Когда-то нефть должна закончиться и... Тогда впереди окажутся те, кто развивал альтернативную энергетику. Каково ваше мнение о перспективах развития альтернативной энергетики в России? Какие источники альтернативной энергии наиболее предпочтительны?
А так идет развитие алтернативной энергетики в Европе:
22 June 2009—On the weekend of 6 June, boats hauled a 120-meter-tall steel tower into the Amoy Fjord off Stavanger, Norway. Pulled upright and filled with ballast water, the tower became the buoy for the world’s first full-scale floating wind turbine. The turbine, now placed 10 kilometers from the coast, is expected to start feeding power into the mainland grid by mid-July. Over the next two years, Norwegian energy company StatoilHydro will test how the 2.3-megawatt turbine holds up in 220-meter-deep water.
А как же сохранение лесов. Читал, что на севере Германии активно строятся ветряки... А как скоро, по Вашему мнению, будет решена проблема реализации термоядерного синтеза?
Как только жаренный петух клюнет, так сразу и будет решена.
Или рак на горе свистнет?
Я имею в виду, что это проблема уже не совсем научная, а скорее техническая, и барьером сейчас является очень высокая стоимость технической реализации.
Агентство НАСА завершило тестирование ключевых компонентов миниатюрного ядерного реактора, который в будущем должен будет обеспечить энергией наши космические базы на Луне и на Марсе, а также может служить источником энергии для ионных двигателей нового типа.
Во время эксперимента установка стабильно выдавала 2,3 кВт энергии, и показала себя даже лучше, чем ожидали учёные. Потенциально она может работать на мощности 40 кВт, этого будет вполне достаточно для жизнеобеспечения лунной и марсианских баз.
В местах, где реки впадают в моря или океаны, пресная вода смешивается с соленой, и этот процесс способен поставлять человечеству немало даровой энергии. Новый способ получения электроэнергии таким способом разработан в университете Милана, пишет издание Мембрана.
Новая технология основана на конденсаторе с двойным электрическим слоем из высокопористого углерода. Сначала в него подается морская вода, в которой, как известно, всегда присутствует некоторое количество ионов хлора и натрия. Чтобы запустить систему в работу, на обкладки следует подать напряжение от стартового источника питания. Тогда положительный электрод привлечет ионы хлора, а отрицательный - ионы натрия.
Далее в устройство подается пресная вода.
Разность в концентрации соли заставляет ионы покидать обкладки и уходить прочь, преодолевая действие электростатических сил. Напряжение на электродах при этом заметно вырастает. В дальнейшем система уже сама вырабатывает ток, пока в аппарат поступают соленая и пресная вода.
Лабораторные опыты показали, что установка работает. Теперь ученые мечтают построить аппарат большего масштаба. Пока же методы получения тока из мест контакта речной воды с морской дороги и неэконимичны.
Honda FCX Clarity — автомобиль нового поколения, работающий на водородном топливе. Машина работает на электродвигателе, который получает электрическую энергию, вырабатываемую топливными ячейками. В атмосферу этот автомобиль выбрасывает лишь воду, а его показатели эффективности расхода топлива в три раза лучше характеристик машин с бензиновыми двигателями: на одном баке топлива автомобиль может проехать около 450 км, то есть на 115 км ему требуется 1 кг водородного топлива.
В июле компания «Хонда» объявила о том, что она планирует запустить в продажу гибридный легковой автомобиль CR-Z sporty (комбинированный электрический и бензиновый двигатель). Специалисты компании также заявляют о том, что разработки автомобилей с энергоэффективными двигателями будут продолжены. В дальнейшем гибридными планируется сделать не только легковые модели, но и другие автомобили. Каковы перспективы «небензиновых» перевозок на мировом рынке, особенно учитывая нестабильную финансовую ситуацию?
