Люди заинтересовались перспективами водородных двигателей еще в XIX веке. Однако прошел XIX век, за ним ХХ. Мы уже прожили почти четверть XXI столетия. А эра водорода так до сих пор и не наступила. Посмотрим, где она начиналась и почему за два века технология не получила массового распространения, как тот же бензин.
Принцип работы
Водородное топливо может питать автомобиль двумя способами: использование принципа внутреннего сгорания и применение топливного элемента.
ДВС
Водородные двигатели внутреннего сгорания — по сути, усовершенствованная версия привычных бензиновых ДВС с похожей системой подачи и впрыска топлива и искровым зажиганием. При сгорании образуется необходимая для движения энергия. Только в данном случае двигатель питается водородом, в качестве побочного продукта выделяя воду и водяной пар. Атмосфера избавляется от воздействия диоксида углерода, СО2. В небольших количествах СО2 необходим для жизнедеятельности. Но если знать, что среднестатический автомобиль с бензиновым двигателем выделяет до 9 кг СО2 в день, то такие высокие выбросы парниковых газов создают серьезную экологическую проблему. Переход на водородные двигатели внутреннего сгорания позволит значительно улучшить эту ситуацию.
Топливный элемент
Первую клетку таблицы Менделеева по праву занимает водород. Это самый распространенный элемент. В природе он присутствует в составе воды и углеводородов. Но для работы топливного элемента двигателя необходим чистый водород.
Концепция водородной энергетики предполагает массовое производство, которое при этом обязано быть дешевым. Пока это только цель, которую планируют достичь к 2050 году.
А пока двигатели вынуждены работать, получая не самый дешевый чистый водород. Топливный элемент представляет собой два электрода — анод и катод, разделенные между собой мембраной. Бак заправляют сжатым водородом, который поступает в камеру топливного элемента с анодом. К катоду поступает кислород из воздухозаборника. В процессе реакции с напыленным на стенки катализатором (чаще всего платиной) водород освобождает электроны. Они притягиваются к аноду и превращаются в электрический ток, который и приводит в движение механизмы.
Оставшиеся молекулы водорода попадают через мембрану в камеру с катодом и соединяются с кислородом, в результате чего образуются побочные продукты работы двигателя — вода и тепло.
Кто создал первый водородный двигатель
Технология создания водородных двигателей кажется современной. Но история ее уходит в начало XIX века.
Франсуа Исаак де Риваз родился в 1752 году в Париже. Процесс обучения будущего изобретателя неизвестен. Но познаниями в области латыни, математики, геометрии и механики он овладел изрядно.
В 1807 году он подал заявку на патент под удивительным в те времена названием «использование взрыва светильного газа или иных взрывающихся материалов как источника энергии в двигателе». И в том же году представил миру первый автомобиль, работавший на смеси водорода и кислорода. С современной точки зрения, автомобилем это изобретение сложно назвать, но как самодвижущийся экипаж воспринимается вполне успешно.
Сам изобретатель возлагал большие надежды на промышленные возможности своего детища. Но испытания шли не совсем гладко, а инвесторам требовалось подтверждение эффективности. Ведь паровой двигатель уже использовался, и нужно было предоставить что-то более мощное.
А в 1814 году русская императорская армия вступила в Париж, и до надежд и проблем Исаака де Риваза уже совсем не было дела. Так завершилась история самого первого рабочего двигателя на водороде.
56 лет забвения и изобретение гиппомобиля
Изобретение господина де Риваза опередило свое время на целых 56 лет. И только в 1863 году появился гиппомобиль, оснащенный собственным двигателем внутреннего сгорания.
Жан Жозеф Этьен Ленуар родился 12 января 1822 года в Мюсси-ла-Вилле, части бельгийской провинции Люксембург. В 1838 году он эмигрировал во Францию, где поселился в Париже и занялся изучением гальванопокрытия.
Эксперименты с электричеством привели к созданию в 1859 году первого двигателя внутреннего сгорания, который работал на смеси угольного газа и воздуха. Исходный угольный газ получался методом неполного сгорания угля, в результате чего образовывалась смесь из монооксида углерода и водорода в соотношении примерно 1:1. Воспламенялось горючее с помощью индукционной катушки Рухмкорфа.
По сути, двигатель представлял собой модификацию парового, приспособленного для сжигания горючей смеси. Работал он прилично, но был крайне шумным, постоянно стремился к перегреву, а то и вовсе заедал. Да и топлива потреблял в 10 раз больше, чем рекламировалось.
Несмотря на это, в 1860 году парижская газета «Cosmos» объявила об окончании эры паровых технологий. Уже к 1865 году в Париже было продано 143 автомобиля с газовыми моторами. А на заводах «Reading Gas Works» в Лондоне началось массовое производство газовых двигателей Ленуара.
Свои экипажи с собственными двигателями Ленуар создавал уже с 1860 года, а построенный в 1862 году автомобиль мог развивать скорость 3 км/ч.
А в 1863 году миру явился Гиппомобиль. Он представлял собой небольшую повозку, установленную на платформу трехколесного велосипеда. Конструкция перемещалась с помощью углеводородного двигателя внутреннего сгорания объемом 2543 куб.см. и мощностью в 1.5 лошадиных силы.
Хоть диковинная машина и двигалась со скоростью меньшей, чем идущий пешком человек, она упорно ехала вперед и преодолела расстояние в 11 км. от Парижа до Жуанвиль-ле-Пон и обратно менее, чем за три часа.
В большей мере двигатели Ленуара применялись в качестве электростанции, питающей водяные насосы и станки. Однако при длительном использовании приносили много неудобств из-за высокого уровня шума и тенденции к перегреву. Технологии не стояли на месте, и вскоре другие инженеры начали совершенствовать двигатели внутреннего сгорания, что быстро отодвинуло изобретение Ленуара в прошлое.
Развитие технологии в XX веке
Эксперименты с водородными двигателями продолжались на протяжении всего ХХ века. Но это были лишь эксперименты. В автомобильной промышленности прочно обосновались бензиновые ДВС. Но водородные технологии все же постепенно развивались.
В 1933 году норвежская металлургическая компания разработала грузовик, в котором использовался двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде.
Исследования продолжил британский инженер Фрэнсис Томас Бэкон. Он заинтересовался топливными элементами во время работы в компании C.A. Parsons & Co. Ltd с 1925 по 1940 годы. Технология считалась научным чудом до начала 1940-х годов, когда Бэкон предложил использовать топливные элементы на подводных лодках. Позже он вернулся в Кэмбридж, где в 1959 году продемонстрировал шестикиловаттный топливный элемент.
Во время Второй мировой войны над Ленинградом поднимались аэростаты, наполненные водородом. Такие заграждения мешали немецким самолетам снижаться и вести прицельный обстрел. А дефицит бензинового топлива заставил переоборудовать около 600 грузовиков для работы на водороде.
В начале 1960-х годов американская корпорация «General Electric» разработала систему электроснабжения на топливных элементах для космической программы NASA. И в наше время технология помогает обеспечивать космические экипажи питьевой водой.
В 1966 году компания «General Motors» представила один из первых автомобилей на топливных элементах, в которых использовался жидкий кислород и охлажденный жидкий водород.
В 1980-х годах применением топливных элементов на подводных лодках заинтересовался военно-морской флот. А в 1998 году Исландия взяла курс на создание водородной экономики и вознамерилась перевести на экологичную технологию весь свой общественный транспорт в течение 10 лет. Процесс идет гораздо медленнее, переводят до сих пор. Но от идеи не отказались.
В 1999 году в Германии открылась первая коммерческая станция для автомобилей, работающих на водороде. А компания DaimlerChrysler AG представила автомобиль NECAR 4 с нулевым уровнем вредных выбросов на топливных элементах.
Где применяют водородное топливо
В начале нового тысячелетия общество серьезно задумалось о спасении планеты от вредных выбросов. И внимание к водородным технологиям значительно возросло.
Автомобильная промышленность серьезно настроена на водородное будущее. Такие машины уже выпускают BMW, AUDI, Toyota, Honda, Nissan, Hyundai. И, конечно, китайские производители. Сейчас Китай с его 33 млн тонн в год впереди всей планеты по производству водорода и снижать темпы не собирается.
По итогам 2023 года рост продаж водородомобилей в Китае составил 2,4%. Не великая цифра, но это рост, а не падение. В мировых масштабах доля китайских производителей составляет почти 39% рынка водородного транспорта.
Французская машиностроительная компания «Alstom» запустила первый в мире поезд на водороде. Такой транспорт уже используется в Германии. Маршрут его составляет около 100 км, а скорость до 140 км/ч.
По городам уже курсируют водоробусы — автобусы, использующие водородный топливный элемент. А самолеты на водороде — не такое уж далекое будущее. Airbus собирается выпустить на рынок пассажирский самолет с водородной силовой установкой к 2035 году.
На водороде уже бегают по полям гольф-кары, функционируют складские погрузчики. А правительство Исландии поставило цель перевести все автомобили и корабли на водородное топливо к 2050 году (новый срок дедлайна, который ранее был назначен на 2008).
Авария на японской атомной станции Фукусима в 2011 году заставила энергетиков всего мира задуматься о возможных проблемах, связанных с атомной энергией. И на первое место вышли перспективы водородного топлива. Это самый экологически чистый энергоноситель, к тому же его запасы на планете безграничны.
Япония серьезно взялась за развитие водородной энергетики. В г. Кобе планируется возведение водородной электростанции, а судоходная компания «Mitsui OSK Lines» и инжиниринговая фирма «Mitsui E & S Machinery» совместно изучают возможность использования портовой погрузочно-разгрузочной техники на водороде.
Плюсы водородных двигателей
Водород — самый распространённый элемент во Вселенной, составляющий около 75% всей материи. Несмотря на его обилие в космосе, на Земле водород обычно производится из природного газа или воды, что связано с энергетическими и экологическими затратами. Существуют технологические и экономические проблемы, включая высокую стоимость установок для электролиза и необходимость в больших количествах чистой воды. Это ограничивает практическое использование водорода как экологически чистого топлива.
Практически идеальное топливо с точки зрения экологии. Ведь побочные продукты таких двигателей — вода и пар. По сравнению с электромобилями, водородный двигатель заряжается мгновенно. Ему требуется всего 5-10 минут, тогда как владельцу электрокара придется ждать полной зарядки 8-12 часов.
Высокий КПД. У привычных нам ДВС он составляет 30-40%, а у автомобилей на водородных топливных элементах от 60%. На 1 кг водорода можно проехать в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном количестве бензина.
И, что приятно, водородные двигатели не создают шума. По сравнению с обычными ДВС, комфорт и удовольствие обеспечены.
Минусы технологии. Почему она не получила массового распространения
Казалось бы, идеальное топливо найдено. И его столько, что дефицит вряд ли возникнет даже в необозримом будущем. Но есть одно препятствие — водород практически не встречается на Земле в чистом виде. И чтобы его извлечь, применяются различные химические методы:
· Паровая конверсия метана и природного газа;
· Электролиз воды;
· Газификация угля;
· Биотехнологии;
· Частичное окисление.
78% производства водорода приходится на паровую конверсию природного газа и нефти, что приводит к образованию 830 млн тонн выбросов углекислого газа в атмосферу ежегодно. Получается, что радоваться экологичности водородного топлива бессмысленно, если его производство настолько токсично.
Наиболее экологичный "зеленый" водород получают путем электролиза воды с использованием энергии от возобновляемых источников. Но этот метод чрезвычайно дорогостоящий - стоимость 1 кг водорода сегодня составляет около $10.
Хотя Международное энергетическое агентство прогнозирует снижение цены до $2 к 2050 году, это все равно очень высокая стоимость по сравнению с традиционными видами топлива.
Создание сети водородных заправок требует внушительных денежных вложений. Поэтому найти их сейчас практически невозможно.
Безопасность пока тоже хромает. Водород легко воспламеняется, хранение его в больших количествах требует разработки систем защиты. А для этого, опять же, понадобятся колоссальные финансовые вложения.
