Участник:Гребец/Альтернативная энергетика
Материал из Lurkmore
 | Эта статья находится на доработке. Эта статья всё ещё не взлетела и не соответствует нынешним реалиям /lm/. Но добрый Гребец приютил её в своём личном пространстве, и теперь она может Резолюция: википидота Модераторам: выпустить Дата последней правки страницы: 17.07.2015 |
Альтернативные способы получения электроэнергии — предмет истого вожделения всех «зелёных», повод для их же истерик по поводу того, что традиционные виды энергии убивают природу, загрязняют воду, воздух, и вообще, зачем они нужны, когда есть сабж. IRL на большей части этой планеты почти не встречаются, и хотя по задумке это чистый win, крайне сложны в практическом внедрении.
Содержание |
Вины
- Каждый, кто живёт в частном доме, может создать себе свою личную электростанцию (см. ниже), которая даже окупится (особенно в случае, если солнечная электростанция будут построена на Кавказе или на Кубани, а ветряная электростанция — в Калининграде).
- Такая электростанция не срёт в окружающую среду, в чём и состоит сущность фапа экологов и сочувствующих им веганов и зелёных. Для справки, энергетика в России (на 2/3 тепловая) гадит больше, чем цветмет или транспорт. Ликбез от энергетика: в мире доля загрязнения от ТЭС порядка 20%, а вот транспорта около 42%. В России ситуация аналогичная. Пруф лекции МЭИ. Впрочем, параллельно с АЭ разрабатываются, например, электромобили и другие виды экологически более-менее чистого транспорта.
Фейлы
- Выработка одного элемента крайне мала, а строить их много там, где живёт много людей → херить много пригодных земель, если крыш не хватит. Одна маленькая батарейка или ветряк — это хорошая идея для частного дома или какой-нибудь агрокомпании, но алюминиевый или химический завод таким образом не обеспечишь, потому что при их энергопотреблении площади, застраиваемые этими батарейками, заставляют охуевать, а стоимость — вообще стремится к бесконечности.
- Не везде применимо, если разобраться: скорость ветра или солнечная радиация варьируются от места к месту, эта страна не в лидерах, а подходящие геотермальные воды — вообще редкая у нас штука.
- Дорого, блеать.
- Позволяет пилить бабло на наноинновациях. Черта, как это ни странно, чисто российской не является — бабки на «зеленых» проектах пилят везде и с удовольствием.
- Общая экологичность установки может быть едва ли не хуже, чем у традиционных. К примеру, те же ветряки вообще-то делаются из алюминия, производство которого чистым ну никак не назовешь. А солнечные батареи (с их фосфором и галлием) утилизировать не менее муторно, чем ядерные отходы.
- По воле судьбы, самое выгодное место для их развития досталось Центральной Африке, жаркое солнце, сильные ветры и нехуёвые грозы (единственное место, где у грозовой энергетики есть потенциал), однако ввиду почти полного отсутствия у местных нигр хоть какой-нибудь промышленности и маловероятности её появления в ближайшие лет пятьсот, этим естественно никто не занимается.
- Непредсказуемые (да и предсказуемые) колебания выработки энергии для солнечной и ветровой энергетики являются важнейшей проблемой. Однозначно годного решения для аккумулирования энергии в промышленных масштабах до сих пор не найдено, а без такого «супераккумулятора» с емкостью, измеряемой в гигаватт-часах, эффективно использовать энергию, зависящую от любого каприза погоды, проблематично.
Типы
Микро-ГЭС
Собсна, это такие маленькие гидроэлектростанции, которые ставить можно как на каком-нибудь родничке, так и массово на крупных реках. Не совсем альтернативка, но вписана сюда, ибо тоже отчасти «зеленая». Для дома — лучший вариант, ибо стабильность и можно сделать самостоятельно. Для массового трудноприменимо, ибо миллионы малых ГЭС строить слишком дорого, чтобы быть рентабельным. Кроме того, водохранилища крупных ГЭС позоляют развивать рыбоводство, проходить морским судам и затопляют пороги (да, Рыбинское водохранилище в первую очередь не ГЭС, а Волгобалт), уничтожают весенние половодья (в частности, могли бы уничтожить в Якутске, Ленске и ещё кой-где, где пиздец). Всем этим малые ГЭС похвастаться не могут, а поэтому отдать им приоритет перед крупными в российских условиях просто недальновидно — водохранилище в сибирских ебенях не столько навредит, затопив три с половиной полупосёлка, сколько поможет само по себе, не говоря уже о колоссальной энергии. Алсо существуют микро-ГЭС им. Саши Грей, расположенные на водопроводных кранах.
ГеоТЭС
По сути, то же, что и простые тепловые электростанции, однако исключительно по принципу работы. Вся суть в том, что вода в таких ЭС нагревается не за счёт сжигания топлива, а за счёт земных недр, то есть вода сразу выкачивается кипящей, а потом с усилием пихается обратно. Появились около 100 лет назад в Италии, сегодня есть много где, однако больше всего — на азиатских островах; досталось и нашей стране — 2 ГеоТЭС на Камчатке и 2 на Курилах есть, только вот регионов таких у нас немного. Самые «геотермальные» страны — Филиппины и Исландия, где такая энергия составляет около трети, а в последней есть ещё и халявное геотермальное отопление. Всё б хорошо, только у Исландии население, как у какого-нибудь Орла, а суммарная мощность всех мировых ГеоТЭС — 10 ГВт. Впрочем, в ряде стран такая энергетика реально может обернуться лютым вином, в частности, к таким странам относятся Япония, Чили, часть США и др., но нет, только не Россия (ну, кроме Камчатки, Кавказа и части Алтая). Гипотетически можно сверлить земную кору (лучше в океанах, там тоньше) ради тепла (36 м/град), но пока что это нахуй никому не надо.
