17 сентября 2019 года в 18:22
Большой обман
Картинка для привлечения внимания, а так я давно хотел разложить по полочкам альтернативную энергетику, и вот, наконец, пришло оно - вдохновение.
Рассмотрим на примере солнечной энергии и солнечных батарей.
Ищем данные по энергозатратам на производство солнечных панелей - yadi.sk/i/yY0xvgok3VruU4
Согласно этим данным они составляют 1,4 кВт*ч/см2. Данная величина является фундаментальной и связана с термодинамикой, прорыва в этой области в ближайшем будущем не предвидится. Усилия инженеров и ученых в области солнечных батарей направлены на снижение стоимости техпроцесса и повышение КПД батареи. Стоимость нас вообще не волнует, а КПД повышаться бесконечно тоже не может, максимум он может быть равен 100%.
Берем какую-нибудь распространенную солнечную батарею - www.helios-house.ru/solnechnye-batarei/
Первая попавшаяся солнечная батарея мощностью 200 Вт (об этом чуть позже) имеет размер 168 х 80,8 см, что дает нам площадь 13574,4 см2.
Умножаем площадь на энергозатраты - получаем, что на затраты на производство данной панели составляют 19 МВт*ч
Разбираемся с мощностью. Производители тут безбожно врут, обратимся к достоверным научным данным. Известно, что средняя удельная мощность солнечного излучения на земной поверхности составляет 200 Вт/м2. Реальный КПД солнечных батарей - от 9 до 24%. Дадим нашей панели фору - максимальный КПД! В итоге реальная средняя мощность панели составит 65 Вт вместо заявленных производителем 200 Вт в идеальных лабораторных условиях (они считают, наверное, что солнце светит круглые сутки и везде как в Сахаре).
Далее считаем производство энергии за год - 65 * 24 * 365 = 0,57 МВт*ч
Старение солнечных батарей составляет 1,5% в год
Простой расчет показывает, что данная панель выработает 19 МВт*ч, затраченные на свое производство, за 46 лет.
Срок службы солнечной батареи составляет порядка 10-20 лет. Оптимистичные статьи рассказывают про 30 лет.
Теперь вспоминаем, что самой панели недостаточно - к ней нужен как минимум контроллер заряда, инвертер и аккумулятор. Все это имеет меньший срок службы и на их производство тоже была затрачена энергия.
Т.е. получается, что за весь свой срок службы солнечная батарея не выработает и половины энергии, затраченной на ее производство. А ведь кроме производства новых батарей нужна еще и "полезная" энергия - батарея ведь должна давать электричество, которое можно потратить еще на что-нибудь кроме производства самой батареи.
Такая же картина и с модными ветряками, и с приливными электростанциями, и с другой альтернативной мурой, которой зеленые ездят всем нам по ушам просто для того, чтобы рубить бабосики.
Вот и остается нам старая добрая традиционная атомная энергетика, гидроэнергетика и ТЭЦ на угле, мазуте или газу.
В своем последнем докладе Глобальный совет по ветроэнергетике восторженно расписывал, что "доля ветроэнергетики на глобальном энергетическом рынке растет бешеными темпами после публикации данных о том, что более 54 гигаватт экологически чистой возобновляемой энергии ветра было поставлено на мировой рынок в прошлом году".
Благодаря подобным заявлениям и непременным фотографиям ветряков в каждом репортаже BBC и на рекламных баннерах в аэропортах у вас могло возникнуть впечатление, что сегодня ветроэнергетика вносит большой вклад в общемировой объем вырабатываемой энергии. Вы будете неправы. До сих пор ее вклад после десятилетий - нет, даже столетий - развития пренебрежимо мал.
Ветер и солнечные батареи дают менее одного процента общемировой потребности в энергии, даже если сложить их вместе. Из экспертного анализа Международного энергетического агентства "Ключевые тренды возобновляемых источников энергии 2016" мы видим, что ветроэнергетика покрыла 0,46% глобального потребления энергии в 2014 году, а солнечная энергия и энергия приливов вместе составили 0,35%. Помните: это совокупная энергия, а не только электричество, которое составляет менее пятой части всей энергии; остальное составляют твердое, жидкое и газообразное топливо, принимающие на себя основную нагрузку в отоплении, транспорте и промышленности.
