад у приватних міні-готелях, яких з"являється все більше у Карпатах. Я подорожував там цього літа. Так у деяких міні-готелях, незважаючи на досить-таки не слабкі ціни, не було гарячої води! А там де була, користуються електробойлерами. А гріти воду електрикою дуже не дешево, навіть до підвищення цін, яке нас неодмінно чекає у найближчому майбутньому. А якби на ринку були сонячні колектори у комплекті з тепловим акумулятором за прийнятну ціну, це б одразу вирішило проблему. На мою думку, тут потрібна ініціатива фахівців, які мають напрацьовані ноу-хау, щоб вони почали застосовуватись. Потрібен контакт науки з бізнесом.
>
> 2. Фотоелектричні перетворювачі - штука поки ще дорога, Але!.. згадаєте, скільки років минуло після того, як з'явилися перші комп'ютери, скільки вони коштували тоді, і скільки вони коштують зараз. Але ж це майже та сама технологія - мікроелектроніка, що розвивається скаженими темпами. Уже зараз створені тонкоплівкові (товщиною всього в кілька сотень мікронів) перетворювачі з коефіцієнтом корисної дії більш ніж 10%. Питання тільки в тім, щоб зробити дешевшою технологію їхнього виготовлення. І повірте мені, це відбудеться найближчим часом.
Будемо відвертими, проблема не тільки і не стільки у самих фотоелектричних перетворювачах, скільки в акумуляторах до них (потреба домогосподарства в електроенергії найбільша саме тоді, коли сонце не світить, чорт забирай). Якщо теплоакумулятор зробити порівняно просто: бочка з теплоізоляцією, то з електричними акумуляторами поки що не складається: і дорогі вони, і термін служби обмежений, і виробництво з точки зору екології далеко не ідеальне... Може колись ця проблема буде вирішена, однак поки-що до економічно і екологічно вигідних сонячних електроустановок ще далеко.
>
> І є ще один момент, що, на мою думку, є немаловажним, хоча мало хто на нього звертає увагу. Як тільки «хазяїн господарства/підприємство/просто обиватель» стає енергонезалежним від держави, в останнього стане менше можливості «давити» на цього самого обивателя. А це, державі може не сподобатися. Може причина інертності України ще й у цьому?
Ні, причина в іншому. Прикладна наука не навчилася шукати контакт з бізнесом. На відміну від фундаментальної науки, прикладна наука повинна хоча б частково фінансувати себе сама, а не "чекати милостей" (С) від держави.
2006.03.03 | Харцизяка
Кілька запитань
vit пише:> Це спроба привернути увагу до кафедри, що реально займається наукою й готовить фахівців в області енергетики майбутнього.
...
> Якщо вже підіймати питання на форумі, то головна проблема в тім, що мі втрачаємо (не використовуємо повною мірою) наш науковий потенціал, напрацьований у «застійні часи».
Проблема існує. "Непотребом" виявляються не тільки фундаментальні, а й деякі прикладні спеціальності й кафедри. Увагу привертати, нмд, краще вдалося б у розділі Освіта.
Нмд, фундаментальні науки потребують довготривалих відчутних вкладень, безперервної школи. Це справа не для бідних. А от сьогоденні манєчки на економістів - тут самі батьки студентів справно гроші платять. І допоки вони готові платити - їх будуть готові навчати.
Тепер щодо Вашої теми. Вона мене дуже цікавить. На жаль, низький освітній рівень більшості т.зв. "зелених", фактично профанує багато цікавих ідей. Через це, ці люди часто стають іграшкою в руках маніпуляторів, які відають, чого вони хочуть.
Якщо Ви можете, то будь ласка, дайте відповідь на кілька питань:
1. Які відновлювальні джерела енергії, можливі для використання у найближчому майбутньому Ви бачите.
2. Які основні споживачі кожного з цих джерел (приватний будинок, віддалений хутір, енергосистема...)
3. Як вирішується проблема накопичення (збереження) і трансформації енергії зазначених джерел.
4. Яка вартість системи/модуля, необхідні приміщення, обслуговування, етс, собівартість кіловат-години порівняно із промисловою. Найбільш затратні елементи.