Ветроэнергетика
Как видно из названия, крутит генераторы за счёт перемещения воздушных масс. Состоит из кучи гигантских вентиляторов ветряков. Прокачана в Дании, где составляет четверть всего электричества, в этой стране можно добить до 10%, но особого смысла в этом нет.
Как ни странно, кроме цены, имеет и другие минусы. Первый — якобы испускает низкочастотные колебания, которые влияют на рост растений, что, впрочем, возможно, хуита (в отличие от вполне реального инфразвука, который вполне может выпилить мозги и уши человеку). Второй — для большой мощности нужно много ветряков, хотя это нивелируется тем, что их уже размещают на шельфе и плавающих платформах. Третий — в эти ветряки постоянно залетают птицы, мыши (у которых начинаются проблемы с эхолокацией) и прочая живность, что не только вызывает у зелёных баттхёрт, но и вынуждает постоянно ремонтировать ветряки, а кроме того, еще и уничтожает птенциальных борцов с сельскохозяйственнымми вредителями. Четвёртый — в абсолютном большинстве местностей ветер дует не 100% времени и можно представить, как классно жилось бы, если бы электричество полностью исчезало бы во время наступления штиля. Например, едете вы в лифте, бац! — наступил штиль и ветряки больше энергию не вырабатывают, лифт застревает между этажами. Наконец, слишком сильный ветер (типа торнадо), а в морском случае и сильные волны могут уничтожить ветряк, чего не скажешь о старом добром выдерживающем 11-балльные землетрясения здании АЭС или хотя бы ГеоТЭС. По стоимости для личного пользования практически неокупаема. Около 100 килорублей обойдется ветряк в комплекте с зарядным контроллером, наборов аккумов и инвертором на мощность порядка 7,5-10 кВт, то есть, способный питать исктричеством небольшой загородный дом. А аккумы служат года 3-5, ветряк — тоже типа того. Алсо, в середине девяностых журналом «Юный Техник» весьма пафосно форсилась концепция YOBA-ветряков профессора Ложкарёва, которые сами по себе подавались едва ли не как индивидуальная система жизнеобеспечения. Гугл в помощь.
Солнечная энергетика
Тащемта, в больших количествах используется многими странами, вот только наиболее заметно это на орбитальных станциях, где энергии получается дохуя, а топливо таскать ну совершенно никак нельзя. В массовых же масштабах применять такие станции лучше всего в пустынях тропиков, где много солнца, нет облачности и хоть какого-то адекватного применения земель. Занимает много места, на передвижение за солнцем тратит хорошую часть вырабатываемой энергии и стоит какие-никакие, а всё же тысячи и миллионы денег. Может работать не только на фотоэлементах (труЪ космический вариант), но и на банальном нагреве воды от солнца. Тем не менее, в обоих случаях требует еще и нехилого обслуживания: одна ежедневная чистка зеркал и батарей от пыли чего стоит.
- Вопреки стереотипам, солнечные батареи способны работать и при умеренной облачности, просто вырабатываемая мощность падает вдвое (может упасть и втрое в зависимости от облачности), но энергия продолжает вырабатываться.
- А вот те установки в которых зеркала нагревают воду до кипения от облачности страдают заметно сильнее, и уже при умеренной облачности они либо вовсе перестают работать, либо всё же работают, но в солнечную погоду концентрируют такое невъебенное количество солнечных лучей, что небезопасны и при знакомстве с особенностями их работы ними вызвают желание сказать "да, ну их нахуй!".
И таки-да, когда сторона шарика отвернётся от ближайшей к ней звезды, работать не будет. Но есть простая идея — накапливать электроэнергию в аккумуляторах. КПД солнечных батарей пока низковат, но учёные упорно работают над этим. Алсо, уже сейчас чабаны, пасущие скот могут, купив солнечную батарею, смотреть телевизор со спутника у себя в степи.
Также существует научно-фантастический вариант орбитальной СЭС, которая собирает энергию в космосе (ибо очень много её рассеивается в атмосфере) и перенаправлять микроволнами на поверхность. На Земле, тем не менее, его использовать ссыкотно: мало того, что стоит астрономические суммы, так ещё такой «лучик» выжжет всё, к чему прикоснётся, в том числе жывтоне, растения и озоновый слой. Так что это скорее вариант для каких-то гипотетических колоний, какие не жалко (низкокачественная, но довольно плотная атмосфера).
Приливная энергетика
- Собственно, единственная реально мощная разновидность альтэнергии, позволяющая использование в массовых масштабах. По крайней мере, в теории — ни одной реально мощной ПЭС пока в мире нет (но мы работаем над этим). Имеет перспективы в этой стране — как минимум, это проекты 8-гигаваттных Тугурской и Мезенской и двух (!) ПЭС в Пенжинской губе Охотского моря (на секундочку, самые высокие приливы на Тихом океане — 13 метров) суммарной мощностью 100 ГВт (до аварии мощнейшая Саянская ГЭС — 6,4 ГВт).