Эти цифры нетрудно найти, но они не фигурируют в отчетах по энергетике, полученных от не заслуживающих доверия лобби (солнечной энергии и ветроэнергетики). Их хитрость в том, чтобы прятаться за утверждением, что около 14% энергии в мире добывается из возобновляемых источников, подразумевая, что это энергия солнца и ветра. В действительности же бóльшая ее часть - три четверти - это энергия из биомассы (в основном древесины), и очень большую долю в этом составляет "традиционная биомасса": хворост, дрова, навоз, которые сжигают бедняки для приготовления пищи. Бедным людям необходима эта энергия, но они дорого за нее расплачиваются, получая проблемы со здоровьем от вдыхания дыма.
Тем временем мировая потребность в энергии растет примерно на 2% в год уже на протяжении почти 40 лет. Между 2013 и 2014 годами, снова согласно данным Международного энергетического агентства, она выросла почти на 2000 ТВт·ч.
Сколько ветряков требовалось бы строить каждый год, если бы они обеспечивали энергетическую потребность только в объеме этого роста и не более? Ответ: около 350 тысяч штук, так как двухмегаваттная турбина может производить около 0,005 ТВт·ч энергии в год. Это в полтора раза больше, чем было построено во всем мире с тех пор, как правительства начали вливать деньги налогоплательщиков в эту так называемую отрасль промышленности в начале 2000-х.
При типичной для ветроферм плотности - очень грубо - 50 акров (~20 гектаров - прим. пер.) на мегаватт для такого количества ветряков потребуется площадь больше, чем занимают Британские острова вместе с Ирландией. Каждый год. Если бы мы продолжали в том же духе в течение 50 лет, то застроили бы ветрофермами каждую квадратную милю суши, равную по площади территории России. И это только для того, чтобы покрыть новую потребность, а не заместить весь громадный объем энергии, получаемой из ископаемого топлива, которое сейчас обеспечивает 80% общемировой потребности.
Не тешьте себя надеждой, что турбины ветрогенераторов со временем могут стать эффективнее. Существует предел того, сколько энергии можно извлечь из двигающихся жидкостей - предел Бетца, и турбины ветряков уже близки к нему. Их эффективность (фактор нагрузки, если использовать инженерный термин) определяется дующими ветрами, которые меняются по своему собственному желанию от секунды к секунде, изо дня в день, из года в год.
Что касается затрат ресурсов и влияния на экологию. Прямые следствия строительства ветряков - смерть птиц и летучих мышей, проседание бетонных оснований вглубь почвы - это уже достаточно плохо. Вне поля зрения и внимания остается загрязнение окружающей среды, например, в Монголии. Добыча редкоземельных металлов для производства магнитов турбин порождает токсические и радиоактивные отходы в эпических масштабах, поэтому фраза "чистая энергия" - это настолько жестокая шутка, что министрам должно быть стыдно всякий раз, когда она вылетает из их уст.
Дальше - хуже. Ветрогенераторы, кроме стекловолоконных лопастей, состоят в основном из стали и бетонных оснований. Им требуется в 200 раз больше материала на единицу мощности по сравнению с современной газотурбинной установкой комбинированного цикла. Сталь производится с использованием каменного угля - не только для выплавки руды, но и для добавления углерода в сплав. Цемент тоже часто производится с использованием каменного угля. Механизмы "экологически чистой" возобновляемой энергии - это продукты экономики ископаемого топлива, в основном угольной экономики.
Двухмегаваттный ветряк весит около 250 тонн, включая башню, гондолу, ротор и лопасти. Во всем мире для выплавления одной тонны стали требуется около полутонны каменного угля. Добавьте еще 25 тонн угля для производства цемента - и мы получим 150 тонн угля на один ветряк. Итак, если нам нужно строить 350 тысяч ветрогенераторов в год (или несколько меньшее количество больших ветряков) только для того, чтобы покрыть растущие потребности в энергии, потребуется 50 миллионов тонн каменного угля в год. Это около половины всей добычи Европейского союза.
Простите, если вы уже слышали об этом раньше, но у меня в каменном угле есть коммерческий интерес. И теперь получается, что благодаря ему же у меня появляются коммерческие интересы в "экологически чистой" зеленой ветроэнергетике.
Смысл рассмотрения всех этих цифр - показать, что априори абсолютно бессмысленно даже думать, что ветроэнергетика может внести какой-то существенный вклад в мировое производство энергии, не говоря уже о сокращении вредных выбросов, без разрушения планеты. Как много лет назад отметил ныне покойный Дэвид Маккей, арифметика против таких ненадежных возобновляемых источников энергии.
