Написал заметку "Про электромобили 2" (в дополнение к "Про электромобили") и неожиданно обнаружил довольно много народу, одураченного зелеными бесами. Поэтому, решил отдельно чуть подробнее написать про некоторые явные заблуждения:
1. Солнечные батареи. Главные ошибки при оценке их эффективности:
а. Они работают не от любого света, а только от прямого солнечного. Желательно, падающего под прямым углом (при малейшем наклоне к источнику света эффективность солнечных батарей начинает снижаться, и чем больше угол, тем сильнее).
б. Чтобы получить приемлемое время действия в течении суток, батареи приходится устанавливать на системах слежения (даже в солнечных местах). Что заметно усложняет, удорожает установку и делает ее еще менее долговечной, надежной и прочной.
в. В тех местах (солнечных и жарких), где Солнце светит чаще и ярче всего, и солнечные батареи, казалось бы, должны быть очень эффективны, возникает почти неразрешимая проблема с их охлаждением (при перегреве эффективность солнечных батарей быстро снижается, вплоть до полного выхода из строя, навсегда).
г. Многие не осознают ограниченность ресурса солнечных батарей. Проблема в том, что они быстро начинают деградировать (выдаваемая мощность плавно снижается со временем, панели как бы "выгорают") и в какой-то момент их эксплуатация теряет смысл, даже в случае исправности. Существенно улучшить эту характеристику практически невозможно, потому что она находится в антагонизме с эффективностью, т.е. чем больше КПД батареи, тем меньше ее ресурс, чем выше ресурс - тем ниже КПД... Поэтому, как ни крутись, а суммарная мощность, которую можно снять с батареи в течении ее срока службы, является практически фиксированной величиной (и намного меньше ожидаемой). Причем, ее практически невозможно как-то существенно улучшить.
д. Высокая энергоемкость изготовления батарей. В совокупности с их низким ресурсом, она существенно влияет на EROEI. Проблема в том, что для традиционных ТЭС этот фактор ничтожен и в расчетах им всегда пренебрегают. Это позволяет зеленым беса мухлевать, точно так же пренебрегая этим фактором при расчете EROEI солнечных батарей, для которых он является существенным.
В сущности, именно поэтому солнечные батареи так и не получили широкого распространения, оставаясь дорогой игрушкой техно-гиков, популярной темой для бюджетного попилинга и одним из способов относительно честного отъема денежных знаков у туповатых обывателей.
2. Ветряки. Самые очевидные моменты:
а. Труднопредсказуемая производительность, сила ветра еще менее предсказуемый фактор, чем солнечный свет. Для ветряков проблемой являются, и слишком слабый, и слишком сильный ветра. Поэтому большую часть времени ветряки простаивают (мало того, в режиме простоя они потребляют энергию извне).
б. Низкая надежность, маленький ресурс и трудоемкое обслуживание. Которые существенно влияют на производительность и EROEI ветряков, но зеленые бесы никогда не учитывают их в расчетах.
в. Энергоемкость изготовления и обслуживания ветряков. Примерно то же самое, что и для солнечных батарей, существенный фактор, который традиционно не учитывается в расчетах.
Практически у всех способов утилизации солнечной энергии (а ветряки это один из таких способов), есть множество других ограничений и побочных эффектов, которые дополнительно снижают их эффективность и полезность с экологической точки зрения, но на мой взгляд, того что перечислено, уже больше, чем достаточно, чтобы эту тему больше не обсуждать.
Альтернативные способы получения электроэнергии, это не глупость, но лишь один из изощренных поводов для грабежа населения крупным капиталом и способ неявного импорта энергии развитыми странами из своих неоколониальных владений.
Точку на этой теме поставил еще Петр Капица в далеком 1975 году. В одном из докладов он сформулировал главную проблему: "На практике плотность потока энергии (солнечной) очень мала, и с квадратного метра электрода можно снимать только 200 Вт. Для 100 мегаватт мощности рабочая площадь электродов достигает квадратного километра, и нет надежды, что капитальные затраты на построение такой электростанции оправдаются генерируемой ею энергией. Значит, топливные элементы можно использовать только там, где не нужны большие мощности. Но для макроэнергетики они бесполезны".
3. Про газопаровые установки, с электрическим КПД 60% - Некоторые тыкают на них пальцем, как на более лучшую альтернативу ТЭС. Но, забывают, что придумали такие установки далеко не вчера, и до сих пор их используют очень ограниченно. Связано это с тем, что:
а. Такой способ получения электроэнергии заметно дороже (стоимость (трудоемкость изготовления и обслуживания) оборудования, с учетом жизненного цикла (ограниченного ресурса), намного выше).
б. Проблемы с топливом, цена на которое намного выше, а доступность - ниже. Т.е. предложение невозможно существенно нарастить и, при существенном повышении потребления, цены на такое топливо улетят в космос.