- Не надо забывать, что ПЭС вырабатывает электроэнергию не когда надо, а где-то 4-5 раз в сутки, как Луна над головой пролетает. Значит, либо отправлять завод на перекур (что, в принципе, зачастую реально — дуговые плавки и прочие аццкие процессы привязываются к сменам, но требует не просто агломерационного производства, а агломерационого-с-личной-армией-энергетиков, что суть пиздец), либо строить рядом такие же по мощности электростанции для сглаживания потребления, например, каскад ГАЭС прямо на море (алсо, могут предотвратить застой воды, если часть качать воду будет изнутри, а сливать наружу, а другая часть — наоборот).
- Однако, особо фимозные зелёные возражают и против сего вида электростанций. Причина кроется в том, что приливы обеспечиваются вращением Земли, лунной гравитацией, КориолисомЪ и прочим малопонятным геодезическим матаном. Поскольку традиционные ГЭС замедляют движение воды в реках (на самом деле всему, что ниже ГЭС, пох, но это очередной повод повозмущаться, ага), соответственно, ПЭС должно замедлять приливы, а значит — и вращение Земли, а значит, нас якобы всех ждёт пиздец, вечные муки, адЪ и погибель. ЧСХ, это действительно происходит, но даже если всю современную энергетику перевести в приливную, всё это повлияет на вращение Земли меньше в миллиард раз, чем это происходит в естественных условиях, srsly. Но сам факт — уже повод, что не может не бесить. Алсо, зеленые принципиально не учили матан, а особенно — астрономию и геофизику, посему не знаю, что сами по себе приливные силы тоже вполне себе тормозят вращение этого вашего земного шарика, как и луны впрочем (и не только их, всех спутников каких-либо планет и вообще почти всех тел солнечной системы, вращающихся по более-менее стабильной орбите вокруг Солнца), таким образом, через охуллиард лет, теоретически, период обращения Луны вокруг Земли уравняется с земными сутками.
Грозоэнергетика
Фантаст-проект кучи громоотводов ебической высоты, соединённых с энергосистемой и получающих сразу халявную энергию из молний. Дёшево и гипотетически эффективно, но на самом деле полная хуита, так как адепты этого вида энергии упирают на ебическую мощность, однако предпочитают не замечать двух принципиальных ограничений:
- Хоть мощность у разряда и огромная, но сам искровой разряд (а не свечение от него) редко длится больше миллисекунды, соответственно энергия разряда уже не выглядит такой впечатляющей, даже при 100% КПД едва хватит на год на одну-две квартиры.
- Плотность молний в 70 ударов в год на км² — это просто неебически много, в той стране бывает 30 только в самых неспокойных областях, в этой стране и Европе даже 10 почитается за счастье. Следовательно грозовые фермы должны быть по размеру гораздо больше ветряных и, уж тем более, солнечных (с другой стороны, расстояние между штырями может измеряться в сотнях метров, а площадь одного невелика, так что ничто не мешает втыкать штыри прямо посреди колхозного поля).
Биоэнергетика
В России получение энергии из биопродуктов традиционно развита в виде сжигания дров и покрышек. Еще в советское время была хорошо известна в виде перегонки дров в газ с помощью газогенераторов. Прижилась только на короткое время военно-послевоенного дефицита нефтегазопродуктов. Причины — газ получается ядовитый (в основном состоит из угарного газа) и по теплотворности существенно уступающий метанчику, а автомобили на этом газу жутко мешкотно заводить (возни с автогазгеном дохуя). Вот так оно выглядит.
Топорно организуется сжиганием получаемого от водорослей и грибов спирта и метана, то есть от традиционной отличается, во-первых, возобновляемостью ресурсов (что немаловажно, ну да нафту можно и из угля гнать, а его уж в мире дохуя), во-вторых, отсутствием примесей в дыму типа сернистого газа — сам по себе углекислый не страшен. При желании такими водорослями можно засадить хоть Васюганские болота, благо бесполезны, но к таким мероприятиям, как и ко всему необычному, большинство населения относится с подозрением. В целом, в этой стране разницы особенно нет, начать растить всё это можно когда угодно, а газа у нас не просто дохуя, а первое место в мире, спешить некуда хотя можно и нужно сэкономить: как, см. ниже.
Сюда же относится переработка растительности на спирт вместо бензина, и растительных масел вместо дизтоплива, что прокачано в Бразилии (на тростниковом спирте ездит множество машин). Недостатком подобной переработки является взлёт цен на продовольствие, так как всё это сажать придётся вместо еды на те же самые площади (если площадей дефицит) + отвлекать людские и другие ресурсы, такие как удобрения, техника и т.д. Внезапно в 2011 г. Швеция запилила проект по заправке машин эко-дизелем из... масла сосен. На 2010 г. доля биотоплив составляет аж 2,7% от всех жидких топлив.
По-умному может быть реализована путём накрывания кучи компоста или выгребной ямы герметичной крышкой, так как при гниении выделяется газ метан, который можно радостно сжечь. Также хорошо идут сточные фекалии от свиноферм и коровников. Также можно перерабатывать на метан быдло городские мусорные свалки. Если ума избыток, то можно собрать самый настоящий биореактор и поднять температуру брожения биоматериала с 30-40 до 70 градусов цельсия, что даёт большую производительность и больший выхлоп. В сельско-домашних условиях возможно так же сжижать метан и заливать в сосуды Дьюара.
А ещё коровы рыгают метаном, и британские учёные при помощи специального загубного мундштука, плавно переходящего в желудочный зонд, научились его из бурёнок собирать. И оказалось его столько, что нарыганным за свою жизнь метаном бурёнку можно всю полностью поджарить, плюс работа всех электромясорубок, лампочек над разделочным столом и телевизора у повара, и ещё останется на хрюшку и кучу бройлеров. И несомненно, достоин упоминания славный постапокалиптический город-герой Бартертаун — из третьего фильма о Железном Максе — самым ужасным преступлением в котором считалось свиноубийство. Требуется ли уточнять, почему?