Таким образом, высокая стоимость производства, необходимость масштабной новой инфраструктуры и нерешенные проблемы безопасности пока что не позволяют водородному топливу стать по-настоящему массовой и экономически выгодной альтернативой нефти, газу и другим традиционным видам топлива. Требуются серьезный технологический прогресс и крупные финансовые вложения для преодоления этих барьеров.
Впрочем есть еще один вариант перехода на водород (не самый приятный) — у человечества должно не остаться выбора, например, в том случае, если запасы ископаемого топлива подойдут к концу.
Перспективы развития технологии
Как уже писали выше, к 2050 году ожидается, что доля водорода в мировом энергопотреблении достигнет 18%. С развитием технологий возобновляемых источников энергии стоимость чистого водорода планируется снизить с текущих $10 до $2 за килограмм. Это сделает экологически чистое топливо более доступным, и автомобиль на водороде перестанет стоить как космический корабль.
Летом 2020 года Германия утвердила «Национальную водородную стратегию», на реализацию которой планируется выделить 7 млрд евро. Их используют для создания новых компаний и проведения научных исследований.
Раньше Германии взяли курс на развитие водородной отрасли Франция, Южная Корея, Австралия, Нидерланды и Норвегия, а Япония вплотную приступила к реализации экологичного будущего еще в 2017 году. В России водородными технологиями занимаются несколько десятков компаний, в их числе такие гиганты как «Росатом», «Газпром» и «Новатэк».
Сейчас водород используется в большей мере в нефтепереработке и производстве удобрений. Но потенциал его огромен и в тех областях, где он пока мало задействован. Например, в транспортной промышленности.
Пока массовое нашествие водородомобилей откладывается. Цены на чистый водород немалые, заправочные станции практически отсутствуют и предстоят серьезные вложения и трудозатраты прежде чем потенциальные обладатели экологичных авто смогут позволить себе такую роскошь. А для этого они должны перестать быть роскошью.
Сейчас среди автопроизводителей нет единодушного мнения по поводу будущего водорода в сегменте пассажирских транспортных средств. Некоторые предпочитают сосредоточиться на развитии электромобилей, например, Volkswagen и Audi. Но другие не сдаются и продолжают разработки водородных технологий. Toyota, Hyundai, Honda настроены более оптимистично. Модели Toyota Mirai, Hyundai Nexo, Honda FCX, Honda Clarity — уже вполне серийные.
Впереди всех мировой лидер по производству водорода — Китай. В последнее время уже были представлены несколько водородных новинок от китайских автопроизводителей, но массового распространения они скорее всего не получат из-за общемирового фокуса на электрической тяге. Но кто знает, может это случится в будущем?!
А вы как думаете, какие перспективы у водорода в качестве топлива?
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
Комментарии (107)
verax_mendax
17.04.2024 08:12Если все перейдут на водород, то количество дождей в странах, где много автомобилистов - увеличится. Звучит странно, но посчитайте количество водяного пара, которое будет уходить в атмосферу с каждого автомобиля и умножьте на количество машин.
Сам не считал, ибо лень, только примерно прикинул, но даже так там цифры получатся достаточно большими, чтобы оказать на это влияние. А как это скажется на всём остальном - можно только предполагать. Возможно никак, ну подумаешь, на пару дождей в год станет больше, а возможно, будет вечно пасмурное небо над большими городами, как в фильмах про киберпанк.
Radisto
17.04.2024 08:12+5С каждого автомобиля уже вода уходит в атмосферу. С градирен ТЭЦ так прямо облаками - мимо проходишь, на тебя каплет, если холодно и ветер в твою сторону. Хуже вряд ли станет
verax_mendax
17.04.2024 08:12Градирни не такое уже и большое количество воды в атмосферу выкидывают, по сравнению с тем, сколько будет выбрасываться кучей автомашин. Если я правильно помню химию, то при сгорании 1кг водорода должно получаться около 33 кг воды. Если перевести даже не все, а хотя бы половину нынешних машин на водород, то количество выбрасываемой в атмосферу воды повысится очень сильно. Градирни столько вряд-ли выкидывают.
Antocyan
17.04.2024 08:12+69кг воды на 1 кг водорода (H - атомная масса 1, O - 16). Это действительно куда больше, чем при сгорании углеводородов. Даже у метана получается 2,25, а у октана вообще около 1,7.
Но нажо учитывать, что удельная теплота сгорания водорода выше втрое, чем у бензина. А если использовать ещё и топливный элемент, у которого КПД тоже может быть выше вдвое-втрое, чем у ДВС, получится, что воды мы выбросим даже меньше при той же полезной работе
verax_mendax
17.04.2024 08:12Чёт я затупил реально при подсчётах. Прошу прощения лет 8 химию не считал и сейчас тупо в уме прикидывал. Действительно 9кг воды выходит, сначала не понял почему, потом прикинул на бумаге и понял, что тупанул, несмотря на то, что молярные массы правильно помнил.
Но даже так, если посчитать количество выбрасываемой воды, то учащение дождей будет однозначно из-за того, что количество водяного пара выбрасываемого в атмосферу на единицу времени будет выше. Ну тут всё равно надо считать, возможно там реально доли процента.
Dr_Faksov
17.04.2024 08:12+2Если мне память не изменяет, то за источники пресной воды даже войны в будущем пророчат. А тут дистилят на шару!
Ken-Sei
17.04.2024 08:12Если мне память не изменяет, то за источники пресной воды даже войны в будущем пророчат.
Талибан решил забрать одну из рек, Узбекистан готовится к войне с талибами.
Эфиопия строит супер-водохранилища на Ниле, и Судан и Египет готовятся к войне с эфиопами.
adeshere
17.04.2024 08:12+5Если все перейдут на водород, то количество дождей в странах, где много автомобилистов - увеличится. Звучит странно, но посчитайте количество водяного пара, которое будет уходить в атмосферу с каждого автомобиля и умножьте на количество машин.Сам не считал, ибо лень, только примерно прикинул,
Думаю, зря Вы свои прикидки сюда не выложили. Так как по моим прикидкам получается наоборот. А именно, дополнительное увлажнение атмосферы от водородных двигателей будет настолько ничтожно, что всерьез говорить про него не приходится. Вот они:
Первый метод подсчета
(Важное замечание: все расчеты ниже - по порядку величины, т.е. коэффициентами порядка 2 мы пренебрегаем. Для наших целей этого хватит:)1. Общая добыча нефти и газа в мире в год порядка 6Е+12 кг/год. Мы сильно не ошибемся (расчет ведь по порядку величины), если примем, что все добытые углеводороды идут в топку. И точно также в грубом приближении можно принять, что при сгорании нефтегазобензина выделяется примерно такая же масса воды, сколько было (по массе) исходного вещества. Итого, современные автомобили вместе с электростанциями-котельными-пароходными выбрасывают в атмосферу Е+12 .. Е+13 кг воды в год.
2. Общее количество влаги в атмосфере Земли меняется в разные сезоны года, но грубо его можно принять равным Е+16кг. В среднем испаренная вода остается в атмосфере 10 дней. Итого за год через атмосферу проходит 4Е+18кг воды. Итого вклад "углеводородных" вод в общий массообмен составляет порядка Е-6 от общего цикла. То есть, 0.0001%. Учитывая, что естественные колебания количества атмосферной влаги (например, сезонные) достигают первых процентов, на этом фоне заметить эффект человеческого воздействия в глобальном масштабе невозможно в принципе: он на три порядка меньше дисперсии.
3. Я не химик, поэтому в первом приближении могу только прикинуть, что теплота сгорания а) водорода и б) нефте-газо-бензина в расчете на массу выделившейся воды вроде бы одного порядка. Но если это и правда так, то значит, то замена одного топлива на другое кардинально изменит только объем выбросов CO2, но в гораздо меньшей степени - H20.
Кстати
если тут есть химики, было бы интересно узнать более точные цифры: сколько воды выделяет на километр пробега бензиновый, дизельный и водородный мотор? Может кто-нибудь подсказать?
UPD: пока я писал свой ответ, @Antocyan уже подсказал, что в расчете на единицу массы топлива, водородное выделяет гораздо меньше воды, чем традиционные. Но нам-то важна масса воды на единицу выделенной энергии, а не сожженного топлива. И вот с этим все уже не так просто. Было бы здорово, если кто-нибудь уточнит.
Итого, первый способ подсчета говорит, что переход на водородное топлива а) не изменит кардинально количество выбрасываемой в атмосферу воды, и что б) это количество пренебрежимо мало по сравнению с глобальным круговоротом.
Второй метод подсчета
Теперь попробуем посчитать то же самое локально. Допустим, у нас есть мегаполис на 1 млн автомобилей. Пусть в среднем каждый автомобиль проезжает за сутки 100км и выбрасывает в атмосферу 20кг воды (не важно, на каком топливе). Итого получается около Е+10 кг воды в год
Количество осадков сильно меняется в разных географических поясах. В среднем по планете это 1000 мм/год, что соответствует Е+9 кг/км2/год. Считая размер нашего мегаполиса 100х100км, получаем, что там за год выпадает Е+13 кг осадков. Итого, если бы вся выделенная автомобилями влага выпадала в пределах города, то это могло бы оказать небольшой, но потенциально измеримый эффект на климат: около 0.1%. Правда, для его фиксации потребовались бы достаточно длительные наблюдения, так как межгодовая изменчивость количества осадков раз в сто раз больше. То есть, нам потребуются многолетние наблюдения.
Однако, на практике в атмосфере почти всегда дует ветер. Поэтому выделенная транспортом влага рассеивается на гораздо большей площади, что многократно ослабит эффект и сильно затруднит его выделение методами статистики. Во-вторых, большинство крупных городов находится в прибрежных районах, где осадков больше, а ветер сильнее. В общем, вне зависимости от используемого топлива, заметить в воздухе дополнительную влагу от транспорта в большинстве городов малореально (можно пренебречь без потери точности). Единственное исключение - это замкнутые межгорные котловины с резко континентальным климатом в зимний период. В этом случае воздух в котловине очень сухой, ветра нет в силу температурной инверсии, и влага от автомобилей может давать существенный вклад. Например, такая ситуация потенциально возможна в Красноярске и других подобных местах. Но там уже надо считать более точно, а не по порядку величины.
Итого: приведенный выше расчет по порядку величины говорит, что:
1) глобальный эффект выбросов водяного пара автомобилями и прочими сжигателями углеводородов ничтожно мал. Им можно пренебречь всегда и везде.
2) локальный эффект выброса влаги автомобилями может стать заметным только при определенных достаточно редких условиях. Дальше надо считать точнее, но это явно не типичная ситуация для большинства городов.
3) Влагу выбрасывают все традиционные двигатели, а не только двигатель, сжигающий водород. В каком отношении - не скажу (надеюсь, химики уточнят).
Ну и последний момент: метеоданные вроде бы подтверждают, что количество осадков в городах больше, чем в их окрестностях (ссылки с ходу не нашел, кроме вот этой, которая не совсем по делу. Но помню, что такие данные вроде были). Но, этот рост зависит не столько от выбросов водяного пара, сколько от других факторов: загрязнения атмосферы (=наличия центров конденсации), конфигурации термических восходящих потоков (подстилающая поверхность и тепловое загрязнение), высоких зданий (искажение воздушных потоков) и пр.
andarko
17.04.2024 08:12В городе осадков может быть больше, потому что город как-то влияет на водяные массы, над ним проходящие. А если город сам станет источником водяных паров, то влияние будет оказываться скорее не те места, куда от города дует ветер. Ведь влаге надо ещё набрать высоту.
