Нынче модное направление про "зеленую энергетику". Разные ветряки, солнечные панели. Правда их надо где-то ставить. Например на месте леса. Но ведь лес сам по себе умеет создавать энергию. Хотя-бы в виде дров. Давайте сравним сколько энергии выдает солнечная энергетика природная и человеческая.
Вот есть гектар земли. И на нем можно поставить солнечные панели, а можно раскидать семена, например, березы, и потом, когда вырастет - сжечь в виде дров и получить те-же киловатты энергии.
Вот нашел на одном сайте, продающем солнечные панели калькулятор расчета киловатт в год, которые выдаст эти самые панели. Ввел 10000 метров квадратных (1 гектар) солнечных панелей (взял широту Санкт-Петербурга):
Получилось 1 616 492 киловатт/часов в год. Неплохо!
Теперь возьмем березовую рощу. И посчитаем сколько ежегодно в ней прирастает кубометров древесины с гектара ежегодно (смотреть предпоследний столбец):
За расчетный возьмем 7,4 кубометра в год с гектара - это прирост в хороших условиях (в таких как, например, эта самая береза растет на заброшенных полях по всей Ленинградской области) - 1 - 1а класса бонитета.
Сколько это будет в киловаттах/часов?
Это расчет для складочного кубометра дров (это когда дрова сложили в поленницу, естественно с просветами):
Пересчет в плотные - это разделить примерно на 0,75 (есть специальные таблицы, взял среднее для лиственных). Выбираем березовые дрова с влажностью 12%.
Получаем 29 758 киловатт/часов в год вырастает на гектаре в виде дров.
Разница в 54 раза. Очевидно, при таком расчете солнечные панели лучше.
Но. Это в идеальных условиях, если просто помножить площадь панелей на их мощность в идеальных условиях. Как говорится: "гладко было на бумаге...".
Вот скрин с сайта предлагающего подобные солнечные электростанции так сказать комплектами, у них расчёт более реалистичный (так понимаю, это с поправкой на технологические потери) 670 782 кВт*ч в год, в пересчете на гектар, солнечных панелей.
Но, расчет солнечных панелей здесь брался без учета пасмурных дней. Да и в реальности эти панели не будут сплошняком покрывать весь гектар. Нужны технологические проходы между ними, хотя бы для того, чтобы периодически мыть (а мыть их нужно регулярно, иначе эффективность резко снижается).
При пасмурной погоде мощность солнечных батарей падает от 80 до 20%. Предположим, что с поправкой на погоду мощность солнечных панелей снизится в среднем в год до 70% от расчетной. И еще на 10 % сократится площадь солнечных панелей на гектаре, за счет проходов между ними.
выходит уже 402 469 кВт*ч в год.
А теперь внимание: на 1 м2 солнечных панелей из монокристаллического кремния, непосредственно тратится электроэнергии не менее: 286,19-360,68 кВт. Ч (источник) . И срок эксплуатации этой самой панели будет порядка 25 лет. То есть, от того, что эта самая панель произведет, нужно отнять затраченную на ее производство энергию, деленную на расчетный срок эксплуатации.
Итого, выходит 258 197 кВт*ч в год
Теперь разница получается уже в 8.7 раза выработают солнечные панели больше электроэнергии в год, чем просто растущий березовый лес.
При этом, расчет "урожайности" березового леса считался в таблицах хода роста только по стволам. Если взять ветви, сучья, корни, этих же берез (которые тоже можно сжечь, например в виде пелет)- это надо прибавлять еще примерно 35-40%.
А если учитывать, что помимо деревьев в лесу растут еще травы, кусты и прочие, да еще можно собирать грибы-ягоды. И это все, заметьте, без всяких вложений и дорогостоящего оборудования. Да и проблема хранения энергии не стоит так остро. Для хранения дров нужен только навес, а для хранения солнечной энергии - нужны дорогие аккумуляторы, по стоимости приближающиеся к стоимости самой электростанции.
В то время как за солнечными панелями надо ухаживать: регулярно мыть от пыли, технически обслуживать. А после окончания срока эксплуатации как-то утилизировать.
При этом при выработке энергии из биомассы леса баланс СО2- нулевой: сколько лес углекислого газа зафиксировал - столько и высвободилось при сжигании дров.
В то время как на производство солнечных панелей тратится энергия ископаемого топлива.
Стоит ли эта самая "зеленая энергетика" затраченных на нее усилий?