Ионосферная энергетика
Чисто теоретический проект, родственный грозовой энергетике. Собственно, плод неуемной фантазии одного сербского гения. Целых два варианта:
- Подвесить где-нибудь в стратосфере, чем выше, тем лучше, проводник и заземлить его. Говорят, именно затем Тесла и строил свою знаменитую «Башню в небо». Все дело в том, что Земля с атмосферой представляет из себя здоровенный такой сферический конденсатор, постоянно заряжаемый потоком космического излучения. Молнии — как раз результат пробоя этого самого конденсатора. Но зачем же ждать пробоя, когда можно тихо-мирно соединить обкладки, в данном случае — землю с верхними слоями атмосферы, и наслаждаться абсолютно дармовым током, который будет течь до тех пор, пока ионосфера не разрядится, то есть теоретически — вечно. Проблема метода номер раз — для хорошей мощности такой системы, подвесить конец проводника нужно ну ОЧЕНЬ высоко. Строить башню высотой более 5 км — дело дорогое и неблагодарное. Аэростаты же на такой высоте летают или очень плохо, или недолго, поскольку газ охлаждается и потихоньку выветривается, даже через стенки. Проблема номер два — такой ток выдержать может только весьма и весьма толстый кабель, который мало того, что сам по себе стоит недешево, но и весит тоже очень немало, и на такой высоте его будет весьма проблематично удержать, особенно аэростатом.
- «Искуственная молния». Гипертрофированная грозовая энергетика, только в данном случае молния провоцируется искуственно — строится очень высокий, (но меньший, чем в предыдущем пункте), громоотвод. На такой высоте пробой атмосферы на заземлитель гораздо вероятнее, поэтому молнии будут в него бить гораздо чаще. Недостатки те же, что и в предыдущем пункте.
Сам себе энергетик
Хотя для массового применения альтернативные элементы малоприменимы, однако у них есть большой плюс — их независимость от топлива и компактность, что позволяет не строить целую электростанцию, а купить два-три элемента в личное пользование и послать ЕЭС нахуй; можно даже жить в автономной коммуне или в степях, главное — помнить, что еду всё равно где-то достать придётся. Конечно, есть дизель, но к нему нужно дохуя топлива (впрочем, может работать на растительном масле), воняет, и об автономности приходится забыть.
Хотя солнечные фотоэлементы и не могут похвастаться круглосуточной работой, это решается путём покупки аккумуляторов или энергии по ночному тарифу (дешевле на порядок, чем днём). Сегодня у СФЭ низкий КПД (7-20%) и собственная мощность элемента, поэтому от одного можно будет питать только что-то одно не особенно мощное, для полноценного перехода дома на автономку придётся монтировать собственную мини-электростанцию (Яндекс предлагает 5 кВт за 200 тысяч рупей), однако с нашим ростом цен всё окупится за несколько лет.
Ветряк — штука ещё более непостоянная, ибо сильные продолжительные ветры есть не везде (хотя там, где они есть, ветряк ну очень на руку, ибо всё равно на улицу не выйти). Относительно малой СЭС окупается дольше, обходится дороже раза в два, в этой стране ещё менее применим, может ломаться, но есть один неоспоримый плюс — в отличии от солнечной, ветряную установку при наличии прямых рук можно сделать и самому, ИЧСХ, даже работает.
Однозначный плюс АЭ дома — в каком-нибудь селе Малое Гадюкино энергия — очень хитрый предмет: вроде и есть, но её как бы нет, а такой источник не отрубишь (правда, без пары аккумуляторов всё же никак, облака или штиль могут неслабо насрать в кашу). В любом случае эти устройства окупаются, но для того, чтобы это всё приобрести, нужны определённые средства, у многих их нет, а некоторые просто жлобятся.
В загнивающей Европе же, даже не в южной, фотоэлементы в сельской местности и не только — весьма распространённое дело, и выработка в Германии, Испании и Италии что-то около 2-3% от национальной. Особенно это реализуется в экоёбских странах вроде Северной Европы (хотя Норвегия всё равно не жжёт угля, питаясь от кучи малых ГЭС).<=здесь нужно рассказать почему эти элементы доступны в этих странах, пока китайцы согласны их производить за миску риса.)
Срачи
Есть мнение, что стоимость энергии необходимой для производства элемента СФЭ не окупается в течении срока его службы (как бы вброс, да, ЧСХ конкретных цифр никогда не приводится).На самом деле КПД элементов непрерывно растёт, а себестоимость производства — падает. Так что если это и было правдой, то когда-то давно. Опять таки если никакого другого источника энергии нет вообще(в космосе, например) — похуй.
| По замыслу одного из луркоёбов, здесь должен располагаться раздел. Нужен разбирающийся в теме. |
Разгон про стоимость энергии, затраченной на производство СФЭ, не состоятелен по двум причинам: 1) стоимость энергии (рыночная либо плановая) зависит от источника энергии (гидро квтч дешевле газового квтч), от региона выработки (изолированный энергоанклав восточной сибири из нескольких крупных гэс имеет себес ниже рубля за квтч), и от рыночной ситуации (дефицит энергии в системе или профицит). Короче - сильно по-разному стоит везде квтч. На крайняк можно эти же заводы солнечных панелей запитывать от таких дешевых энергосистем. Не покажется, что дорого. В китае, кстати, квтч совсем дешево стоит (2-3 рубля/квтч) по сравнению с европой например (8-12 руб. /квтч) или японией. Так что обсуждать цену энергии, затраченной на производство СФЭ - это гринпис головного моцка. 2) энергоэффективность производства любого продукта (сколько квтч сжигается на рубль произведенного продукта) тоже сильно различается в зависимости от качестваменеджмента и исходных природных условий. У тех же китайцев, которые захватили почти весь мировой рынок производства СФЭ и пустили по миру европейских производителей (очень отдельная тема) и с климатом и с менеджментом всё пока неплохо. Плюс родная КПК субсидирует такой наукоемкий экспорт.