Но да, какие-то ничтожные цифры выходят. При том, что 100 км пробега на машину - это по-моему в пару раз завышенные цифры как минимум, если только не брать Москву. Вот на такие мегаполисы и их окрестности могут больше влияния оказывать выбросы влаги
piton_nsk
17.04.2024 08:12+2посчитайте количество водяного пара
Сам не считал, ибо лень
Просто шикарно, мне считать лень, считайте сами, но я все равно прав.
verax_mendax
17.04.2024 08:12"Если не хочешь что-то сделать, найди того, кто сделает." (с)
Какие претензии то ко мне? В комментариях посчитали. Я поступил типичнейшим образом, как принято в обществе. Я на работе был, я и сейчас на работе, мне не до подсчётов. А когда я дома я чаще стараюсь отдохнуть, а не заниматься расчётами. Будет время и желание, я перепроверю. Для себя, а не чтобы кому-то что-то доказать. Может быть и даже сюда выложу, если не сойдутся данные с теми, которые написали, а если сойдётся - тот тот, кто подсчитал - молодец.
Un_ka
17.04.2024 08:12+2Я в одной кандидатской диссертации видел, как воду получающуюся в результате работы водородных силовых установок причислили к вредным выбросам чуть ли не наравне с оксидами азота. Без численной оценки такие гипотезы выдвигают даже кандидаты в доктора. Естественно, как уже посчитали эмиссия воды пренебрежимо мала.
adeshere
17.04.2024 08:12воду .... причислили к вредным выбросам
Злободневное и довольно глубокое замечание! Но свои мысли по этому поводу я все же
спрячу под спойлер
Начну с древней истории. Лет 25 назад я активно водил в походы детей - своих и "соседских", и народ там был очень разный. Некоторые жили скромно (неполные семьи), и при планировании походной раскладки включали туда то, чего им недоставало дома. Как-то раз новый завхоз под давлением коллектива решил взять в поход газировку. Я попросил более опытных девочек (которые уже понимали, что даже в водном походе лишний вес - это не здорово, да и вообще, что польза от газировки сомнительная) придумать аргументы, почему так делать не надо. У нас тогда каждый второй ребенок был в чем-нибудь гением, поэтому аргументов придумали много - хороших и разных. Но самым действенным оказался такой (у старших детей уже началась в школе химия, и, видимо, у них был хороший учитель): "Пить газировку вообще не стоит, так как там в каждой бутылке полно окислов водорода!" Это подействовало, газировку в поход
решили не брать ;-)
Кстати, на этот аргумент многие взрослые до сих пор тоже ведутся ;-))
И только много позже я понял, что в момент этого обсуждения младшие участники еще не начали изучать химию... Получается, их мы попросту развели. Может, для здоровья оно и полезно, но все равно получилось как-то не очень честно :-((
А мораль этой истории такова: сейчас нам на полном серьезе очень часто вещают что-то похожее на эти "окислы водорода". Почти любая нашумевшая в СМИ страшилка последних десятилетий такие элементы содержит. Когда правдивые, но непонятные научные данные подаются специальным образом, - так, чтобы у слушателя сложилось совершенно искаженное впечатление о реальности. И надо признать, что для тех, кто не знает матчасть, такие аргументы звучат очень действенно и пугающе. А особенно страшно, когда таких (некомпетентных в деталях) слушателей большинство... К сожалению, это сейчас почти неизбежно в силу все более узкой специализации научного знания. Специалистов по определению крайне мало, они не могут быть большинством практически ни в каком общественном месте, кроме узкопрофильных форумов. Которые, в свою очередь, на массовое сознание вообще никак не влияют в силу своей узкопрофильности и малочисленности участников (с одной стороны, там объективно высокий порог вхождения, с другой - в таких форумах умышленно отсеивают дилетантов, чтобы они не мешали серьезному обсуждению. А заодно еще могут отсеивать и весь "немэйнстрим", стимулируя тем самым распространение всяких теорий заговора. Но это уже отдельная тема).
В результате в нашем "облачно-ориентированном" общественном сознании в первую очередь распространяются именно мифы. Сначала они овладевает массами, а затем становится руководством к действию. И это уже не просто детский прикол, а вполне реальная
угроза нашей цивилизации
Дальше уже будет совсем оффтопик, но тем не менее напишу. Моя гипотеза состоит в том, что в нашем интернет-мире "виртуализированного" социума различные идеи начинают конкурировать между собой по законам, аналогичным законам биологической эволюции. В результате выживают не самые разумные идеи, а наиболее приспособленные к среде. То есть мифы.
Все очень просто. Чтобы понять и передать научную концепцию, надо быть специалистом в этой области. Но таких "узлов" в сети коллективного разума ничтожно мало. Ведь каждый индивид (узел) специализируется на чем-то своем... Во всех остальных отраслях знаний он дилетант. Которому гораздо проще воспринять-передать миф, чем научное знание. Итог - любые продвинутые (=узкоспециализированные) знания вытесняются из "коллективного сознания" мифами.
Раньше (пока знания были приближены к практике) на пути многих мифов вставала практика. Сейчас практика в каждой конкретной области - это тоже удел избранных. Подавляющее большинство землян пользуются технологиями (= интерфейсами), не вникая в детали реализации. Обычному человеку гораздо понятнее объяснение, что компьютер работает на "белом дыме" (и что если этот дым вышел, то все), чем какие-то там двоичные коды, транзисторы, литографы и всякая прочая заумная казуистика, не объясняющая (для него) вообще ничего. А с дымом по крайней мере понятно. Человек не может без воды и еды, а Алиса - без "белого дыма". Спорить с этой железной (и жизненной) логикой могут только дебилы, ведь правда?
А теперь самое важное.
Вышеописанный "пользователь Алисы", верящий в "белый дым" - это вовсе не идиот!!! Наоборот, он может быть высококлассным вирусологом или климатологом и т.д.. Он искренне недоумевает, глядя, как массами овладевает чудовищный бред, относящийся к его профессиональной области. Потом этот миф достигает правительства, и превращается в обязательные для всех законы. Тут поневоле поверишь, что мир сходит с ума.
Так вот, моя гипотеза состоит в том, что ситуации, подобные вышеописанным, это не досадные недоразумения, а логичное следствие ускоренной специализации знаний + революции в коммуникациях (=создание "коллективного разума"). Просто этот коллективный общечеловеческий разум вовсе не будет кратно умнее нас. Наоборот, он будет лишь самую малость умнее "среднего человека". Просто потому, что в любом конкретном вопросе подавляющее большинство его "обучающей выборки" - это не специалисты, а дилетанты.
Если я хоть в какой-то степени прав, то отсюда вытекает целая куча весьма неприятных угроз. С которыми надо немедленно и упорно бороться, т.к. будучи пущенными на самотек, эти процессы ведут нас к очень нехорошим финалам. Например, эта модель дает объяснение, почему современная экономика выливается именно в такую политику. Или почему парадокс Ферми - это вовсе не парадокс, а наиболее вероятный исход :-(
У меня даже как-то возникла мысль - не написать все это системно в виде статьи. Но потом я подумал, что такая статья неизбежно коснется политики, что на Хабре совсем неуместно. А другого ресурса, где возможно адекватное обсуждение такой "философии", я просто не знаю :-(
Gorthauer87
17.04.2024 08:12Так если там катализатор из платины в топливном элементе, то это не станет дешево примерно никогда.
Ну разве что с астероидов ее добывать
Tyusha
17.04.2024 08:12+5Открою вам секрет, сейчас платина в каждом автомобиле и так вовсю используется. И ничего.
aleks-th
17.04.2024 08:12+7Чтоп добыть водород, нужно добыть газ, из него получить водород потратив энергию, далее построить тучу оборудования для производства хранения водорода...Не проще ли не натягивать сову на глобус, а палить сразу газ.
Ну или на электро-станции получить электричество, разложить воду , не проще ли его сразу в аккумулятор закачать.
В общем выводы - водород так и останется навсегда нишевым топливом где он выгоден даже при своей большой стоимости.
А массовым этот вид топлива никогда не станет.
Radisto
17.04.2024 08:12+8Ну или на электро-станции получить электричество, разложить воду , не проще ли его сразу в аккумулятор закачать.
В аккумулятор оно закачивается медленно и мало. А в водороде энергии много и качается он быстро. А ещё водород можно накапливать и хранить, а электричество из электростанции - не очень. Правда, автор статьи почему-то не упомянул о самом существенном минусе - проблеме хранения водорода в авто. Этот минус сильно портит высокую энергоемкость водорода
friend001002
17.04.2024 08:12"Чтоп добыть водород, нужно добыть газ, из него получить водород потратив энергию, далее построить тучу оборудования для производства хранения водорода...Не проще ли не натягивать сову на глобус, а палить сразу газ."
Когда сжигаешь газ, всё равно образуются выхлопы, вредные для человека. Если же использовать водород, то выхлопы - это вода. Главное, чтобы процесс производства водорода был менее грязным, чем производство и сжигание газа.
"Ну или на электро-станции получить электричество, разложить воду , не проще ли его сразу в аккумулятор закачать."
У аккумуляторов ограниченное число циклов заряда. Водородные баллоны, возможно, дольше проживут.
"В общем выводы - водород так и останется навсегда нишевым топливом где он выгоден даже при своей большой стоимости."
А что есть топливо? В англоязычной литературе есть 2 термина: energy producer и energy carrier. Насколько я знаю, почти весь водород -- это energy carrier. Так что да, нишевое "топливо". Водород может быть energy producer только если его добывать напрямую (в недрах земли/воды есть несколько залежей) или же если придумать как очень эффективно его производить.
mpa4b
17.04.2024 08:12+3"вредные для человека", "токсичный
" -- походу у зеленушных уже все другие идеи кончились, кроме как идеи заниматься таким вот откровенным передёргиванием. Алё, диоксид углерода -- это буквально еда для растений и фотосинтезирующих простейших! А для человека -- он вообще параллелен, пока его концентрация в атмосфере не вырастет на два порядка, конечно же (а она настолько не вырастет никогда, пока идёт фотосинтез).friend001002
17.04.2024 08:12+1Да, я тоже так думал. Не знаю точно. Если оно и правда так, то можно вспомнить про другие выхлопы, вырабатываемые при сжигании бензина или природного газа. Возможно, будет полезнее людям напоминать и про них, и про CO2, а не только про CO2.
mpa4b
17.04.2024 08:12ДВС обложили 3 слоями катализаторов, 2 слоями сажевых фильтров и задушили EGR, выхлопом дизеля на х.х. можно дышать (полно кислорода), а выхлоп бензинок -- это химически чистые углекислый газ и вода, какие другие-то?
piton_nsk
17.04.2024 08:12+2выхлоп бензинок -- это химически чистые углекислый газ и вода
Серьезно? Ради интереса посмотрел на евро-6, оксид азота и прочее там вполне себе присутствует даже в нормах. Это не говоря о методике тестирования и дизельгейте.
zilm
17.04.2024 08:12+5Чтобы Toyota Mirai проехать 100км на электролизном водороде нужно начинать с 54 кВтч электрической энергии и электролизера.
Чтобы Tesla Model 3 проехать 100км нужно 14-18 кВтч электрической энергии.
Главные лоббисты водородной энергетики нефтяные компании, которые сегодня получают водород из метана и заправляют его на привычных им заправочных станциях. До CO2, которого будет больше и на затраты общества им нет дела.
friend001002
17.04.2024 08:12Кто-нибудь видел хоть раз когда водород/электричество рекламируют не из-за отсутствия CO2, а из-за отсутствия вредных для человека выхлопов? Сам знаю человека, которому решительно пофиг на CO2, но когда я ему говорю -- ну ты же автомобильными выхлопами дышишь -- сразу затыкается. Вроде как, одновременно рекламировать оба этих преимущества поможет привлечь внимание более широкой аудитории. Может, я чего-то не понимаю?
emerald_isle
17.04.2024 08:12+1не из-за отсутствия CO2, а из-за отсутствия вредных для человека выхлопов
А CO2 типа недостаточно вреден?
Сам знаю человека, которому решительно пофиг на CO2
В смысле? А что с глобальным потеплением делать? Он уже путёвку на Марс себе купил на тот год когда на Земле совсем непригодно станет?
Может, я чего-то не понимаю?
Да, по ходу вы оба не понимаете, насколько климатический кризис серьёзен. Наводнения, ураганы, засухи и кризис продовольствия - это всё для вас недостаточно серьёзно?
friend001002
17.04.2024 08:12+2"А CO2 типа недостаточно вреден?"