Поэтому применяются такие установки, обычно, как резервные мощности (для компенсации пиковых нагрузок). И любят их не за высокий КПД, а главным образом за то, что таких установки можно легко и быстро включить и выключить, по мере необходимости. Здесь надо ясно понимать, что за последнее время никаких особых достижений в промышленных способах получения электричества не было. Да и особых резервов здесь нет. Улучшения возможны на единицы процентов. На современном техническом уровне, любое повышение КПД (даже незначительное) прямо ведет к стремительному росту себестоимости электроэнергии и снижению EROEI (в конечном счете). Все "прорывы" в этой сфере, если и возникают (возникали и будут возникать) основаны на чисто финансовых аферах и чудесах.
4. По этому поводу вспомнился поучительный пример с дизельными двигателями (хотя, это как бы и не совсем по теме). Дело в том, что дизели крайне удобны для автомобиля, они мощнее, экономичнее и экологичнее обычных бензиновых ДВС, тем не менее, их количество неуклонно сокращается (ограничивается) с помощью целенаправленной экономической политики (завышения акцизов).
Происходит это по той простой причине, что предложение дизельного топлива на рынке неуклонно снижается и переломить эту тенденцию практически невозможно. Потому что объем производства дизельного топлива тесно привязан к объему добываемой нефти.
Если бензин можно получать из любой нефти, практически из всех ее фракций, а если очень нужно - даже из каменного угля, то для производства дизельного топлива годится далеко не всякая нефть и нарастить объемы производства можно только путем наращивания объемов добычи нужных сортов нефти и никак иначе... Или же получая его из технических растений (биотопливо), что с точки зрения экологии - выстрел в висок (а ведь еще недавно - была такая популярная тема, а сейчас о ней помалкивают - как не бывало).
Поэтому, ограничение потребления дизельного топлива для автомобилей - акция политическая. Ведь, в других областях и сферах (на морских судах, к примеру), заменить дизель практически невозможно...
Кстати, слышал, что по похожим причинам, в свое время, пришлось отказаться от дизеля фашистским танкостроителям. Об этом редко рассказывают, но фашисты почти всю войну испытывали острую нехватку топлива. Причем, если авиационный бензин им продавали даже некоторые наши союзники по антифашистской коалиции (деньги - не пахнут), до дизельное топливо фашистам приходилось добывать исключительно самим. Потому что их активность на морских просторах нашим "союзникам" была совершенно ни к чему, там была зона их собственных интересов. А больше всех пострадали от этих политических казусов невезучие фашистские танкисты, обреченные гореть, как спички, в своем собственном бензине...
5. Некоторые вспоминают про АЭС, но здесь есть целый ряд проблем, препятствующих даже их простому сохранению, а не то что развитию...
а. Главная проблема АЭС - безопасность. Если сама по себе ядерная энергия получается самой чистой и безвредной, для экологии, из всех существующих, то потенциальную опасность несет в себе, напротив - самую большую, возможно, что самую высокую из всех существующих. А самое главное, что общая научно-техническая деградация человечества, происходящая в последние годы и имеющая тенденцию к дальнейшему ухудшению ситуации, делает эксплуатацию АЭС все более и более рискованной (Фукусима - не даст соврать). С учетом этого фактора, отказ от АЭС выглядит вполне разумной мерой (если не считать того, что курс на деградацию неизбежно приведет нас к глобальной катастрофе даже без АЭС).
б. Кроме того, существует фундаментальная проблема генерации электроэнергии на АЭС. Дело в том, что выработка тепловой энергии в ядерном реакторе очень инерционна, нужны долгие дни, чтобы вывести реактор на полную мощность и еще больше времени, чтобы его заглушить (возможна мгновенная аварийная остановка, но это надолго выводит реактор из строя). Поэтому, суммарная мощность действующих АЭС, фактически, не может превышать минимального уровня суточного потребления электроэнергии. В свое время на это предел вышла Франция, которая (как говорят) даже хотела покрыть за счет АЭС все свои потребности в электроэнергии, но это оказалось практически невозможно... Положение можно было бы исправить путем массового строительства гидроаккумулирующих станций, но пока по этому пути никто почему-то не пошел.
PS Кстати, я совсем не против электромобилей, но надо ясно понимать, что на современном техническом уровне и при современном подходе к развитию электроэнергетики в развитых странах (фактическому отказу от АЭС), никакой именно экологической пользы от электромобилей (для человечества в целом) - нет, не будет, и не может быть, по крайней мере в ближайшем будущем.
А пока не решена проблема с аккумуляторами (в мире нет необходимого количества доступного лития (у него маленький кларк), а прочие типы аккумуляторов для массовой электромобилизации заведомо не годятся), то электромобили никак не могут стать альтернативой ДВС вообще (если только не совместить переход на электромобили с тотальной деавтомобилизацией населения... которому они станут просто не по карману).
Тем более, что теперь никто уже даже и не думает повышать экологичность транспорта какими-то другими способами, кроме как электромобилизацией...
Впрочем, это издержки традиционного подхода применяемого крупным капиталом при массовых грабежах населения планеты Земля.