В настоящее время существует ряд разработок гибридных и водородных двигателей - как в ведущих автомобильных концернах, так и даже на российских предприятиях. Упоминавшаяся выше компания «Хонда» представила первый прототип автомобиля с водородной ячейкой FCX-V3 в 1999 году, в 2001 данная технология была опробована и одобрена «для коммерческого использования Environmental Protection Agency (EPA) Агентство по защите окружающей среды (США)) и California Air Resources Board (CARB) Совет по воздушным ресурсам (Калифорния)). С 2008 года FCX Clarity - автомобиль на водородных элементах поступил в продажу.
Аналогичные разработки есть и у других предприятий. В конце 2008 года компания Daimler опубликовала отчет, в котором указывалось, в частности, что в настоящее время проходит тестирование городского транспорта с водородными двигателями - A-Class F-CELL (автобусы Sprinters и Citaro). В дальнейшем планируется выпустить пробную серию легковых автомобилей на водородных двигателях Mercedes-Benz B-Class F-CELL (производится концерном Daimler).
Разработки двигателей с двойными элементами ведутся в компаниях BMW, Nissan, Toyota, Hyundai,Volkswagen. Есть подобные разработки, кстати, и в России. В частности, ОАО АВТОВАЗ разработало несколько версий автомобиля на топливных элементах.
Что тормозит повсеместное распространение «небензиновых» легковушек? Сами компании и отраслевые аналитики называют следующие факторы: упирается развитие рынка «экологически чистых» автомобилей, во-первых, в необходимость строительства инфраструктуры, к примеру, водородных заправок (инженеры компании Honda, в частности разработали концепцию домашних «заправок», в которых водород для заправки автомобилей вырабатывается из природного газа); во-вторых - в лоббирование собственных интересов нефтяными компаниями, в третьих - подобная эволюция просто сама по себе может потребовать не один десяток лет.
Страны ЕС, будучи крупнейшими нефтеимпортерами, являются одними из наиболее заинтересованных в развитии альтернативных технологий. По заказу комиссии ЕС было проведено исследование, показавшее, что к 2050 году доля автомобильного транспорта на водородных элементах в Европе может составить порядка 40%. По мнению специалистов института HyWays, проводившего исследование, наиболее перспективным становится использование водородных ячеек для пассажирского транспорта, в частности городских автобусов, при этом «у Европы в начинающийся переходный период есть хорошая возможность для того, чтобы занять лидирующую позицию в области развития новой энергетики». Что требуется для ее обеспечения? Во-первых, снизить стоимость необходимых «аксессуаров» для функционирования водородного транспорта.
Во-вторых, необходима государственная поддержка внедрения нового вида используемого топлива. Если сравнивать затраты на внедрение новой технологии и экономические выгоды от его внедрения, то «точка перелома» будет пройдена, по расчетам специалистов, между 2025 и 2035 гг. (здесь, правда, необходимо учитывать, что исследование было опубликовано в январе 2008-го и, следовательно, не учитывало возможные поправки в стратегию, которые могут быть внесены экономическим кризисом). Всего к 2030-му, по мнению экспертов HyWays, в Европе уже будут работать порядка 16 млн водородных авто, а инвестиции в необходимую инфраструктуру составят порядка €60 млрд.
В то же время, по подсчетам авторов исследования, использование, к примеру, водородного топлива становится конкурентоспособным уже при цене нефти, превышающей $50 за баррель. Возможно, поэтому в планах по участию на рынке альтернативной энергетики принимают участие и сами нынешние нефтяные гиганты. Так, к примеру, British Petroleum планирует построить в ОАЭ электростанцию на водороде.
Да, это выглядит вполне реально. Хотя проблему добычи водорода в промышленных масштабах, а следовательно, проблему электроэнергии надо будет, наверное, решить одновременно. Значит, термояд. Получается цепочка
вода - водород, дейтерий (для этого нужна электроэнергия) - а) водородные двигатели + б) электрические двигатели + с) дейтерий идёт на выработку электроэнергии в термоядерных установках.
А как сейчас обстоят дела с промышленным получением чистого водорода? Насколько мне известно, хорошей технологии пока нет, или я ошибаюсь?