Не знаю. Если население не знает, или считает, что CO2 только про глобальное потепление -- оно так и будет думать. Если же CO2 вреден сам по себе, то народу нужно это рассказать.
"В смысле? А что с глобальным потеплением делать? Он уже путёвку на Марс себе купил на тот год когда на Земле совсем непригодно станет?"
Он сказал, что не доживёт до этого времени. Ему пофиг, что будет после его смерти. Однако я надеюсь, что на выхлопы бензиновых двигаталай ему не наплевать, ибо они действуют на него прямо сейчас.
"Да, по ходу вы оба не понимаете, насколько климатический кризис серьёзен. Наводнения, ураганы, засухи и кризис продовольствия - это всё для вас недостаточно серьёзно?"
Моё "чего-то не понимаю" было про "почему не говорят о собственном вреде выхлопов", а не про "почему говорят про глобальное потепление." Я согласен, что глобальное потепление есть и происходит из-за CO2 и метана. Но разве это повод не писать в том числе и про собственный вред выхлопов? Одно другому, по идее, должно помогать, а не мешать.
Antocyan
17.04.2024 08:12+6Если не оставаться в закрытом гараже с работающим мотором, то нет, СО2 не вреден. В жилом помещении, например, его по нормам может быть в 2,5 раза больше, чем на улице (1000ppm). И это практически не чувствуется ещё.
friend001002
17.04.2024 08:12Если закрыться с работающим мотором, то СО2 не будет основной проблемой. Если сжигаешь бензин или природный газ, то кроме СО2 будет выделяться ещё уйма всего. Вот я и не понимаю почему людям не напоминают про все остальные продукты горения. Можно ведь одновременно писать и про них, и про СО2. Хотя, если автомобиль новый и хорошо собранный -- как там нынче с нормативами на выбросы? Если не попасть на производителя, мухлюющего на проверках, то, может быть, всё не так плохо?
mpa4b
17.04.2024 08:12Потому что люди могут погуглить ну например те самые пресловутые нормы "евро-дохрена" и указать на чушь. А углекислый газ вон можно тоннами измерять.
PS: "производитель, мухлюющий на проверках" -- это буквально друг покупателя. За те же деньги покупатель получит более мощный, более экономичный и даже возможно более дешёвый в смысле налогов двигатель.
sWitched0ff
17.04.2024 08:12Уйма, чего, например? Углеводороды состоят из углерода (С) и водорода (Н) сгорание это окисление с помощью кислорода (О). Например горение бензина С5Н12 + О2 = СО2 + Н2О. Подчеркните что тут вредное выделиляется.
waldesschrei
17.04.2024 08:12+3Такие чистые и красивые реакции только в учебниках школьной химии бывают. По факту выделяются еще угарный газ и диоксид азота. Что первый, что второй крайне ядовиты вплоть до летального исхода.
Да и сам бензин не состоит чисто из углеводородов, к тому же помимо бензина может подгорать и моторное масло.
Если бы бензин горел в точности по приведенной формуле, то выхлоп машин был бы без запаха
mpa4b
17.04.2024 08:12В тех количествах, что выделяются -- не ядовиты
Современные ДВС имеют катализаторы и оч. точно держат соотношение воздух-топливо, так что несгоревшего кислорода и оксидов азота в выхлопе хватает ровно на то, чтобы доокислить угарный газ и несгоревшие углеводороды на катализаторе. В случае дизеля, научились разлагать оксиды азота мочевиной.
PS: а выхлоп бензинок (прогретых) как раз без запаха.
emerald_isle
17.04.2024 08:12Всё вредно и полезно в меру. Без CO2 вообще мы бы умерли, то есть не появились бы никогда, так как планета попросту бы не сохраняла достаточно тепла, было бы слишком холодно. Избыток его опасен, но это медленный убийца.
Для вдыхания он в целом безвреден, по сравнению с другими более токсичными газами. Хотя и не безобиден совсем уж.
piton_nsk
17.04.2024 08:12кризис продовольствия
Что такое кризис продовольствия и как он связан с co2?
emerald_isle
17.04.2024 08:12Если совсем кратко: засухи ведут к неурожаю, а неурожай - это голод или сильное повышение стоимости еды.
Кстати, прямо сегодня (в ближайшие месяцы и годы) ожидают сильное подорожание шоколада из-за сложностей с какао в африканских странах.
Кофе по-моему уже подорожал по схожей причине.
Oncenweek
17.04.2024 08:12+6С водородом (для транспорта) та же проблема, что и с электричеством - его невозможно сколь-нибудь эффективно хранить. Водородный бак это или баллон на 100500 атмосфер, либо вообще криогенный дьюар. И взрывоопасен водород в широком диапазоне концентраций, то есть требования к герметизации и контролю утечек намного выше, чем даже к системам на природном газе. Вот и весь ответ почем оно еще не в каждом доме и врядли когда-нибудь придет туда
ThingCrimson
17.04.2024 08:12+2Да, именно проблема хранения водорода является ключевым препятствием к массовому использованию водородных двигателей. Ведь водород ещё ко всему прочему и очень проникающий, в силу малого размера молекулы.
Li_Yang
17.04.2024 08:12Два решения проблемы хранения
https://habr.com/ru/articles/543702/
https://www.ixbt.com/news/2021/06/20/v-japonii-nashli-sposob-snizit-stoimost-zelenogo-vodoroda-na-dve-treti.html
Ken-Sei
17.04.2024 08:12По причине неизбежности утечек наплевать на утечки дешевле, чем с ними бороться, а потому водород массово будет безвозвратно улетать в космос:
Водородный бак это или баллон на 100500 атмосфер, либо вообще криогенный дьюар
Есть ещё металогидридные аккумуляторы, которые в жару протекают теряя водород, а в мороз отказываются выделять водород.
Batalmv
17.04.2024 08:12+1По сути, водородный "двитель" - это батарейка другого типа (fixme). С одной стороны - это хорошо, так как электродвигатели очень удобные со всех точек зрения. С другой - пока что вся эта электротема насаждается искуственно и за уже больше чем 10 лет так и не стала конкурентноспособной без дотаций
Поэтому, как по мне, тут либо это все взлетит, либо просто авто и прочее станут дороже :( А часть денег будет пилиться на мутные проекты
konst90
17.04.2024 08:12вся эта электротема насаждается искуственно и за уже больше чем 10 лет так и не стала конкурентноспособной без дотаций
Это потому что любители ДВС пачкают общую атмосферу и не платят за это.
Batalmv
17.04.2024 08:12+2Платят и до фига, просто в разной форме, зависит от страны
есть где платят каждый год лично
есть, где платят неявно, так как в цене машины с ДВС уже огромная надбавка (достаточно посмотреть на цены на авто в "зеленых" странах)
есть, где платят производители
В реальной жизни - генерация электрики также не такая уж и зеленая. А если вспомнить, что электрика - это прикольная штука, которая требует постоянного баланса генерации и потребления ... на эту тему кстати тут были статьи :)
mpa4b
17.04.2024 08:12+3Я считаю, что зеленушные, по сути, топят за откат в уровне жизни где-то на средневековый уровень. Сейчас уровень и комфорт жизни определяется, фактически, количеством энергии (на морду лица), которое уходит на поддержание такого уровня. Если перейти на электромобили, то придётся жечь больше топлива на электростанциях. Если всё заменить на ветер и солнце, то придётся "остановить" весь ветер на планете и закрыть все пустыни солнечными батареями. Но и тут зеленушные взвоют, мол экологию нарушаем, птичек лопастями убиваем, а солнечные батареи так и вообще понижают альбедо и способствуют глобальному потеплению (они действительно это делают, т.к. всегда и везде, в конечном итоге, всё выработанное электричество уходит в тепло, а кроме того солнечные батареи чёрные, а песок светлый). В результате я и делаю вывод, высказанный в начале данного коммента.
konst90
17.04.2024 08:12+2Всё пустыни занимать совершенно не обязательно.
Один квадратный метр в Сахаре даст, если по нижнему - порядка 100 Вт. Квадратный километр, соответственно - 100 МВт. А девять миллионов квадратных километров (площадь Сахары) - 900'000 ГВт.
Для сравнения, средняя генерация в США - 1200 ГВт, а все человечество - примерно 10'000 ГВт. Один процент от того, что может дать Сахара.
mpa4b
17.04.2024 08:12Если увеличить это число ещё раз в несколько, то можно просто за счёт электричества синтезировать углеводороды обратно из углекислого газа атмосферы и прекрасно иметь всё такие же ёмкие накопители химической энергии на транспорте, а заодно и решить проблему накопления электричества. Однако, такого не происходит, интересно почему же :)
piton_nsk
17.04.2024 08:12Если всё заменить на ветер и солнце, то придётся "остановить" весь ветер на планете и закрыть все пустыни солнечными батареями.
Расчетов я так понимаю не будет?
mpa4b
17.04.2024 08:12Так это зеленушные говорят в ответ на повсеместное натыкивание ветровых генераторов и на предложения заставить пустыни солнечными панелями. Вот они пусть и считают :)
Kanut
17.04.2024 08:12+1Германии чтобы покрыть свои потребности в электричестве надо покрыть солнечными панелями и ветряками меньшую часть территории чем сейчас занимают карьеры для добычи угля. Или меньшую часть территории чем уже сейчас используется в сельском хозяйстве для производства биотоплива. Или территорию, которая в разы меньше чем все крыши в Германии: https://energiewende.eu/flaechenbedarf-der-energiewende-in-deutschland/
И я допускаю что "зелёные" там что-то мухлюют и не так считают. Но во первых вряд ли разница с реальностью будет прямо в разы. А во вторых это Германия у которой природные условия не то чтобы супер для ВИЭ.
Batalmv
17.04.2024 08:12+1Вы не учитываете одну простую вещь. Электричество в ведре носить низя. Баланс генерации и потребления должен быть всегда.
Поэтому генерация важна не вообще, или к примеру, за день, а в конкретный момент
Поэтому важно не только сикоко чего там дает конкретный объект генерации в теории, а как стабильно он это дает, сколько времени надо на его запуск и включение в сеть.
--------------------
Ну или проще, на крайнем примере. Если вы всю генерарацию переведете на солнечные панели, то ночью все будут сидеть без электричества от слова совсем, потому что в промышленных масштабах накопить "дневную" генерауию, чтобы отдать ночью не выйдет
Поэтому "зеленая" генерация - это больше "бонус", чем надежный источник электроэнергии. Только на ней вы ничего не построите
Kanut
17.04.2024 08:12Вы не учитываете одну простую вещь. Электричество в ведре носить низя. Баланс генерации и потребления должен быть всегда.
Почему же не учитываю? Учитываю. И не только я это учитываю. И сетевая инфраструктура под это дело тоже планируется и хранилища. И импортировать энергию Германия вполне себе планирует. В том числе и в виде водорода.
Но даже с учётом этого не надо будет "заставлять всё территорию". Это даже если забыть что инфраструктура для газа-нефти точно так же требует места.
Поэтому "зеленая" генерация - это больше "бонус", чем надежный источник электроэнергии. Только на ней вы ничего не построите
Достаточно спорное утверждение. По крайней мере есть достаточное количество людей, которые придерживаются другой точки зрения.
Batalmv
17.04.2024 08:12+2Достаточно спорное утверждение. По крайней мере есть достаточное количество людей, которые придерживаются другой точки зрения.
Ну тогда поясните мне, как вы хотите с учетом текущего уровня развития технологий обеспечить начилие тока в розетке ночью и/или когда нет ветра. Придерживаться то можно любой точки зрения :)
И не только я это учитываю. И сетевая инфраструктура под это дело тоже планируется и хранилища
А можно почитать про хранилище или множество хранилищ, которые могут накопить и отдать электроэнергии, равной к примеру 1 ТЭЦ на ваш выбор среднего размера. Ну и про потери на эту операцию
-------------
Кстати, потери на преобразования и хранения - это частый элемент обмана от "зеленых". К примеру, рассказывая про экологичные "элетромобильчики", часто указывается потребление авто, забывая что генерация для этого потребления существенно выше. А так как чаасто генерация тепловая - то никакой экологичности нет или почти нет :)
Kanut
17.04.2024 08:12Ну тогда поясните мне, как вы хотите с учетом текущего уровня развития технологий обеспечить начилие тока в розетке ночью и/или когда нет ветра.