Рассмотрим на примере солнечной энергии и солнечных батарей.
Ищем данные по энергозатратам на производство солнечных панелей - yadi.sk/i/yY0xvgok3VruU4
Согласно этим данным они составляют 1,4 кВт*ч/см2. Данная величина является фундаментальной и связана с термодинамикой, прорыва в этой области в ближайшем будущем не предвидится. Усилия инженеров и ученых в области солнечных батарей направлены на снижение стоимости техпроцесса и повышение КПД батареи. Стоимость нас вообще не волнует, а КПД повышаться бесконечно тоже не может, максимум он может быть равен 100%.
Берем какую-нибудь распространенную солнечную батарею - www.helios-house.ru/solnechnye-batarei/
Первая попавшаяся солнечная батарея мощностью 200 Вт (об этом чуть позже) имеет размер 168 х 80,8 см, что дает нам площадь 13574,4 см2.
Умножаем площадь на энергозатраты - получаем, что на затраты на производство данной панели составляют 19 МВт*ч
Разбираемся с мощностью. Производители тут безбожно врут, обратимся к достоверным научным данным. Известно, что средняя удельная мощность солнечного излучения на земной поверхности составляет 200 Вт/м2. Реальный КПД солнечных батарей - от 9 до 24%. Дадим нашей панели фору - максимальный КПД! В итоге реальная средняя мощность панели составит 65 Вт вместо заявленных производителем 200 Вт в идеальных лабораторных условиях (они считают, наверное, что солнце светит круглые сутки и везде как в Сахаре).
Далее считаем производство энергии за год - 65 * 24 * 365 = 0,57 МВт*ч
Старение солнечных батарей составляет 1,5% в год
Простой расчет показывает, что данная панель выработает 19 МВт*ч, затраченные на свое производство, за 46 лет.
Срок службы солнечной батареи составляет порядка 10-20 лет. Оптимистичные статьи рассказывают про 30 лет.
Теперь вспоминаем, что самой панели недостаточно - к ней нужен как минимум контроллер заряда, инвертер и аккумулятор. Все это имеет меньший срок службы и на их производство тоже была затрачена энергия.
Т.е. получается, что за весь свой срок службы солнечная батарея не выработает и половины энергии, затраченной на ее производство. А ведь кроме производства новых батарей нужна еще и "полезная" энергия - батарея ведь должна давать электричество, которое можно потратить еще на что-нибудь кроме производства самой батареи.
Такая же картина и с модными ветряками, и с приливными электростанциями, и с другой альтернативной мурой, которой зеленые ездят всем нам по ушам просто для того, чтобы рубить бабосики.
Вот и остается нам старая добрая традиционная атомная энергетика, гидроэнергетика и ТЭЦ на угле, мазуте или газу.
В своем последнем докладе Глобальный совет по ветроэнергетике восторженно расписывал, что "доля ветроэнергетики на глобальном энергетическом рынке растет бешеными темпами после публикации данных о том, что более 54 гигаватт экологически чистой возобновляемой энергии ветра было поставлено на мировой рынок в прошлом году".
Благодаря подобным заявлениям и непременным фотографиям ветряков в каждом репортаже BBC и на рекламных баннерах в аэропортах у вас могло возникнуть впечатление, что сегодня ветроэнергетика вносит большой вклад в общемировой объем вырабатываемой энергии. Вы будете неправы. До сих пор ее вклад после десятилетий - нет, даже столетий - развития пренебрежимо мал.
Ветер и солнечные батареи дают менее одного процента общемировой потребности в энергии, даже если сложить их вместе. Из экспертного анализа Международного энергетического агентства "Ключевые тренды возобновляемых источников энергии 2016" мы видим, что ветроэнергетика покрыла 0,46% глобального потребления энергии в 2014 году, а солнечная энергия и энергия приливов вместе составили 0,35%. Помните: это совокупная энергия, а не только электричество, которое составляет менее пятой части всей энергии; остальное составляют твердое, жидкое и газообразное топливо, принимающие на себя основную нагрузку в отоплении, транспорте и промышленности.