На сколько я знаю, в США очень много заправок Shell, которые заправят вас водородом. Стоимость пока великовата, почти как бензин. Но сейчас в разработку вкладываются большие деньги, поэтому падение цены не за горами. Вот нашел старую заметку-обзор -
Грандиозные проекты по созданию водородной инфраструктуры ведутся в большинстве стран заинтересованных в создание качественно новой, основанной на водороде, экономики. Прежде всего, это касается автотранспорта, а точнее создание заправок для автомобилей, работающих на водородном топливе.
Огромных успехов в этой области достигла международная организация Clean Energy Partnership (CEP) (Германия). В ее состав входят такие компании как Aral, BMW, Berliner Verkehrsbetriebe (BVG), DaimlerChrysler, Ford, GM/Opel, Hydro, Linde, TOTAL и Vattenfall Europe, которая занимается изучением технологических возможностей, связанных с использованием водорода, и проверкой их пригодности к условиям повседневной эксплуатации
Берлинский демонстрационный проект “Водород” подкреплен соответствующей водородной инфраструктурой, включая заправочные станции общего пользования, парк транспортных средств состоящим в общей сложности из 16 водородных автомобилей, информационный центр и сервисную станцию для водородных автомобилей, что позволяет говорить о самом крупном и разностороннем в мире демонстрационном проекте.
В Европе только на станциях CEP, которые является составной частью обычных заправочных станций, можно заправить автомобиль как сжиженным, так и газообразным водородом.
Заправочная станция CEP Aral на Месседамм в состоянии заправить более 100 автомобилей в день. На этой станции компания Aral впервые объединила в один комплекс доставку, складирование и заправку сжиженным (LH2) и газообразным (CGH2) водородом с обычной бензоколонкой. Станция CEP TOTAL на Хеерштрассе главное внимание уделяет заправке водородом автобусов компании BVG. На втором этапе расширения в рамках европейского проекта HyFLEET:CUTE в середине 2006 года на станции будут запущены в эксплуатацию паропреобразователь для производства на месте водорода, а также два стационарных топливных элемента для снабжения электричеством и теплом.
Технологические и энергетические предприятия Aral, Hydro, Linde, TOTAL и Vattenfall Europe создали инфраструктуру для проекта “Водород”. Прямо на заправочной станции Aral компания Hydro с помощью электролиза воды получает газообразный водород, причем данный процесс не сопровождается никакими вредными выбросами. Компания Vattenfall Europe, предоставляющая “экологически чистый ток” (что подтверждено соответствующими сертификатами) из возобновляемых источников энергии, поставляет энергию для электролиза и работы станции. [www.allmoldova.com]
Следует также отметить перспективы Гамбурга. Согласно программе Европа-Квебек, осуществляемой Германией и Канадой, в 2005 г. весь городской автобусный парк Гамбурга будет переведен на водород. Относительно дешевый водород будет производиться на гидроэлектростанциях Канады (особенно эффективно за счет “провальной” гидроэлектроэнергии, вырабатываемой в ночное время, в межсезонье и т.д.). Затем он будет сжижаться и на специальных танкерах доставляться в Европу.
Финансирование всех германских проектов и по водородным автомобилям и по водородной заправочной инфраструктуре ведется на долевых началах правительствами земель и инвесторами.
Проблемы
На Земле нет месторождений чистого водорода. Его получение все еще подразумевает использование углеводородов (в частности, природного газа), поскольку они являются основными потенциальными источниками водорода, помимо воды. Использование углеводородов для получения водорода отодвигает на неопределенный срок реализацию оптимистичных предсказаний о сокращении эмиссии, которое должно было произойти с началом использования водородного топлива.
Извлечение водорода из природного газа происходит следующим образом:
- газовый синтез:
CH4 + H2O 3H2 + CO;
- водно-газовое изменение:
CO + H2O H2 + CO2.
Кроме того, водород может быть получен путем электролиза. Такой способ имеет большие преимущества. При сжигании каждых 2 м3 водорода используется 1 м3 кислорода – как раз столько, сколько выделяется при получении указанного объема водорода. Таким образом, можно утверждать, что новые двигатели никак не будут влиять на окружающую среду. Впрочем, при электролизе должен использоваться катализатор — обычно платина. А добыча и обработка платины — невероятно энергоемкий процесс, в котором используется уголь.
