Глава НПП «Квант» предсказал будущее солнечной энергетики
Стоимость солнечных батарей на мировом рынке падает, а использование солнечной энергии – растёт, и весьма высокими темпами. Наблюдая за этими количественными изменениями, мы рискуем пропустить нечто более важное – качественный переход в распределении энергетических источников.
Полгода назад Сергей Плеханов, генеральный директор НПП «Квант» в интервью «Мембране» рассказал о положении дел с фотовольтаикой в России и о перспективах её развития. Статья вызвала заметный отклик читателей, поэтому мы решили продолжить, расширить тему и приводим новый материал от главы «Кванта».
"Есть нечто более сильное, чем все войска на свете: это идея, время которой пришло". (Виктор Гюго)
История переполнена неожиданными, на первый взгляд, катастрофическими событиями. Хорошо было древним народам – у них были пророки. Они видели грядущее, предупреждали об опасностях и ничего не требовали от своих народов, кроме доверия. Сегодня становится ясно, что современные политики, академики и эксперты, все вместе взятые, не приближаются к способностям одного Иезекииля, хотя требуют существенно больше…
Наш мир развивается очень быстро. Но мы с осторожностью относимся к попыткам осмыслить будущее, хотя бы на 30 лет вперёд. Нам это кажется рискованной футурологией, не достойной учёного. Хотя, например, большинство из нас помнит, что было 30 лет тому назад. Можно выделить простые закономерности, основываясь даже только на собственном опыте. Но сумма простых вещей уже создаёт (или закрывает) «окно» тех или иных возможностей, формирует тенденции развития.
Постараемся вспомнить мир 30-летней давности глазами среднего землянина:
— Существуют две сверхдержавы – США и СССР, многим они представляются несокрушимыми;
— Китай выбрался из руин «культурной революции» и впервые приблизился к тому, чтобы накормить собственное население;
— 1 баррель нефти стоит 10-15 долларов, и её запасов должно хватить на 150-200 лет;
— Телефоны стационарны, а компьютер уже размещается на большом столе;
— Возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) занимается кучка учёных-энтузиастов, а будущей основой энергетики человечества представляется атомная энергия: сначала «мирный атом», а потом – неисчерпаемая и безопасная термоядерная энергия;
— Мощность всех солнечных преобразователей не превышает 4 МВт, а стоимость изготовления солнечного модуля превышает 15 долларов за 1 Вт в соизмеримых ценах;
— В терминах "Кондратьевских циклов развития" — расцвет индустриальной эпохи и самое начало процесса формирования постиндустриальной эпохи;
— О проблемах глобального потепления размышляют единицы учёных, более актуальной кажется проблема «озоновых дыр».
Что мы имеем сейчас:
— СССР исчез, позиции США сильны, но не безусловны, появился ЕС, Китай вырос в «третий центр силы»;
— 1 баррель нефти стоит 100-110 долларов, а запасов нефти по разным оценкам хватит на 30-70 лет;
— Более 7,5 ГВт солнечных преобразователей были установлены в 2009 г., в 2010 г. – 16,4 ГВт, а в 2011 г. – около 27,7 ГВт. Для сравнения, столько же вырабатывается на 10 атомных станциях «Росэнергоатома» (установленная мощность 23,24 ГВт);
— Только за последние три года (2009-2011 гг) суммарная мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 ГВт до 36,3 ГВт). Если же говорить обо всех ВИЭ (ветровая, солнечная, геотермальная и морская энергетика, биоэнергетика и малая гидроэнергетика), то установленная мощность электростанций в мире, использующих ВИЭ, уже в 2010 г. превысила мощность всех АЭС и составила 388 ГВт.
- Средняя стоимость производства солнечного модуля ныне опустилась ниже 1 доллара за ватт;
— Германия, Бельгия и Япония отказываются от «мирного атома», а термоядерная энергия – по-прежнему отдалённая перспектива, и, по мнению Е. П. Велихова (в прошлом одного из наиболее энергичных сторонников термоядерной технологии), даже в случае успеха мощность коммерческих термоядерных реакторов к концу XXI века во всём мире не превысит 100 ГВт;
— «Постиндустриальная» эпоха стала реальностью. По-прежнему нужны сталь и уголь, но всё больше требуется индия, галлия, теллура. Турбину современного самолёта невозможно сделать без кобальта и рения, волоконно-оптический кабель – без германия, в конструкции мобильного телефона используется 40 различных материалов, в компьютере, который запросто размещается на ладони, – 60, в том числе индий, галлий, мышьяк, литий, тантал, кобальт и др.;
— Проблеме «глобального потепления» посвящаются мировые конференции, всё большее число учёных и общественных деятелей вовлекаются в дискуссии. Независимо от того, правы ли те, кто считает это результатом деятельности человека, или те, кто уверен в естественных причинах «климатической разбалансировки», проблема объективно существует.