Весь гешефт фотовольтаики сегодня не в том, чтобы панельки на продажу делать, а в том, чтобы строить масштабные генерирующие объекты на СФЭ и прицеплять их на коммерческой основе к крупным потребителям типа небольших городов десятилетними контрактами. FSLR (First Solar) не так давно замутила подобные котракты в южных штатах и здорово потеснила традиционных углеводородных генераторов.
Нет нужды долго выяснять кто заинтересован в подобных вбросах о полной несостоятельности СФЭ.
Хорошие годные темы для срачей - в ЖЖ [1] под тегом "новая энергетика"
Например, солнечная энергия сильно зависит от погоды и времени суток. Для одного зомбоящика приходится покупать аккумулятор. Если же, как в той же Германии, солнечные электростанции включены в общенациональную энергосистему, проблемы становятся серьезнее и сложнее для понимания. Например, потребление электроэнергии сильно зависит от времени суток и от времени года. Причем не коррелирует с выработкой электроэнергии солнечными батареями (лампочки вы ведь включаете не тогда, когда светит солнце?). В результате традиционным производителям энергии надо подстраиваться под "солнечников", по многу раз в сутки снижая и повышая выработку электроэнергии. ЩИТО? Таки "традиционные" производители никогда не подстраиваются под "солнечников", так как они должны подстраиваться под потребителя и при этом, стараться как можно меньше изменять режим работы (а то никакое оборудование не выдержит постоянной дрочки). Поэтому и существуют графики нагрузки сети, а также разные типы станций для его покрытия.
Копипаста
|
Исчерпание нефтяных запасов и энергетический кризис. Постапокалипсис - любимая тема прогностической фантастики. Все плохо, индустрия развалилась, наука дискредитировала себя, прогресс кончился раз и навсегда... Но самое худшее в том, что исчерпались запасы нефти, а несчастное человечество, как встарь, оказалось вынуждено пахать землю и возить грузы на лошадках. За немногие уцелевшие бензохранилища ведется война, на автомобилях рассекают только суперважные лица и пустынные бандиты-отморозки, а ржавые нефтепроводы стоят унылыми памятниками самим себе. При этом неявно подразумевается, что произойдет это вот-вот (по историческим меркам, разумеется, - через десять-двадцать-пятьдесят лет). Поэтому рассмотрим идею энергетического кризиса с точки зрения сегодняшних технологий. Итак, нефть скоро кончится, потому что ее запасов хватит на двадцать лет (тридцать или сорок, неважно). Так ли это? Отнюдь нет. Популярная пресса и телепередачи, рисуя мрачные картинки, упорно выпускают одно-единственное, но при этом ключевое слово: "разведанные". Что это означает? Да очень простую вещь: на указанный срок разведанных запасов нефти хватит, только если все мировые нефтедобытчики немедленно прекратят вести разведку. Но такого никогда не случится. Нефтеразведка ведется постоянно - хотя бы просто в надежде найти новые, более удобные источники нефти. Арабские шейхи за счет нефти живут, Америка и Европа стараются поменьше зависеть от шейхов, а потому колесо крутится безостановочно. Если в середине прошлого века разведанных запасов хватало на сорок лет (по тем темпам потребления), то сегодня эта цифра составляет лет семьдесят. Единственная страна, где на сегодняшний день разведанные запасы нефти и газа уменьшаются это, увы, Россия. О причинах предоставляю догадываться читателю, но в скобках могу заметить, что исчерпание нефтяных запасов здесь ни при чем. Достаточно лишь посмотреть, во что вкладывают свои прибыли корпорации наподобие Лукойла или Газпрома. Можно констатировать, что на обозримый исторический период этих запасов хватит. Что случится дальше, гадать бессмысленно. Разумеется, можно спрогнозировать, что человечество изо всех сил будет стремиться уйти от использования нефти в качестве топлива - это слишком ценный материал для химической промышленности. Страшные сказки о людях, которые изобрели таблетки для воды, на которых обычный автомобиль ездит в десять раз дольше, чем на бензине, а потом пропали без вести, это все-таки сказки. Нефтедобывающие корпорации, конечно, могущественны и влиятельны, но соперничать с общеэкономическими тенденциями они не смогут. Тем более если эти тенденции поддержит кто-то вроде правительства Дяди Сэма. Нефтяной кризис конца семидесятых (когда арабы потребовали платы за нефть не долларами, а чистым золотом) из памяти американцев изгладится не скоро, а одним из его последствий было, например, полное исключение углеводородов как сырья для выработки электричества. Кстати, малоизвестный в России факт. В США имеются и активно разрабатываются собственные нефтяные месторождения. Однако значительная часть добытой нефти превращается в стратегический запас, закачиваясь в огромные подземные хранилища типа выработанных шахт. Так что поставить Америку на колени нефтяным шантажом сегодня будет очень сложно. Но предположим, что случилось страшное. Завтра утром мы просыпаемся и обнаруживаем, что нефть заодно с газом кончаются. И что нам остался год (два, пять, десять) пользоваться этим источником углеводородов. Ожидает ли нашу цивилизацию энергетический крах? Ответ однозначен — да никогда в жизни. Помимо нефтяных и газовых теплоэлектростанций, существует еще масса способов производить энергию. Например, можно топить электростанции углем, исчерпание запасов которого на нашей планете не прогнозировал еще ни один сумасшедший фантаст. Угольные ТЭС на сегодня не являются наиболее распространенными только потому, что с углем возникает масса как технологических, так и экологических