При существующих технологиях электролиза и добычи платины платиновый катализатор около трех десятилетий должен работать в топливной батарее без каких-либо повреждений, чтобы получаемая энергия наконец-то окупилась. Кроме того, платина — очень дорогой металл, и ее использование увеличивает как срок окупаемости топливных батарей, так и срок окупаемости энергии. Нахождение других катализаторов критически важно для создания коммерчески жизнеспособных топливных батарей.
Водород менее эффективен, чем обычное газовое или нефтяное топливо. По оценке Международного агентства по энергетике, замещение водородом всего транспортного топлива, используемого сегодня во Франции, потребовало бы производства вчетверо большего количества электроэнергии, а значит, покрытия 6% поверхности Франции ветровыми генераторами или 1% – солнечными батареями. Таким образом, замена топливными батареями обычных топливных систем будет означать увеличение производственных площадей, дорогую транспортировку и использование большего количества альтернативного топлива (водорода) для получения количества энергии, относительно эквивалентного количеству энергии от углеводородов.
В Европе только на станциях CEP, которые является составной частью обычных заправочных станций, можно заправить автомобиль как сжиженным, так и газообразным водородом.
Так вот оно что! А я думал, что CEP - это только газ. Подтверждаю, есть такие заправки, пока не так много, как бензиновых (то есть не на всех бензиновых), но уже есть.
Япония начинает строительство космической электростанции
Япония объявила о начале проекта по сооружению в космосе гигаваттной электростанции на солнечных батареях общей площадью 4 км2.
Для участия в проекте стоимостью $21 млрд подрядили корпорации Mitsubishi Electric и IHI (инженерная компания, специализируется на промышленном дизайне). В течение четырёх лет они обязаны разработать и сконструировать конкретные устройства для транспортировки панелей на стационарную орбиту 36 000 км, сборки панелей и передачи электроэнергии на Землю с минимальными потерями.
Кстати, мощные лазеры космического базирования (из программы СОИ) вполне годятся для транспортировки лучистой энергии на... северокорейские стартовые ракетные площадки.
Кстати, мощные лазеры космического базирования (из программы СОИ) вполне годятся для транспортировки лучистой энергии на... северокорейские стартовые ракетные площадки.
Куча окон прозрачности.
И ближний ИК и оптика.
Флуктуации показателя преломления лишь чуток влияют на расходимость луча.
Кроме того, предлагалось размещать в космосе мощные СВЧ-генераторы для запекания биомассы. Для сантиметрового диапазона вообще нет проблем с атмосферой и кпд генераторов около 40%. Это не лазерные 2-3% (как у паровоза братьев Черепановых), ну 5%. На СО2, правда, получали и 30% с хитрой системой накачки.
В общем, что делать с источником энергии в космосе хитрые японцы всегда найдут. Будут пока продавать на МКС энергию.
In the hunt for alternatives to polluting and climate-warming fossil fuels, attention has turned to where rivers meet the sea. Here, freshwater and saltwater naturally settle their salinity difference, a phenomenon that two pioneering projects in Europe will try to harness to generate clean energy.
This concept of salt power—also known as osmotic, or salinity-gradient, power—has been kicked around for decades, and now, proponents hope, technology has advanced enough to make it economically competitive.
On November 24, the world's first large-scale prototype facility for developing a form of salt power called pressure-retarded osmosis is expected to begin fully operating in Norway.
Solarpark Lieberose - парк, где расположена вторая по величине солнечная электростанция мира.
Электростанция производит 52 млн кВт*часов, что вполне хватит чтобы запитать втечение года 15 тысяч домохозяйств.
При этом стоимость электричества для конечного потребителя оценивается в 0,3194 ЕВРО за кВт*час.
Станция занимает площадь в 162 гектара (около 210 футбольных полей) и находится в 150 км от Берлина на территории бывших военных городков Турнов-Прейлак.