Эти цифры нетрудно найти, но они не фигурируют в отчетах по энергетике, полученных от не заслуживающих доверия лобби (солнечной энергии и ветроэнергетики). Их хитрость в том, чтобы прятаться за утверждением, что около 14% энергии в мире добывается из возобновляемых источников, подразумевая, что это энергия солнца и ветра. В действительности же бóльшая ее часть - три четверти - это энергия из биомассы (в основном древесины), и очень большую долю в этом составляет "традиционная биомасса": хворост, дрова, навоз, которые сжигают бедняки для приготовления пищи. Бедным людям необходима эта энергия, но они дорого за нее расплачиваются, получая проблемы со здоровьем от вдыхания дыма.
Тем временем мировая потребность в энергии растет примерно на 2% в год уже на протяжении почти 40 лет. Между 2013 и 2014 годами, снова согласно данным Международного энергетического агентства, она выросла почти на 2000 ТВт·ч.
Сколько ветряков требовалось бы строить каждый год, если бы они обеспечивали энергетическую потребность только в объеме этого роста и не более? Ответ: около 350 тысяч штук, так как двухмегаваттная турбина может производить около 0,005 ТВт·ч энергии в год. Это в полтора раза больше, чем было построено во всем мире с тех пор, как правительства начали вливать деньги налогоплательщиков в эту так называемую отрасль промышленности в начале 2000-х.
При типичной для ветроферм плотности - очень грубо - 50 акров (~20 гектаров - прим. пер.) на мегаватт для такого количества ветряков потребуется площадь больше, чем занимают Британские острова вместе с Ирландией. Каждый год. Если бы мы продолжали в том же духе в течение 50 лет, то застроили бы ветрофермами каждую квадратную милю суши, равную по площади территории России. И это только для того, чтобы покрыть новую потребность, а не заместить весь громадный объем энергии, получаемой из ископаемого топлива, которое сейчас обеспечивает 80% общемировой потребности.
Не тешьте себя надеждой, что турбины ветрогенераторов со временем могут стать эффективнее. Существует предел того, сколько энергии можно извлечь из двигающихся жидкостей - предел Бетца, и турбины ветряков уже близки к нему. Их эффективность (фактор нагрузки, если использовать инженерный термин) определяется дующими ветрами, которые меняются по своему собственному желанию от секунды к секунде, изо дня в день, из года в год.
Что касается затрат ресурсов и влияния на экологию. Прямые следствия строительства ветряков - смерть птиц и летучих мышей, проседание бетонных оснований вглубь почвы - это уже достаточно плохо. Вне поля зрения и внимания остается загрязнение окружающей среды, например, в Монголии. Добыча редкоземельных металлов для производства магнитов турбин порождает токсические и радиоактивные отходы в эпических масштабах, поэтому фраза "чистая энергия" - это настолько жестокая шутка, что министрам должно быть стыдно всякий раз, когда она вылетает из их уст.
Дальше - хуже. Ветрогенераторы, кроме стекловолоконных лопастей, состоят в основном из стали и бетонных оснований. Им требуется в 200 раз больше материала на единицу мощности по сравнению с современной газотурбинной установкой комбинированного цикла. Сталь производится с использованием каменного угля - не только для выплавки руды, но и для добавления углерода в сплав. Цемент тоже часто производится с использованием каменного угля. Механизмы "экологически чистой" возобновляемой энергии - это продукты экономики ископаемого топлива, в основном угольной экономики.
Двухмегаваттный ветряк весит около 250 тонн, включая башню, гондолу, ротор и лопасти. Во всем мире для выплавления одной тонны стали требуется около полутонны каменного угля. Добавьте еще 25 тонн угля для производства цемента - и мы получим 150 тонн угля на один ветряк. Итак, если нам нужно строить 350 тысяч ветрогенераторов в год (или несколько меньшее количество больших ветряков) только для того, чтобы покрыть растущие потребности в энергии, потребуется 50 миллионов тонн каменного угля в год. Это около половины всей добычи Европейского союза.
Простите, если вы уже слышали об этом раньше, но у меня в каменном угле есть коммерческий интерес. И теперь получается, что благодаря ему же у меня появляются коммерческие интересы в "экологически чистой" зеленой ветроэнергетике.
Смысл рассмотрения всех этих цифр - показать, что априори абсолютно бессмысленно даже думать, что ветроэнергетика может внести какой-то существенный вклад в мировое производство энергии, не говоря уже о сокращении вредных выбросов, без разрушения планеты. Как много лет назад отметил ныне покойный Дэвид Маккей, арифметика против таких ненадежных возобновляемых источников энергии.
Loading...
Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться:
Смотри также