хлопот, а потому нефтепродукты и газ куда удобнее. Помимо угля можно вспомнить еще солнечные и ветряные генераторы (о них разговор пойдет чуть ниже), спирт из сахарного тростника (на котором в теплой Бразилии бегает большая часть автомобилей), газовые конденсаты северных шельфов (которые сегодня толком не умеют ни добывать, ни перерабатывать, но это временно), гидроэлектростанции, паровые и парогазовые генераторы (которые можно топить хоть дровами), приливные и геотермальные станции, а также нелюбимые "зелеными" атомные станции. Наконец, можно упомянуть термоядерные установки, которых сегодня нет в действующем виде только из-за непомерной дороговизны экспериментальных образцов. Углеводород - царь современной энергетики, но лишь потому, что обладает наиболее низким соотношением цена/качество. Наконец, в прогнозах нельзя не учитывать, что еще сто лет назад большую часть современных методов производства электроэнергии еще не изобрели, а годовые объемы производства электричества на всей планете были меньше, чем сегодня за час потребляет не самый крупный мегаполис. Альтернативная энергетика. Выше была упомянута причина, по которой альтернативные методы производства энергии не распространены слишком широко — они экономически невыгодны. Но, может быть, нужно бросать все и немедленно переходить на них хотя бы благодаря их экологической чистоте? Ну да, с разбегу... Поп-экологи часто тыкают пальцем в солнечные батареи и ветрогенераторы, с пафосом призывая покаяться, отринуть грехи предков и броситься покрывать крыши фотопластинами и ветряками, отказываясь от бесовских электростанций. Так, мол, все будет экологически чисто и радостно всем без исключения. Однако такие пропагандисты почему-то всегда забывают упомянуть, что экологическая чистота метода зависит не только от способа работы устройства. Для объективной оценки необходимо учитывать весь жизненный цикл устройства — со стадии производства до стадии утилизации. И вот если мы присмотримся к солнечным панелям поподробнее, то тут-то и выяснится, что в целом они весьма негативно влияют на чистоту окружающей среды. Дело в том, что компонентами фотоэлементов являются такие вещества, как фосфор и галлий, которые вместе со своими соединениями относятся к первому-второму классу опасности (чрезвычайно и высокоопасные вещества). Их производство весьма грязно в экологическом плане, а эффективных методов утилизации отработавших свое солнечных панелей попросту не существует. В настоящий момент их просто выбрасывают на свалку, в результате чего вся химическая гадость оказывается в окружающей среде. Лопасти ветряков производятся из легких металлов наподобие алюминия, чье производство, во-первых, также чрезвычайно грязно и, во-вторых, требует такого количества электроэнергии, произвести которое сами ветряки просто не в состоянии. Далее, массовое применение солнечных батарей способно существенно понизить среднесуточную температуру, а ветряков - изменить розу ветров в данной местности. Следствием окажется, например, изменение картины выпадения осадков, что моментально ударит по сельскому хозяйству. Кроме того, понижение температуры воздуха приведет к конденсации водяного пара в атмосфере (проще говоря, к появлению облаков), что резко понизит выход электроэнергии. Генерируемый лопастями ветряков инфразвук - не самый благоприятный фактор из тех, что влияют на здоровье и психику человека, да и сами лопасти способны нанести серьезный урон поголовью крупных птиц. Наконец, солнечные батареи эффективны только в местах, где постоянно светит солнце - а это преимущественно пустыни, откуда энергию еще нужно довести до цивилизации. Да панели еще и требуется постоянно чистить от пыли, иначе выработка энергии резко падает. Поэтому подобные альтернативные средства могут оправдать себя только в глухомани, куда тянуть линии ЛЭП невыгодно, а других источников энергии просто нет. Приливные станции также опасны для окружающей среды. Они приводят к застою вод в прибрежной зоне, к ее загниванию и вымиранию местной флоры и фауны. Геотермальные электростанции могут действовать только в сейсмически активных зонах (что ведет к постоянному риску их разрушения). Опять же, встает проблема транспортировки электроэнергии к цивилизации. Прокладка ЛЭП весьма разрушительна для местности, по которой она проходит. Ну, про атомные станции наслышаны все. И взорваться могут, и отходы генерируют опасные... Между прочим, на данный момент это наиболее безопасный и чистый способ производства электроэнергии, что бы ни кричали истерики из "Гринписа". Да, проблема утилизации их отходов стоит весьма остро, но объем этих отходов относительно невелик. Человечество в процессе жизнедеятельности производит (и сбрасывает в окружающую среду) массу ядовитой дряни, которая убивает куда быстрее и мучительнее, чем рак, вызванный радионуклидами. Но образ врага уже сложился, и с этим трудно что-то поделать. Как результат - вместо того, чтобы разрабатывать эффективные методы утилизации ЯО, человечество страдает фигней, пытаясь полностью запретить атомную энергетику. Зачастую, кстати, опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды вольно или невольно преувеличивают. Так, в свое время наделало немало шуму применение американскими войсками в Югославии боеприпасов из обедненного урана. Впоследствии неоднократно заявлялось, что этот уран, попадая в естественную среду, вызывает повышение уровня радиации, рост числа канцерогенных заболеваний и тому подобные ужасные последствия. Возможно, в лабораторных условиях эти боеприпасы и