Перемены огромны, но следует признать, что многие ростки этого существовали и 30 лет назад. Что же произойдёт через 30 лет, если следовать логике «простые вещи сегодня определяют завтра»?
— Видимо, появится полноценный искусственный интеллект. По полушутливому замечанию того же Е. П. Велихова, сегодня мозги всех суперкомпьютеров уступают способностям мозга одного среднего человека, через 30 лет мозги всех людей планеты будут уступать мозгу одного суперкомпьютера. И хотя политические системы развиваются медленнее технических, возможности построения различных глобальных проектов неизмеримо вырастут;
— Количественный рост человечества замедлится или выйдет на «плато». Самая быстрорастущая страна мира – Китай – уже к 2015 г. пройдёт точку, когда численность трудоспособного населения сравняется с числом пенсионеров;
— Как следствие, после периода роста потребности в энергии всех видов произойдёт некоторое замедление или стабилизация выработки энергии. В 2010 г. человечеству потребовалось около 17 300 тераватт-часов, в 2020 г. ожидается 22 840 ТВт-час, а в 2030 г. – 28 900 ТВт-час электрической энергии. Наряду с этим человечество будет вынуждено всё более минимизировать воздействие на окружающую среду и компенсировать «климатическую разбалансировку», в том числе определяя развитие энергетики.
Вот об этой энергетике следует поговорить поподробнее.
«Простые вещи», которые мы видим сегодня, или догадываемся об их приходе завтра, заставляют нас задуматься о том, что даже в сегодняшнем состоянии альтернативной энергетики заложены ростки того, что неизбежно будет востребовано завтра.
Так, человечество, несмотря на кризисы, постоянно возвращается к идее использования возобновляемых источников энергии. Мировые инвестиции в эту область достигли в 2011 г. уровня 260 млрд. долл., что в пять раз больше, чем 53,6 млрд. долл., истраченных в тех же целях в 2004 г.
Ещё в 1997 г. ЕС впервые сформулировал «дорожную карту» внедрения ВИЭ к 2010 г., которая довольно точно совпала с действительностью, а по солнечной энергетике была превышена в 8 раз!
Результат: из 55 ГВт новых мощностей, которые были введены в ЕС в 2010 г., 22,7 ГВт пришлись на ВИЭ. Следующая программа предполагает достижение 20% выработки всей электроэнергии из ВИЭ в 2020 г. в 20 странах ЕС.
С 1990 г. производство солнечных элементов (СЭ) увеличилось более чем в 500 раз. Мировой оборот в этой индустрии составил в 2010 г. 82 млрд долл. В свою очередь, непрерывно растут инвестиции в солнечные технологии — с 40 млрд евро в 2010 г. до (как ожидается) более чем 70 млрд евро в 2015 г.
По данным Европейской ассоциации фотовольтаической индустрии (EPIA), в 2011 г. в мире было подключено 27,7 ГВт новых солнечных станций. В результате суммарная установленная мощность всех этих станций в мире достигла 67,4 ГВт, и по этому показателю фотовольтаика вышла на третье место среди ВИЭ (после гидро- и ветроэнергетики).
2011 г. был также ознаменован расширением круга «гигаваттных рынков» — к Германии и Италии присоединились Китай, США, Франция и Япония. Так, за год в Италии было подключено 9 ГВт новых станций, в Германии — 7,5 ГВт, в Китае – 2 ГВт, в США – 1,6 ГВт, во Франции – 1,5 ГВт, в Японии – 1,1 ГВт.
По сообщению информационной службы Всемирной ядерной ассоциации (WNA), до 2030 г. Германия намерена вложить 1,848 трлн долл. в развитие ВИЭ и планирует в течение нескольких ближайших лет осуществить «энергетическую революцию», в результате которой в центре новой системы электроэнергетики окажутся технологии возобновляемой энергетики.
К 2020 г., за два года до намеченного срока полного закрытия своих атомных станций, Германия планирует сократить выбросы парниковых газов на 40%, удвоить количество возобновляемых источников энергии, чтобы вырабатывать с их помощью до 35% электричества в стране и сократить основное потребление электроэнергии на 20%.