Вы не в курсе того что энергию можно преобразовывать и хранить?
А можно почитать про хранилище или множество хранилищ, которые могут накопить и отдать электроэнергии, равной к примеру 1 ТЭЦ на ваш выбор среднего размера. Ну и про потери на эту операцию
Начать можно вот здесь: https://de.wikipedia.org/wiki/Energiespeicher . Ну если вас в гугле забанили.
И уже сейчас Германия имеет и вовсю использует хранилища на 4-5 гигаватт: https://www.mdr.de/wissen/klima-energiewende-stromspeicher-stand-heute-102.html
Кстати, потери на преобразования и хранения - это частый элемент обмана от "зеленых".
Потери на преобразование и хранение это вполне себе фактор, который уже давно учитывается.
Такое впечатление что вы пишите откуда-то из 2000-х...
Batalmv
17.04.2024 08:12+1Начать можно вот здесь: https://de.wikipedia.org/wiki/Energiespeicher . Ну если вас в гугле забанили.
Там обо всем и ни о чем. Сорян. К примеру есть такой абзац:
Flow battery[edit]
Main articles: Flow battery and Vanadium redox battery
A flow battery works by passing a solution over a membrane where ions are exchanged to charge or discharge the cell. Cell voltage is chemically determined by the Nernst equation and ranges, in practical applications, from 1.0 V to 2.2 V. Storage capacity depends on the volume of solution. A flow battery is technically akin both to a fuel cell and an electrochemical accumulator cell. Commercial applications are for long half-cycle storage such as backup grid power.
Ну правда, давайте обсудим пальчиковые батарейки :)
И уже сейчас Германия имеет и вовсю использует хранилища на 4-5 гигаватт: https://www.mdr.de/wissen/klima-energiewende-stromspeicher-stand-heute-102.html
Я не знаю как у вас с немецким, у меня никак поэтому я перевел на инглиш. Указанная вами инфа в оригинале после перевода звучит так:
In 2021 alone, 145,000 new storage systems were added in this area of private users with a total of around 1.3 gigawatt hours of newly installed storage capacity. This is the result of a recent study by the team led by Jan Figgener from RWTH Aachen University. According to the researchers, there are now a total of 430,000 stationary electricity storage systems with a total capacity of 4.5 gigawatt hours.
Что означает банальную вещь. Чуваки банально подсчитали источники резервного питания и все. Их действитетьно до фига,но как вы понимаете - это средства emergency. Вы даже можете поделить одно на другое :) (я предоставлю вам это сделать самостоятельно) Т.е. если питание в розекте пропало - на них можно протянуть 2 часа, 4 часа или сколько-то там (когда подсчитаете среднее - можете мне написать, сколько выйдет у вас). К примеру, я могу и даже думал о том, чтобы котел в доме поставить на ИБП, чтобы если зимой пропадет свет, у меня хотя бы будет тепло (котел газовый) и будет розетка чтобы что-то критичное воткнуть.
Какое это отношение имеет к замещению регулярное электрики - мне не ясно. К примеру, у меня в дом заходит 3 фазы на 16А. Это немного, но как есть. Условный ИБП, который я куплю закроет вопрос котла и еще пары потребителей минимальнгого объема. Закрывать все - сорян, очень дорого. Плюс деградация - это далеко не пустой звук. несколько лет и все, надо новый.
А вот есть ли решение, которое закроет хотя бы мою ТПшку зимой, не говоря уже про генерацию - это вопрос. Особенно зимой, когда световой день в два раза короче темного времени суток
А напомню - главное баланс генерации и потребления в каждую секкунду. Иначе сбой
Kanut
17.04.2024 08:12Там обо всем и ни о чем.
Там таблица с эксперементальными данными с уже действующих хранилищ.
Что означает банальную вещь. Чуваки банально подсчитали источники резервного питания и все. Их действитетьно до фига,но как вы понимаете - это средства emergency
Нет, это не средства emergency. Это небольшие хранилища, которые у себя дома используют частники со своими ВИЭ. Именно чтобы "выравнивать" производство и потребление в течение суток-двух.
А вот список корпоративных хранилищ: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Batterie-Speicherkraftwerken
А вот например сейчас строят: https://www.elektronikpraxis.de/energiewende-deutschland-groesster-energiespeicher-niedersachsen-a-91da6f4a11837bf34e447a731e9a2738/
А ещё можно посмотреть на Китай или там Австралию. Которые являются пионерами этого дела и продвинулись в этом вопросе гораздо дальше.
Т.е. если питание в розекте пропало - на них можно протянуть 2 часа, 4 часа или сколько-то там (когда подсчитаете среднее - можете мне написать, сколько выйдет у вас).
20-40 часов. В зависимости от того как потреблять. Так что ночь переждать можно вообще без проблем.
Проблемы скорее будут между временами года. То есть в тёплые пол года я продаю лишнее электричество, а в холодные наоборот покупаю. У ветряков картина выглядит наоборот: они в холодные месяцы больше вырабатывают. А какие-нибудь ГЭС от времени года относительно мало зависят.
Какое это отношение имеет к замещению регулярное электрики - мне не ясно. К примеру, у меня в дом заходит 3 фазы на 16А. Это немного, но как есть. Условный ИБП, который я куплю закроет вопрос котла и еще пары потребителей минимальнгого объема. Закрывать все - сорян, очень дорого.
"Очень дорого" это понятие субъективное. В Германии это себе уже сделала куча людей и это продолжает набирать обороты.
У фотовольтаики здесь окупаемость 8-12 лет. Если учитывать субсидии, то ещё быстрее. А живёт она спокойно по 20-25 лет. А то и дольше.
Batalmv
17.04.2024 08:12Нет, это не средства emergency. Это небольшие хранилища, которые у себя дома используют частники со своими ВИЭ. Именно чтобы "выравнивать" производство и потребление в течение суток-двух.
Просто выполните арифметическую операцию, о которой я вас попросил :) И вы сами все поймете :)
Для Вашего удобства прилож еще раз цитату: According to the researchers, there are now a total of 430,000 stationary electricity storage systems with a total capacity of 4.5 gigawatt hours.20-40 часов. В зависимости от того как потреблять. Так что ночь переждать можно вообще без проблем.
А мне надо жить, а не протягивать. Давайте к практике, мой вход: 3 фазы, 16А :) И это скорее минималка, чем нормально. К примеру, электротэн, сауна с таким входом не возможна от слова совсем. Даже строительный "потребитель" будет требовать выключения остальных потребителей на конкретной фазе
А если я "зеленый", то у меня под домом стоит условная тесла, которая как раз хочет зарядиться, и неожиданно, именно ночью, так как днем я на ней буду кататься
Проблемы скорее будут между временами года. То есть в тёплые пол года я продаю лишнее электричество, а в холодные наоборот покупаю.
По ходу вы никак не можете понять сути "баланса потребления и генерации. А также того, как работает рынок. Прикол в том, что если "ветренно", то энергии валом и она ничего не стоит. Так как условная ГЭС никуда не делась и все равно занимает существенную доли генерации.
Смысл рынка в том, что покупается генерация под потребление начиная с самой дешевой в рамках одной "сети" (вроде на сленге это grid). Т.е. чтобы продаться, вам надо быть дешевле ГЭС/АЭС, иначе вашу генерацию максимум можете подарить себе
А они никуда не денуться, так как ночь и все такое.
Это очень прикольный рынок, где реакция в треугольнике спрос/предложение/цена очень быстрая
Все это может работать, когда будет реально возможность накапливать. Но вы сами все поймете, когда перечитаете свою же статью и выполните операцию деления
"Очень дорого" это понятие субъективное. В Германии это себе уже сделала куча людей и это продолжает набирать обороты.
Ну и сикоко будет стоит закрыть мою потребность, для примера?
У фотовольтаики здесь окупаемость 8-12 лет. Если учитывать субсидии, то ещё быстрее. А живёт она спокойно по 20-25 лет. А то и дольше.
Комбинируя с прошлым вопросом и отбрасывая субсидии (ну не вечно жезеленым мракобесить и моентизировать свою повестку), давайте посмотри на TCO :)
Kanut
17.04.2024 08:12Просто выполните арифметическую операцию, о которой я вас попросил
Если просто поделить, то будет 6,9 kWh в среднем.
А мне надо жить, а не протягивать.
Ну так 20-40 часов в зависимости от того как вы потребляете. Я же не знаю сколько вы потребляете в среднем за час или за сутки. У меня получается именно столько с обычным потреблением при моих 10kWh .
Если взять те самые средние 6,9 kWh, то там будет 14-28 часов. Опять же в зависимости от потребления.Давайте к практике, мой вход: 3 фазы, 16А :)
Ну давайте. Сколько вы в среднем потребляете в сутки? Сколько максимум? Тогда и посмотрим какую "батарейку" вам надо чтобы сутки "жить". И хватит ли вам 10kWh или надо больше.
По ходу вы никак не можете понять сути "баланса потребления и генерации.
По ходу вы теоретизируете, а я говорю из своего опыта. в тёплые времена у меня избыток, в холодные недостаток. Но это одна только фотовольтаика. У ветра ситуация наоборот.
Ну и сикоко будет стоит закрыть мою потребность, для примера?
Ну так опишите точно вашу потребность. Ваши "3 фазы, 16А" это практически бессмысленная информация. Вопрос в том сколько вы реально потребляете. Потому что у меня даже 63А в дом заходят. Но это не значит что я 24 часа в сутки их использую на 100%.
Комбинируя с прошлым вопросом и отбрасывая субсидии
Отбрасывая субсидии это 8-12 лет. При том что живут они 20-25.
Batalmv
17.04.2024 08:12Если просто поделить, то будет 6,9 kWh в среднем.
Как вы думаете, это много или мало? :) К примеру, я на 8 марта для семьи испек наполеон, это торт такой. 10к коржей по 8 минут на каждый :)
Дальше за вечер мы пару раз вскипятили воду, работает три-четыре ноута
Ах да, я ж зеленый и мне бы зарядить мою теслу :)
Ну давайте. Сколько вы в среднем потребляете в сутки?
Посмотрел на счет, 200+ за месяц. Но уже тепло, теплые полы не включаются :) Плюс вы же понимаете, что среднее не равно пиковой, не хочется под утро получить локальный blackout :)
Плюс деградация неизбежна, и если мне надо пользоваться чем-то лет 10, значит мне надо чтобы моя потребность закрывалась не новой батарейкой, а десятилетней :)
Отбрасывая субсидии это 8-12 лет. При том что живут они 20-25.
Вопорс, сикоко стоит. Вот смотрите, мой счет за последний месяц - 168 евро. Давайте подсчитаем
-------------------
И смотрите. В моем случае это базовое потребление в арендованных апартаментах (ну так случилось). Если говорить о доме, мне бы иметь возможность заряжать электричку (банальный Лиф выпьет 30ку и не поморщиться)
Поэтому для "зеленого" дома потребление на уровне 1000+ - это реальность, а не что-то заоблачное
--------------------------
Плюс надо понимать, что 400К ВСЕХ батареек на страну в 80 миллионов (условно 20М семей) и с учетом потребления "юриками" - это ничего от ничего от ничего :(
Kanut
17.04.2024 08:12Как вы думаете, это много или мало?
Я вам уже ответил: у меня 10 и при нашем "максимальном" потреблении этого хватает где-то на 20 часов. Точнее 20 часов это был наш "негативный рекорд" То есть именно когда мы пекли-стирали-гладили.
Посмотрел на счет, 200+ за месяц.
Ну и сколько это будет в сутки? 6,6? Ну то есть в среднем вам будет для суток хватать тех самых средних немецких 6.9. Если поставить 10, то будет с запасом. Если боязно, то поставьте 15.