5. Яка екологічна вигода/збиток кіловат-години порівняно із загальною в нинішній енергосистемі. Включно із виробництвом і утилізацією елементів з*єму енергії (напівпровідники, території, виведені з ужитку), системи накопичення (збереження) і трансформації (акумулятори, напівпровідники...), додатковим обладнанням і заходами.
6. Яка частка енергії таких джерел м.б. оптимальною для енергосистеми. Яким чином буде компенсована потреба у пікових потужностях енергосистеми або зміни рівня споживання, чи потребує це додаткових обїєктів? Яких, скільки, їх вартість.
7. Який ефект економії можливий у разі застосування дифтарифу з вузькими (година-пів-години) тарифними зонами? (І не треба нікого закликати економити)
8. Які відновлювані джерела є профільні для Вашої кафедри. Які наукові і промислові досягнення має кафедра? Чи маєте проект якоїсь системи/модуля "під ключ", які технічні й еконмічні її показники?
Питань насправді більше. Хотіли би ми того, чи ні, а вугілля/нафти/газу меншає, тому тема на часі. Але виходити в нинішніх умовах на можливих спонсорів (держава/бізнес) бажано із конкретними прорахунками. А колись таки змогли ж зацікавити світ: Ландау, Бор, Жоліо-Кюрі, Перрен із зацікавленням відвідували Харків. Створена школа виховала багато вчених...
Можу підкинути ідею: зацікавте екологів і зелених. Запропонуйте їм навчальні й ознайомчі семінари. Можливо, трохи заробите, здобудете нових знайомих. А їх наступні "акції" і "заклики", можливо, стануть ближчі до життя.
Можливо, якщо тема зацікавить, їїварто перенести в окрему гілку.
З повагою. Щасти.
2006.03.03 | Vavilov
А про вітренну енергетику. Гєліобарічєскую. В чемодан влазить(-)
2006.03.04 | Volodymir
Паразитный термодинамический цикл
Украинская практика - уникальные технологиипотому что экономика никого не волнует и не считается.
Позитивного настроя хватает не более чем на десятый случай.
Делать выводы о том что это только у нас непонятливые
на том основании, что оттуда имеют обыкновение вынимать
информацию за копейки или лабораторию на год подписали под пилот
за месячную зарплату тамошнего доктора - неверно,
и даже наивно.
У нас есть заказ на технологии и ноу-хау. К примеру, сделать
нормальный тепловой насос. Без которого говорить и о нормальных
низкоэнергетических гелио-ноу-хау как-то смешно.
А тут понятные потребители, одних частников-бизнесменов желающих
на два порядка больше, чем подходящих по структуре домохозяйств.
Например, экономика такая - на ТЭЦ сжигается тонна топлива
с КПД 35 %, вырабатывается какое-то количество электроэнергии.
Если эту электроэнергию подать в тепловой насос, то каждый
киловатт выработает от 3 до 8 КВт полезной тепловой энергии.
И в итоге вы на выходе получите столько тепла, сколько можно
получить сжиганием двух тонн топлива, потому что тепловой насос
вовлекает в полезное использование низкопотенциальное тепло с
температурой от + 2 градусов Цельсия до + 45 градусов Цельсия, т.е.
такое тепло естественного и техногенного происхождения, которое
обычным путем использовано быть не может. (над проблемой работает
Новосибирский СКБ ИПИ, а хотелось бы для родной промышленности
слделать полезное).
Т.е. грубо говоря, имея избыточную атомную электроэнергию
проблему комбинированнойго и очень экономного теплоснабджения
кондоминимумов можно решить - потому как экономически выгодными
являются как раз малы е формы (капитальные затраты компенсируются
снижающимися удельными затратами электроэнергии за счет увеличения
коэффициента преобразования для каскада).
Импортные насосы для Киева не катят: при низких температурах не
работают, паразитный тепловой цикл (самовскипание низкотемпературных
теплоносителей - большой градиент температур).
Вот бы где приложить усилия с понятным выходом.
Но вот тут как раз то и требуются не уникальные ученые,
а способные выдать результат (усовершенствовать термодинамический
цикл, подобрать теплоноситель и схему, поставить задачу
конструкторам). Только деньги не бюджетные,
надо брать на себя ответственность расстаться с имиджем.
И вот тут то начинаются разговоры по новому -
у нас есть уникальные технологии...