являются причиной чего-то подобного, но на практике, как показали недавние исследования, все это страшилки чистой воды. В районах применения урановых боеприпасов радиационный фон не отличается от естественного, а увеличения количества онкологических заболеваний не отмечено. Вообще обедненный уран никак не вредит человеческому организму, попадая в него с водой и пищей. Опасность возникает только при попадании мелкодисперсной урановой пыли в легкие. Завершая тему, необходимо признать непреложный факт: производство энергии в принципе не может быть экологически чистым. Равно как не может быть экологически чистым ее использование. Как минимум всегда имеет место тепловое загрязнение окружающей среды, про которое, опять же, горе-экологи то ли предпочитают умалчивать, то ли вообще о нем не подозревают. Между тем, вреда оно наносит ничуть не меньше, чем химическое или радиационное загрязнение. Так, сбросы горячей (даже идеально чистой) воды из охлаждающих контуров электростанций в прилегающие реки приводят к бурному размножению микроскопических водорослей и уменьшению содержания в воде кислорода. Это, в свою очередь, ведет к гибели рыб и прочей живности. Поговорим об альтернативных двигателях для автомобилей. Известных мне альтернатив, собственно, три. Первая — упомянутый выше бразильский спирт. Это действительно реальная замена бензина. Одна беда - для его производства требуется массовое производство сахарного тростника или иного сахаросодержащего продукта. Хорошо теплой Бразилии, а России что делать? У нас и с сахарной свеклой-то проблемы. Разумеется, можно производить топливо и из простых дров, но это гораздо менее эффективно, чем применение углеводородов. Кроме того, леса и так сводятся куда быстрее, чем восстанавливаются. Вторая альтернатива — электродвигатели. Все очень здорово до тех пор, пока не встает вопрос о том, как их питать. На сегодня известен единственный метод запасать электричество впрок - аккумуляторы. Но пока не существует аккумуляторов, способных соперничать по емкости с бензобаком. Кроме того, аккумуляторы содержат огромное количество весьма опасных химических элементов и соединений - от свинца и серной кислоты в классическом варианте до кадмия, никеля, кобальта и лития в последних версиях (второй, максимум третий класс опасности химических веществ). Эффективных методов утилизации аккумуляторов, равно как и солнечных батарей, не существует, так что они отправляются на свалки целиком, отравляя все вокруг. (Есть еще, впрочем, возможность питать автомобили от солнечных батарей. О них - смотри выше.) Наконец, еще один любимый конек попсовых экологов — водородный двигатель. Действительно, трудно возразить против выхлопа, на сто процентов состоящего из водяного пара. Однако для того, чтобы добыть водород, требуется огромное количество электроэнергии. Откуда ее взять? См. выше. Говорить после этого об экологической чистоте водорода становится как-то неприлично. Опять же, на данный момент не существует эффективных методов транспортировки и хранения водорода: он чрезвычайно взрывоопасен, а в жидком виде еще и весьма текуч и разрушительно действует на материал контейнера (насыщение металла водородом повышает его хрупкость). Да, придуманы безопасные способы запасать его в пористых структурах (например платиновых), но пока они так и не могут покинуть пределы лабораторий и от народа куда дальше, чем народовольцы. Резюмируя данный раздел, хочется заметить следующее. На данный момент человечество обладает массой возможностей добывать энергию, и энергетический голод ему не грозит (была бы энергетическая инфраструктура). Однако все эти способы являются опасными для окружающей среды... как, впрочем, и все человеческая деятельность. Сэ ля ви, к сожалению. Нехорошие тенденции и фатальные последствия человеческой деятельности. К их числу относятся парниковый эффект с глобальным потеплением, озоновая дыра и, до кучи, ядерная зима. Начнем с парникового эффекта. Предполагается, что, сжигая углеводороды, человечество выбрасывает в атмосферу огромные объемы углекислого газа. Поскольку углекислый газ задерживает тепло, излучающееся с поверхности планеты в инфракрасном диапазоне, температура на планете неуклонно повышается. В результате нас ожидают такие малоприятные вещи, как таяние арктических и антарктических льдов (очередной такой прогноз я слышал в момент написания данного текста), подъем уровня Мирового океана, затопление прибрежных территорий (несчастная Голландия...), связанное с изменением климата вымирание эндемиков, бури, ураганы, а также всеобщий глад и мор впридачу. Ой ли? Когда речь идет о природном явлении, необходимо прежде всего ответить на два основных вопроса: (1) существует ли оно и (2) связано ли оно с человеческой деятельностью. Касательно глобального потепления утвердительно ни на один этот вопрос нельзя ответить даже в первом приближении. Существование потепления можно подтвердить только в результате долгосрочных систематических наблюдений, причем в глобальном масштабе. Для этого необходимо иметь плотную сеть метеостанций, десятилетиями собирающих статистику. Но как раз в этом отношении ситуация оставляет желать лучшего. Большая часть планеты, покрытая океаном, а также занятая малоразвитыми государствами, до сих пор систематически не наблюдается. Более того, после распада Советского Союза из-за экономических проблем была закрыта значительная часть метеостанции, причем, как правило, северных. То есть в мировую копилку резко перестали поступать сведения о температурах в одном из самых холодных