Вопорс, сикоко стоит. Вот смотрите, мой счет за последний месяц - 168 евро. Давайте подсчитаем
Ну так почитайте. Я же не знаю сколько у вас там что стоит и сколько удастся на этом сэкономить. Это у меня одна из самых больших заморочек была. Ну всё рассчитать и решить какой вариант самый оптимальный.
Если говорить о доме, мне бы иметь возможность заряжать электричку (банальный Лиф выпьет 30ку и не поморщиться)
Если вы хотите ещё и машину заряжать то значит вам надо больше панелей и больше батарейку. Это с одной стороны будет больше стоить, а с другой позволит больше экономить.
При этом чем больше систему вы покупаете, тем она обычно быстрее окупается. Потому что "стоимость на единицу энергии" падает(ну или как оно там по русски называется)
Плюс надо понимать, что 400К ВСЕХ батареек на страну в 80 миллионов (условно 20М семей) и с учетом потребления "юриками" - это ничего от ничего от ничего
Ну так естественно на этом никто не собирается останавливаться.
П.С. Кроме того естественно я не собираюсь полагаться только на свои панели. И никогда такой цели и не было. Это лично для меня способ сэкономить деньги. Плюс слегка разгружается и общая система. Которая должна иметь свои хранилища и скажем "маневровые" электростанции на биотопливе или там водороде. И в Германии уже есть первые коммуны(правда пока ещё относительно небольшие) , которые это осили и полностью перешли на самообеспечение электричеством и отоплением за счёт ВИЭ.
Batalmv
17.04.2024 08:12Ну и сколько это будет в сутки? 6,6? Ну то есть в среднем вам будет для суток хватать тех самых средних немецких 6.9. Если поставить 10, то будет с запасом. Если боязно, то поставьте 15.
Бюджет???
Ну так почитайте. Я же не знаю сколько у вас там что стоит и сколько удастся на этом сэкономить. Это у меня одна из самых больших заморочек была. Ну всё рассчитать и решить какой вариант самый оптимальный.
Так озвучте цену на батарейку на 15 и я сам подсчитаю
Если вы хотите ещё и машину заряжать то значит вам надо больше панелей и больше батарейку. Это с одной стороны будет больше стоить, а с другой позволит больше экономить.
Так вопрос ведь в том, что это уже надо батарейку на 40-50 минимум, а то и больше. И надо еще успеть за время, пока "генерация" работает ее зарядить
Так дело в том, что математика так не работает. Как только отменить субсидии и искуственные наценки на ДВС - покупка электрички == сразу 10-15-20 килоевро, которые надо доплатить сверху. Т.е. окупаемость должна начаться не с равных условий,
Также как и с электрикой. Если что-то дорогое купить, чтобы начать экономить, то важна стоимость этого самого и время его жизни (реальное). Чтобы не вышло, что 10ку денег надо отдать сейчас, а экономия будет 50 евро в месяц. И окупаемость наступит когда-то в районе внуков
И в Германии уже есть первые коммуны(правда пока ещё относительно небольшие) , которые это осили и полностью перешли на самообеспечение электричеством и отоплением за счёт ВИЭ.
Так это "копейки", или даже потемкинские деревни в контексте задачи отказа от "традиционной" генерации. Смысл оперировать числами на уровне долей процента и говорить "мы только начали"? Ну я понимаю, когда условно 10-20% всего потребления закрывает полностью потребление - тогда да.\
Причем вы же понимаете, что 10-20% потребления - это не 10-20% от генерации, так как в силу особенности работы это означает, что 10-20% потребления живет 24/7 только на чистой энергии
Kanut
17.04.2024 08:12Так озвучте цену на батарейку на 15 и я сам подсчитаю
Вас серьёзно в гугле забанили?
Так вопрос ведь в том, что это уже надо батарейку на 40-50 минимум, а то и больше. И надо еще успеть за время, пока "генерация" работает ее зарядить
Это нужно только если вы хотите перейти на полное самообеспечение. И такое действительно будет дорого. Вопрос только в том зачем это обязательно нужно.
Смысл оперировать числами на уровне долей процента и говорить "мы только начали"?
Смысл в том что начинать когда-то надо. Иначе вообще ничего не будет.
ВИЭ работают и дают энергию. И давно уже посчитали и экономическую целесообразность и необходимую площадь.
Хранилища для энергии уже начали строить в разных странах. Причём самых разных видов. Причём как приватные, так и промышленные. И по ним уже тоже вполне себе есть данные.
Люди себе уже лет двадцать минимум ставят "приватные" ВИЭ. Как с субсидиями так и без. И по ним тоже полно информации, расчётов и прочего. Я не знаю где вы живёте, но для Германии даже в сети полно различных "калькуляторов" под это дело. А при желании можно пойти и вам консультант от государства всё это бесплатно посчитает.
Энергетические концерны инвестируют в это дело миллиарды. Куча НИИ проводят исследования и делают расчёты. Крупные компании инвестируют в R&D и производство под это дело. И так далее и тому подобное.Но вас это всё вообще не интересует. Вы решили что оно не может работать и окупаться. И всё.
Batalmv
17.04.2024 08:12Вас серьёзно в гугле забанили?
Ну, вы ж вроде в теме, знаете что точно работает, а что просто "китайская обертка". Иначе получается, что вы теоретизируете
Это нужно только если вы хотите перейти на полное самообеспечение.
Нет
Если мы гипотетически рассматриваем что переход на зеленую электрику возможен, то в силу природы электического тока нам надо добиться 24/7 доступности генерации в требуемом объеме. Так как современные технологии "зеленой" генерации крайне нестабильны, то получается нужны "аккумуляторы"
Дальше, если взять зиму (а ведь все должгно работать всегда), то получается что для, у примеру, солнечной энергии надо чтобы "зеленая" генерация за световой день успевала нагенерить электричества на весь день, а аккумулятор это запасти. Причем в расчете на пик, а не просто так
Дальше все просто. Как истинный адепт "зеленой" я просто обязан купить электричку. Очевидно, что заложить 30ку на суточный пробег - это законно и не наказуемо. Добавляем 15шку на пиковое суточное потребление (эх, не будет у меня электросауны), легко получаем, что "зеленый" абориген сможет жить в стране с "зеленой" генерацией имея либо персональную "баночку" на 45, либо большую раз в 30-50 для одной современной ТПшки (или микро поселка), ну или дальше считайте сами
Если чего-то нет - выпадает либо личное авто, либо 100% зеленая генерация.
Но вас это всё вообще не интересует. Вы решили что оно не может работать и окупаться. И всё
Поэтому чуда нет. Все это - банальный распил денег на глобальном уровне, так как вся эта генерация без достижения "банок" такого размера просто обречена быть "на подхвате".
И это без учета промышленности и прочих коммерческих потребителей, которые в реальном мире куда более требовательны
Итог прост. Немцы просто больше заплятят в итоге. Либо прямо, либо косвенно в виде расходных статей бюджета. Но если кто-то платит больше, то кто-то и получит эту прибавку. Вот и все.
--------------
Но лично я не против, чтобы немцы платили больше. Вдруг слуится прорыв, и тогда все на шару получат новые" технологии, которые оплатили "немцы".
Главное чтобы не оказаться в числе "немцев"
Я лично за любую движуху, которая не залезает в мой карман
------------------------------
Я еще добавлю по TCO
Смотрите, мой счет за электрику в Черногории за 120+ квадратов на 6 человек - 168 евро за месяц. Пусть будет 200 в среднем. Это дает что семья в таких аппартаментах за 10 тел потратит 24к евро.
Теперь чтобы это имело смысл для локального аборигена, зеленая энергетика должна дать тоже уровень сервиса + лучше цену.
Тогда за 10 лет, если к примеру, благодаря "зелени" цена упадет вдвое, у меня выходит, что на "чудо-банку" мне можно потратить не более 12 штук евро. Вот и вопрос, стоит ли накопитель на 40-50 к 12 штук? Если нет - сорян, это лохотрон. Если да, надо смотреть выгоду и риски
Оценка расходов то сверху есть :)
Kanut
17.04.2024 08:12Ну, вы ж вроде в теме, знаете что точно работает, а что просто "китайская обертка".
Ну я вам могу дать список фирм из моего региона с которыми я в своё время разговаривал. Только сомневаюсь что вам это особо поможет. Потому что я живу в той самой Германии.
А примерно цены прикинуть можно и в интернете. Было бы желание.
Если мы гипотетически рассматриваем что переход на зеленую электрику возможен, то в силу природы электического тока нам надо добиться 24/7 доступности генерации в требуемом объеме
Но для этого частникам совсем не обязательно переходить на полное самообеспечение.
И вы же понимаете что решения для частников и решения для бизнеса это очень разные вещи?
И из тех 4,5 гигаватт что озвучивались выше только 1,3 это частники. Плюс список индустриальных хранилищ я вам тоже давал.
Дальше, если взять зиму (а ведь все должгно работать всегда), то получается что для, у примеру, солнечной энергии надо чтобы "зеленая" генерация за световой день успевала нагенерить электричества на весь день
Нет, не надо. Потому что есть ещё ветряки, ГЭС и напрманевровые электростанции на биотопливе/водороде. Для Германии в том числе и импортируемых.
Это даже если забыть что даже если просто взять площадь из статьи выше, то это даст считай на порядок больше энергии чем нужно Германии для самообеспечения. А это небольшой процент от всей площади Германии.
Как истинный адепт "зеленой" я просто обязан купить электричку
Нет. Как истинный адепт вы будете ездить на ОТ и велосипеде. Ну если начинать заниматься софистикой.
Поэтому чуда нет.
Конечно нет. Никаких чудес. Обычный бизнес.
Все это - банальный распил денег на глобальном уровне
А вот это утверждение банально требует доказательства. Потому что не особо сочетается с тем что частные концерны инвестируют в это дело миллиарды своих денег.
Batalmv
17.04.2024 08:12Ну я вам могу дать список фирм из моего региона с которыми я в своё время разговаривал. Только сомневаюсь что вам это особо поможет. Потому что я живу в той самой Германии.
А примерно цены прикинуть можно и в интернете. Было бы желание.
Ну дайте хоть что-то и хотя бы один пример конкретного решения. Ну вы ТОЧНО должны знать, что подойдет Вам, к примеру
Но для этого частникам совсем не обязательно переходить на полное самообеспечение.
И вы же понимаете что решения для частников и решения для бизнеса это очень разные вещи?
Нет конечно. Такова природа электроэнергетики и бизнеса. Есть генерация, есть передача, есть ритейл. Нет отдельного grid для коммерческих структур и для частников
Нет, не надо. Потому что есть ещё ветряки, ГЭС и напрманевровые электростанции на биотопливе/водороде. Для Германии в том числе и импортируемых.
Ну, ГЕС просто есть и все. Вы сильно больше не построите. А там где их нет - их просто нет. Сорян. Ветряки - ну тоже прям стабильность :)
Нет. Как истинный адепт вы будете ездить на ОТ и велосипеде. Ну если начинать заниматься софистикой.
Иметь авто - нормальная потребность. Иметь возможность купить и заряжать электричку - реальность для поехавшей на "зеленой" теме Европы. Сорян, нельзя предлагать решения для людей, игнорируя потребности
А вот это утверждение банально требует доказательства. Потому что не особо сочетается с тем что частные концерны инвестируют в это дело миллиарды своих денег.
Так им дают возможность заработать :) Европа ж намного умнее и банальные схемы не использует. Но суть та же.
--------------------
Давайте подрезюмируем. Есть TCO на 10 лет на текущий момент. Это около 20к на семью из 6 человек, которые палят в месяц 200-300. Есть опция, как обеспечить доступ к электрике, как сейчас?
Если нет - разговор ни о чем, так как девайса для сглаживания пиков банально нет за требуемые деньги.
Все ж просто. Вы считаете что есть - предложите девайс. Нет - ну сорян, тогда эо на уровне "колонии" на Марсе
Kanut
17.04.2024 08:12Ну дайте хоть что-то и хотя бы один пример конкретного решения. Ну вы ТОЧНО должны знать, что подойдет Вам, к примеру
Ну для примера:
https://venturama-solar.de/produkt/photovoltaik-komplettanlage-10-kwp-mit-speicher/https://pvundso.de/product/15kw-hybrid-solaranlage-photovoltaik-mit-15-36kw-speicher-2/
Нет отдельного grid для коммерческих структур и для частников
Вы это сейчас серьёзно? Ну то есть если я куплю одну панель и десять тысяч панелей, то цена "за панель" в обоих случаях будет одинаковая? Или если я у себя дома поставлю дизель-генератор, то это будет то же самое как если энергоконцерн поставит себе ТЭЦ?
Ну, ГЕС просто есть и все. Вы сильно больше не построите.
Ерунда полная. ГЭС это не только гигантские сооружения на больших реках. В Германии где-то 7000-8000 ГЭС.
Так им дают возможность заработать
Конечно им дают возможность заработать. Но свои деньги всё равно приходится инвестировать. Причём большую часть. Субсидии это хорошо если 10-20%. Причём часто в виде налоговых льгот растянутых на года.
Мне например просто в течении трёх лет вернули НДС.
Если нет - разговор ни о чем
Вы конечно извините но с вашими соломенными чучелами я воевать не собираюсь. Если хотите именно так, то сначала докажите что "если нет, то разговор ни о чём". Потому что это просто ещё один аргумент, который просто высосан из пальца.
Batalmv
17.04.2024 08:12Ну видите, 10 штук евро. Кейс закрыт :) Экономии нет от слова совсем
Про grid - вы не поняли. Ладно, не имеет смысла. Если коротко, генерация и транспорт для всех едины
Про налоги ... ну вот видите, население платит ;) Пусть немцы с жиру бесятся, раз хочется платить больше
Про агрумент - по ходу вы так и не поняли баланс генерации и потребления. А задача не в абстрактной генерации, а в генерации в конкретный момент.
Kanut
17.04.2024 08:12Ну видите, 10 штук евро. Кейс закрыт :) Экономии нет от слова совсем
Эээ, что? Если вы сэкономите 500€ в год, то оно окупится через 20 лет. Если 1000€, то через 10 лет. Вопрос в том сколько вы сможете экономить. И нужно ли вам такое за 10 штук евро или имеет смысл взять что-то подешевле.
Про налоги ... ну вот видите, население платит ;)
Причём здесь население? Налоги платит или не платит не только население. И субсидии население точно так же получает.
Про агрумент - по ходу вы так и не поняли баланс генерации и потребления. А задача не в абстрактной генерации, а в генерации в конкретный момент.
По моему это вы так и не поняли что кроме солнечных панелей и ветряков существуют ещё i хранилища для энергии и "маневровые" электростанции, которые не зависят от погоды или времени суток.
Batalmv
17.04.2024 08:12Эээ, что? Если вы сэкономите 500€ в год, то оно окупится через 20 лет.
До "того что нельзя называть" считал, выходило по 20 лет окупаемости :(
Причём здесь население? Налоги платит или не платит не только население. И субсидии население точно так же получает.
Ну, государство так или иначе забирает из реальной экономики, чтобы потом освоить по своим "зеленым" схемам. Да, это лучше, чем в других странах, но причин для радости тоже нет
По моему это вы так и не поняли что кроме солнечных панелей и ветряков существуют ещё i хранилища для энергии и "маневровые" электростанции, которые не зависят от погоды или времени суток.
Объем хранилищ мы обсудили в начале. Это просто ни о чем и ни просто. Напомню, в среднем вышло меньше 7 квт на одно "храниилище". Чего мало даже для большой семьи :)
Маневровые - так они всегда будут. В этом и мой посыл, что пока "зеленка" нестабильна и хранилища ни о чем - классичческая энергетика останетс базовой, а "зеленая" - бонусом
По теме водорода (изначальной) - ну еще один способ "хранения" электроэнергии, и пока еще крайне далекий от экономических смыслов
Kanut
17.04.2024 08:12До "того что нельзя называть" считал, выходило по 20 лет окупаемости :(
Ну так я без понятия почему у вас такая окупаемость. Может цены на панели выше чем здесь, может цены на электричество ниже, может расположение неподходящее. Может ещё что-то. Может всё вместе.
Но электричество имеет тенденцию со временем дорожать, а цены на панели падать. То есть даже если у вас сейчас окупаемость 20 лет, то скорее всего в обозримом будущем она станет меньше.
Ну, государство так или иначе забирает из реальной экономики, чтобы потом освоить по своим "зеленым" схемам.
Что значит "забирает из реальной экономики"? Кто сказал что производство электроэнергии вообще обязательно должно облагаться налогом? И например на данный момент речь идёт уже не только о "зелёных" схемах. А например и о уменьшении энергетической зависимости от других стран.
Объем хранилищ мы обсудили в начале.
Нет, не обсудили.
Это просто ни о чем и ни просто.
Ну так никто и не говорит что это готовое решение и этого хватит. Если я не ошибаюсь, то уже сейчас запланировано хранилищ на 100 гигаватт. Когда их построят это конечно другой вопрос. Но их строят.
А вы просили привести пример хранилищ. Я вам их привёл. Они есть. Причём как приватные, так и индустриальные. Они работают. По ним есть данные.
Маневровые - так они всегда будут. В этом и мой посыл, что пока "зеленка" нестабильна и хранилища ни о чем - классичческая энергетика останетс базовой, а "зеленая" - бонусом
Маневровые могут точно так же быть "зелёными". Например если используется биотопливо или там водород.
По теме водорода (изначальной) - ну еще один способ "хранения" электроэнергии, и пока еще крайне далекий от экономических смыслов
И опять вы что-то придумываете. В Германии уже вполне себе ездит ОТ на водороде. И машины ездят.
И даже есть водородные хранилища, которые уже можно купить. Проблема только в том что они относительно большие и поэтому для частников не особо подходят. Но фирмы их вполне себе покупают. И вроде бы у нас даже в какую-то школу их поставили.
Batalmv
17.04.2024 08:12+1Ну так я без понятия почему у вас такая окупаемость. Может цены на панели выше чем здесь, может цены на электричество ниже, может расположение неподходящее. Может ещё что-то. Может всё вместе.
Ну вы вообще ничего своего не озвучили :)
Что значит "забирает из реальной экономики"? Кто сказал что производство электроэнергии вообще обязательно должно облагаться налогом?
Любой налог - это изъятие у людей в пользу чиновников
А например и о уменьшении энергетической зависимости от других стран.
Есть атом, но на зеленой теме явно можно срубить больше денег
Нет, не обсудили.
Ну такое, как оказалось, на данный момент в среднем меньше 7квт в день, что ни о чем. И суммарно покрытие доли процента.
Если я не ошибаюсь, то уже сейчас запланировано хранилищ на 100 гигаватт.
Важно не абстрактное число, а его доля от суточного потребления или других схожих показателей
Ну и фраза "уже запланировано" - :)
А вы просили привести пример хранилищ. Я вам их привёл. Они есть. Причём как приватные, так и индустриальные. Они работают. По ним есть данные.
Вышло дорого и ни о чем, разве что как замена генератору. Хотя генератор на 3 однофазных будет начинаться где-то от условных 500 евро. Тут скорее прикол в панелях, которые ... ну не знаю, к бойлеру можно подключить и обеспечить себе горячую воду
Маневровые могут точно так же быть "зелёными". Например если используется биотопливо или там водород.
Биотопливо - это типа вместо "зерна" выращиваем?
А водород - в статья пока написано, что чтобы его получить в чистом виде, надо снова "неэкологично" чего-то там спалить. Хотя конечно если палить в условной Анголе, а водород в "банках" везти "белым" людям ...
И опять вы что-то придумываете. В Германии уже вполне себе ездит ОТ на водороде. И машины ездят.
Ну да, только это все чистой воды распил. Поставьте все виды транспорта в равные условия, и 99.9% будуть ездить на ДВС. как и раньше
Прикол в том, что немцы за это готовы платить огромные деньги в карман конкретным людем и компаниям. И как я писал, воруют везде, просто в Европе "тоньше". А "зеленые" на голову только рады
Kanut
17.04.2024 08:12Ну вы вообще ничего своего не озвучили :)
Я заплатил 12к€ и 19% мне вернули в течении трёх лет. Экономил от 1000 в первый год, до примерно 1200 в последний.
Любой налог - это изъятие у людей в пользу чиновников
Это ещё что за бред. Вот мне с этих денег субсидировали мои панели. Я чиновник?
Есть атом, но на зеленой теме явно можно срубить больше денег
В Гермнании нет атома. Население высказалось против потому что мусор складывать некуда.
Важно не абстрактное число, а его доля от суточного потребления или других схожих показателей
Ну так если вы считаете что этого недостаточно для достижения каких-то целей, то я с удовольствием посмотрю на ваши цифры.
Вышло дорого и ни о чем
Нет, не вышло дорого. Даже если брать частников.
Тут скорее прикол в панелях, которые ... ну не знаю, к бойлеру можно подключить и обеспечить себе горячую воду
Тогда можно сразу брать солартермию.
Биотопливо - это типа вместо "зерна" выращиваем?
Типа да.
А водород - в статья пока написано, что чтобы его получить в чистом виде, надо снова "неэкологично" чего-то там спалить.
Совсем не обязательно. Можно просто понаставить ВИЭ там где они более выгодны и делать водород при помощи них.
Ну да, только это все чистой воды распил. Поставьте все виды транспорта в равные условия, и 99.9% будуть ездить на ДВС. как и раньше
Субсидии на электрички уже прикрыли. На водород их по моему вообще никогда не было.
Ken-Sei
17.04.2024 08:12Совсем не обязательно. Можно просто понаставить ВИЭ там где они более выгодны и делать водород при помощи них.
Неэкологично, то что водород неизбежно улетает в космос = безвозвратные потери воды, что для засушливых регионов = смерть из-за того, что водные бассейны в таких регионах не имеют подпитки от мирового океана.
SharomePokatee
17.04.2024 08:12+7ИМХО, основная проблема - низкая плотность жидкого водорода 0.07 кг/л. Если удельная (массовая) теплота сгорания водорода в разы выше, чем бензина (~120 супротив 44 МДж/кг), то в пересчете на объем в разы меньше... И этот объем у жидкого водорода, т.е. его еще надо хранить при выском давлении и/или низкой температуре, т.е., фактический объем топливного бака должен быть изрядно больше, чем бензинового, при одинаковом пробеге.
Ну и почему-то в статье упомянута горючесть, но забыта взрывоопасность гремучей смеси...mpa4b
17.04.2024 08:12Тут бы ещё один шаг до конечного сравнения удельной энергии водорода (пусть сжиженного даже) с литиевыми батарейками.
Dr_Faksov
17.04.2024 08:12Когда строили завод для производства водорода для заправки "Энергии", то рассчитали что при взрыве полностью заполненных хранилищ получится зона сплошных разрушений радиусом 11 км. Просто обугленное пятно. Пункт управления строили в бункере, под землёй, на расстоянии 12 км. А завод был полностью с дистанционно управляемым. И тянули многокилометровый криопровод от завода до старта.
Это хорошо описано в книге И.Г. Каршенбойм "Записки инженера". Еле нашёл как называется.
Отсюда практическая невозможность спасения экипажа того, что летит на "Энергии", при взрыве. Откинуть за секунду капсулу на десяток километров ...
GBR-613
17.04.2024 08:12Для водорода надо либо жечь уголь и нефть, либо электричество, для которого тоже нужно жечь уголь и нефть. Ну и смысл? А то, что водорода быстро можно закачать - так это можно делать и с аккумуляторами. Приезжает человек на заправку, ему быстренько меняют аккумулятор на уже заряженный, и он едет дальше. Конечно, машины будут построены должным образом, чтобы до аккумулятора было легко добраться.
Ещё в аккумуляторе должен быть встроен индикатор "старости". Если старый аккумулятор меняют на новый - водитель доплачивает за новизну, если новый на старый - заправка делает скидку.