регионов планеты. Как это повлияло на средние вычисляемые температуры? Догадаться несложно. Так что само по себе наличие глобального потепления до сих пор остается под большим вопросом, и все заявления политиков и поп-экологов о его наличии есть не более чем политические спекуляции. Но ладно. Предположим, что глобальное потепление действительно существует. Давайте посмотрим, а в состоянии ли человечество вызвать этот эффект своей деятельностью? Итак, основная причина - это углекислый газ и прочие углеродсодержащие газы типа метана, которые промышленность в ужасающих количествах выбрасывает в атмосферу. В ужасающих? Масса атмосферы Земли оценивается в 5,15*1015 тонн. Углекислый газ составляет примерно три сотых процента ее состава (если точно, то 0,036%). Следовательно, масса чистого углерода в атмосфере составляет примерно 1,85 триллиона тонн. При этом есть еще и Мировой океан, который, по оценкам, содержит примерно в 60 раз больше растворенного СО2, чем атмосфера, и находится с ней в газовом равновесии. А теперь вспомним, что мировая годовая добыча угля оценивается примерно в пять миллиардов тонн, нефти - чуть меньше. Даже если мы предположим, что все это - чистый углерод (что неверно) и весь он будет выброшен в атмосферу в результате сжигания (что тоже неверно), все равно мы имеем годовой выброс СО2, не превосходящий пяти тысячных доли того его содержания, что уже имеется в атмосфере, и одной десятитысячной доли от общего его содержания в атмосфере с океаном. То есть даже при такой норме выброса за столетие человечество сумеет увеличить содержание углекислоты в окружающей среде на один процент от его текущего количества. Ну и о чем вообще разговор? Следует заметить, что в данный момент не существует точных математических моделей, описывающих погодные явления в масштабах планеты. Все они грубы и весьма приблизительны в связи с тем, что описываются неустойчивыми системами дифференциальных уравнений, где малейшие отклонения в начальных условиях приводят к большому разбросу конечных результатов, а также учитывают лишь незначительное число действующих факторов. Наиболее надежными средствами прогнозирования до сих пор остаются непосредственные наблюдения - на метеостанциях, спутниках и т.п. А эти средства до сих пор не позволяют дать точный ответ на вопрос - идет ли потепление, и если идет, то в каких масштабах. Более того, некоторые ученые делают прямо противоположные выводы: что из-за понижения солнечной активности планете грозит новое оледенение наподобие того, что случилось в средние века в Европе. Однако сляпанные политиками под давлением 'зеленых' соглашения (включая Киотский договор) давно привели к тому, что торговля квотами на выбросы углекислого газа в перспективе превращается в выгодный бизнес для многих стран (включая Россию с ее захиревшей промышленностью), а потому просто так теория парникового эффекта в историю не уйдет, даже если не имеет ничего общего с действительностью. Про озоновую дыру над Антарктидой, к счастью, в последнее время писать почти перестали. Паника насчет истончения озонового слоя улеглась, дыра вроде бы торчит себе по месту постоянной прописки и глобально расти не собирается, панихиду по безвинно забитым экологами фреонам давно отпели и на том успокоились. Но нет-нет, да проскальзывает тут и там очередной ужастик на данную тему. Наконец, ядерная зима. Эта сказка сделала свое доброе дело — не позволила политикам устроить атомную войну в надежде отсидеться в надежных бункерах, пусть и потеряв большую часть подданных. Но нужно признать, что основана эта теория на все тех же высосанных из пальцев посылках и грубых математических моделях, описывающих лишь стремление их авторов поскорей защитить докторские диссертации. Математических моделей, описывающих ядерную зиму, было несколько, и они кардинально противоречили друг другу. К счастью, сосредотачиваться на этих противоречиях в свое время никто не стал. Сегодня же вопрос с ядерной зимой стоит такой же, что и с существованием потустороннего мира — узнать точный ответ нам не дано, если только не покончим жизнь самоубийством. |
Выводы
Альтернативная энергетика — действительно годная вещь, но это вовсе не повод отказываться от куда более рентабельной традиционной энергии, по крайней мере, от чистых АЭС[1] (серьёзно, две крупных аварии на фоне сотен АЭС — недостаточная причина, чтобы объявлять повальный жопоголизм, но именно причина недостаточна, а не повод) и ГЭС (особенно в ебенях вроде Нижней Тунгуски). За АЭ, возможно, и вправду будущее, но явно не ближайшее, и тем более не в этой стране, где как будто всё специально сложилось так, чтоб не заниматься этой хуйнёй, а юзать что есть и получать свою энергию от родных рек и самых русских в мире станций — атомно-курчатовских.
Гипотетически, конечно, можно прокачать термоядерную ветку мирного атома и послать гринпис на йух с их истерией, ибо не ёбнет, но это всё ещё надо разработать, а Курчатов уже давно откинул тапочки. Так что пока что Фукусимы остаются самым чистым средством добычи вожделенных киловатт-часов, что вызывает у зеленых нехилый разрыв шаблона.
А также
- Японские учёные не дремлют
- Больше ветряков
- Повесть «Золотая гора» — популярное введение в грозоэнергетику.
- Фантасты уже предупреждают, что не надо увлекаться ветряками. В целом рассказ не о том, но посыл понятен.
- Геотермал, как его представляли в 20х годах прошлого века. Да-да, снова олдфажная фантастика.
- поясняет
Примечания
- ↑ пока не ёбнуло, и потом проблема захоронения ядерных отходов? — не, не слышал