Остаётся вопрос - откуда взять электричество, но этот вопрос все равно придётся решать. Лично мне пока больше всего нравится идея использовать тепло недр Земли.
piton_nsk
17.04.2024 08:12электричество, для которого тоже нужно жечь уголь и нефть.
Тепловыми электростанциями вырабатывается примерно 60% электричества, и там большая доля это природный газ, нефть для производства электричества практически не используется.
Dr_Faksov
17.04.2024 08:12Приезжает человек на заправку, ему быстренько меняют аккумулятор
Кто менять будет- работник заправки? А сколько их должно быть?
А как насчёт обучения и сертификатов для работы с высоким напряжением, там сотни вольт, вы в курсе? У Теслы - 400 вольт.
И тяжестями. Весит он у Теслы 478 кг.
Хочу я посмотреть быструю замену полутонного аккумулятора. Даже удобно расположенного.
А еще это система охлаждения\обогрева. Жидкостная. С литием.
GBR-613
17.04.2024 08:12Признаюсь, я не знаю, как внутри устроена Тесла, но мне кажется, что все эти проблемы решаемые. Таскать аккумулятор будет какая-нибудь механическая рука, приводить её в действие - сам водитель, а разъёмы будут защелкиваться крышками при вытаскивании и открываться, когда аккумулятор вставляется на место.
Сделать такую механическую руку будет не сложнее, чем насосы на нынешних заправках.
Li_Yang
17.04.2024 08:12Инфа для апдейта статьи.
Без упоминания водородной пасты и метил циклогексана статья неполная.
https://habr.com/ru/articles/543702/
https://www.ixbt.com/news/2021/06/20/v-japonii-nashli-sposob-snizit-stoimost-zelenogo-vodoroda-na-dve-treti.html
Borjomy
17.04.2024 08:12Пока нет ни одного достоинства у водорода в качестве топлива, кроме как вода на выходе.
Чрезвычайно низкая плотность хранения энергии, притом, что для хранения нужны экстремальные инженерные решения (создание которых тоже несет углеродную нагрузку).
Использование для технологического цикла редкоземельных металлов. Это ограничение масштабируемости технологии. Кстати, оксид азота при сжигании водорода в присутствии воздуха никто не отменял. И азотную кислоту, в сложных случаях - все составляющие ее элементы присутствуют в реакторе.
В чем разница между использованием ископаемого топлива и водорода (и электричества) ? В том что в первом случае мы уже имеем энергию, а во втором ее сначала надо откуда-то взять. И КПД этого добывания меньше половины. Мало того, требуются дорогостоящие инженерные решения. И они тоже несут чрезвычайно высокую нагрузку на экологию. В результате, суммарный КПД в цикле в лучшем случае 25%. Только для того, чтобы переместить энергию из одного места в другое. Это чрезвычайно расточительно, не говоря уж о том, что эту энергию надо еще откуда-то взять. Также расход редких и редкоземельных материалов большой.
Знаете, проще сжигать железную пыль. Если говорить о углеродонейтральности, то это гораздо более годное решение. Оксид железа малотоксичен, нелетуч (его проще собирать для переработки). Технологии получения железа отработаны, его просто хранить, энергетическая емкость на объем впечатляет. Чем вам не идея?
Ken-Sei
17.04.2024 08:12+1Пока нет ни одного достоинства у водорода в качестве топлива, кроме как вода на выходе.
Если водородных двигателей миллионы, то гидроксид водорода - более сильный парниковый газ, чем оксид углерода.
mpa4b
17.04.2024 08:12Идея хорошая, пока не вспомнить как именно добывается железо и сколько угля и кислорода тратится на это, которые в конечном итоге улетают в атмосферу как диоксид углерода.
sky-walker
17.04.2024 08:12высокие выбросы парниковых газов создают серьезную экологическую проблему. Переход на водородные двигатели внутреннего сгорания позволит значительно улучшить эту ситуацию
Вот только водород будут добывать из воды, и есть шанс сократить выброс газов только в случае, если электричество для этой цели будет получаться не на ТЭС (кстати, планы отказа от АЭС, например, в том же Евросоюзе никто не отменял).
Думаю, в случае с водородом реальная достижимая цель скромнее - сократить загрязнение мегаполисов. Именно там ежедневно ездят тысячи и тысячи автомобилей.
Ken-Sei
17.04.2024 08:12Водяной пар - тоже парниковый газ.
Tuvok
17.04.2024 08:12Тогда есть плохие новости - круговорот воды в природе, там водяной пар неотемлемый компонент процесса. И вообще так можно договорить до того что жить вредно потому что от этого умирают.
Ken-Sei
17.04.2024 08:12круговорот воды в природе, там водяной пар неотемлемый компонент процесса
Именно поэтому средняя температура на Земле +14 градусов, без водяного пара и углекислого газа (который тоже бывает естественный и неотъемлемый) было бы -18 градусов.
Но, дополнительные миллиарды тонн водяного пара из-за перевода ДВС на водород поднимут температуры ощутимо выше, чем сейчас.
SlFed
17.04.2024 08:12Эх... Еще Жюль Верн предсказывал в "Таинственном Острове" о том что водород заменит уголь.
– Но чем же заменят уголь? – спросил Пенкроф. – Может быть, вы можете сказать нам это, мистер Сайрес?
– Да, приблизительно, мой друг.
– Что же будут жечь вместо каменного угля?
– Воду, – ответил Сайрес Смит.
– Воду! – воскликнул Пенкроф. – Водой станут топить пароходы и локомотивы! Водой будут кипятить воду!
– Да, но только водой, разложенной на составные элементы, – возразил Смит. – Вероятно, это будет делаться с помощью электричества, которое к тому времени будет мощной и легко используемой силой. Ведь все великие открытия по какому-то необъяснимому закону совершенствуются и дополняют друг друга. Да, друзья мои, я уверен, что со временем вода заменит собой как горючий материал и каменный уголь, и нефть, и все остальное… Кислород и водород, входящие в ее состав, употребляемые отдельно или вместе, дадут неиссякаемый источник тепла и света, причем такой силы, которую не в состоянии дать каменный уголь. Настанет время, и котлы пароходов и паровозов, тендеры локомотивов вместо каменного угля будут наполнять сжатым газом, и он будет гореть с огромной энергией. Нам нечего опасаться. Пока на земле живут люди, земля будет обеспечивать своих обитателей всем необходимым, они не будут испытывать недостатка в материалах для освещения и отопления точно так же, как в продуктах животного и растительного мира. Поэтому я уверен, что, когда истощатся запасы каменного угля, начнут топить водой… Вода – это каменный уголь будущего.
Вот только на дворе уже XXI век, а углем так и кипятят воду на ТЭС....
AYamangulov
17.04.2024 08:12+3Минусы технологии. Почему она не получила массового распространения
А почему почти нигде мы не встречаем в такого рода статьях упоминание об очень высокой диффузии водорода в металлах и сплавах? А именно - даже из идеально запаянного или заваренного металлического сосуда водород достаточно быстро просачивается в атмосферу прямо сквозь сами металлические стенки. Поверьте мне, это большая проблема. Когда-то на заре студенчества я работал лаборантом в лаборатории, которая как раз этим и занималась в УПИ (теперь это УГТУ в Екатеринбурге), кое-что припоминаю на эту тему. Никто не хочет обсудить: 1) высокие потери при хранении и транспортировке и, соответственно 2) загрязнение атмосферы чистым водородом в случае начала его массового применения вследствие этих утечек? Неужели эту проблему уже кто-то решил? Что-то не встречал нигде упоминаний об этом. Если не решили, то водородная энергетика экономически абсолютно необоснованна и экологически не менее опасна, чем углеродная, просто это будут опасности другого рода. Так и подмывает спросить: а не затеяли ли политики очередную ненаучную аферу?
Ken-Sei
17.04.2024 08:12+1загрязнение атмосферы чистым водородом в случае начала его массового применения вследствие этих утечек?
Улетит безвозвратно в космос = безвозвратно уничтожает воду. :-(
почему почти нигде мы не встречаем в такого рода статьях упоминание об очень высокой диффузии водорода в металлах и сплавах?
Потому что фанаты водорода "заметают мусор под ковёр", и мечтают сказочно навариться. Водород делает металлы хрупкими и потому здание с подземной парковой, если там будет много авто с водородом, через какое-то время сложится как карточный домик.
Eduard99
17.04.2024 08:12+1Нужно понимать очень важный аспект! Сильным мира сего очень не выгодна сама суть водородных двигателей начиная от инфраструктуры, заканчивая самой сутью агрегата. Значительную долю мирового рынка занимают нефтедобыча и нефтепереработка, а водородная техника - это огромная палка им в колёса. Даже учитывая тот факт, что водород можно добывать из нефти, встаёт резонный вопрос, зачем? Водород распрекрасно добывается из воды, из которой, в большинстве своём, состоит наша матушка-Земля! Такая добыча дешевле и проще во всём! Второй аспект - мир пока не достиг того уровня технологий, чтобы создать абсолютно безопасный водородный агрегат дешевле, чем аналогичный ДВС. Не забывайте, что водород - одно из самых взрывоопасных веществ из когда-либо существовавших. Взрыв водородного автомобиля несоразмерен со взрывом обычного автомобиля с ДВС, а они взрываются, статистика обманывать не будет. Ну и напоследок. Экологи во всю кричат, что водородные агрегаты гораздо опаснее для климата и мира в целом, чем ДВС. Так вот, изучите КПД ДВС и водородного агрегата и проценты распределения КПД по узлам агрегата. Вопросы отпадут сами собой.
EvgenyZab
17.04.2024 08:12+1Скорее всего водородные двигатели не найдут широкого применения в автомобилестроение. Слишком сложные по сравнению с электрическими. Гораздо разумнее использовать водород в энергетике, для выработки электрической энергии, которая пойдёт на зарядку автомобилей. Безусловно, там тоже немало проблем, но и они решаемые. Себестоимость электромобилей в любом случае будет ниже, они гораздо компактнее чем машины на аодороде. Нищевое применение, естественно, сохранится.
AYamangulov
17.04.2024 08:12– Да, но только водой, разложенной на составные элементы, – возразил Смит. – Вероятно, это будет делаться с помощью электричества, которое к тому времени будет мощной и легко используемой силой.
Дополнительно добавляю к этой цитате, чтобы показать насколько она вздорная. Зачем использовать электричество для производства водорода-посредника, чтобы потом сжигать его в двигателе для получения движущего усилия? Потери при производстве + потери при транспортировке + потери кпд в двигателе, одни потери! А не проще ли, если уж у вас достаточно этого самого электричества, сразу подать его на электродвигатель, кпд разных моделей которых может быть где-то между 90 и 100 %? Бизнес, кстати, это очень хорошо понимает, и предпочитает вкладываться более в разработку дешевых и емких электрических аккумуляторов, а не водородной инфраструктуры, опасной, ненадежной, переполненной потерями на всех этапах. А "водородная повестка" - это еще одна ура-компания безграмотных политиканов, не имеющих полноценных знаний по этой теме. Получение водорода из воды для его последующего сжигания в двс - это бред! Убыточное предприятие! Единственно, где можно это использовать - это направления, где эта убыточность не так важна, как другие плюсы - например, в ракетостроении. Но и там технологичнее и безопаснее создавать метановые ракеты, чем водородные.
Ken-Sei
17.04.2024 08:12В авиации без водорода - тоже безопаснее, как это наглядно показал Гинденбург.
anatolykern
если теория металлогидридной земли ларина будет подтверждена, то это будет оптимальный путь развития.
Radisto
а если не будет, то неоптимальный? На доступность водорода это кажется никак не повлияет
anatolykern
повлияет именно широкой доступностью водорода с низкой ценой при создании инфраструктуры добычи сравнимой (и заменяющей) нефтедобычу.
прочтите хотя бы УДК: 550.3:550.8.05:551.1 перед комментированием
byarki
На статьи удобнее ссылаться по DOI, https://doi.org/10.5281/zenodo.5547009 Вероятно вы имели ввиду эту статью, для которой указаны 3 кода Универсального десятичного классификатора, если бы код был один, ссылка вела бы на все статьи из раздела 550.3 например))