Ещё немного цифр. Сегодня конечная стоимость «под ключ» 1 Вт в крупной солнечной станции составляет 2,5-2,8 евро/Вт, к 2020 г. ожидается её снижение до 0,9-1,5 евро/Вт, а к 2030 г. – до 0,7 евро/Вт. При этом стоимость вырабатываемой такой станцией электроэнергии сегодня составляет 0,15 — 0,29 евро/кВт-час, к 2020 г. может снизиться до 0,07 – 0,17 евро/кВт-час, к 2030 году – до 0,04 евро/кВт-час.
2011 г. Принёс революционные изменения в стоимости солнечной энергетики. Установившиеся к концу этого года цены на 1 Вт в модуле в диапазоне 1-1,1 долл. демонстрируют практически 40-процентное снижение цен по сравнению с уровнем в 1,8 долл., характерным для первого квартала 2011 г. А это означает, что реальная динамика снижения стоимости солнечной энергии превзойдёт приведённые прогнозы. И уже в 2012 году стоимость «солнечного» и «традиционного» киловатта электроэнергии в некоторых районах мира сравняются.
В целом же различными сценариями предполагается, что к 2020 г. в мире будет установлено 350-600 ГВт «солнечных» мощностей, которые будут вырабатывать 100-400 миллиардов кВт-час электроэнергии, а к 2030 г. – 1080 – 1800 ГВт, которые будут вырабатывать 200-1400 млрд кВт-час электроэнергии. Таким образом, доля «солнечного» электричества в общемировой выработке электроэнергии уже к 2020 г. составит 4-7%, а в Европе 12 %.
Отметим, что все эти прогнозы основываются на технологиях, которые сегодня реально существуют. Это освоенные в промышленности солнечные элементы на базе кремния, CdTe, GaAs/Ge, существующие аккумуляторы, инверторы и прочее. Безусловно, технический прогресс будет так же стремительно продолжаться, но нет необходимости ждать появления новых, невиданных сегодня решений.
Таким образом, «простые вещи» уже сегодня формируют завтрашнюю энергетику и открывают «окна возможностей». Уже сейчас понятно, что солнечная энергетика способна в принципе стать основой мировой энергетики.
Например, сегодня учёные из разных стран мира проводят моделирование параметров солнечной энергетической системы. Предлагается создать глобальную энергосистему из солнечных станций, равномерно расположенных в экваториальном поясе Земли так, чтобы часть станций всегда находилась на дневной стороне. Все электростанции должны быть соединены линией электропередачи с малыми потерями.
При моделировании КПД солнечных станций принимался равным вполне реалистичным сегодня 25%. Подобная глобальная солнечная энергетическая система сможет генерировать электрическую энергию круглосуточно и равномерно в течение года в объеме 17 300 ТВт-ч/год, что превысит современное мировое потребление электрической энергии. Начало функционирования глобальной солнечной электростанции может состояться к 2050 г.
В результате реализации этого проекта доля солнечной энергетики в мировом потреблении электроэнергии может достичь 60-70%, а выбросы парниковых газов будут снижены в 10 раз. По оценкам, стоимость создания такой системы может превысить 10 трлн долл. Сумма представляется гигантской, но следует отметить, что сегодня в мире на оборону тратится ежегодно 7 трлн долл.
И это не просто умозрительные мечтания. В середине 2012 г. в Марокко планируется завершение первого этапа строительства солнечного проекта под названием Desertec Initiative (мы упоминали о его старте — прим. ред.), в ходе которого предполагается использовать солнечную энергию в пустыне Сахара.
Электростанция в Марокко будет представлять собой сооружение стоимостью 822 млн долл., занимающее площадь в 19,24 кв. км. Общая установленная мощность всех этапов стоимостью 2,8 млрд долл. составит 500 МВт (комбинированное производство — 100 МВт электрической энергии и 400 МВт тепловой). Полностью электростанцию планируется построить к 2050 г.
Для чего ещё требуется развивать солнечную энергетику?
— Представители элит развитых стран хорошо понимают, что «солнечная» промышленность – сильный мотор для технической, технологической и экономической модернизации, поскольку решающую роль в ней играют инновационные технологии. Государство, развивающее эту промышленность, получает в качестве «бесплатного бонуса» лидерство в электронике, военной технике и других жизненно важных для интересов государства областях. Это связано с тем, что поддерживающая «экосистема» одинакова как для «солнечной» промышленности, так и электроники – образование, научные школы, НИР, производители материалов и пр.;
— Снижение выбросов парниковых газов (напомним, эта проблема вполне реальна, независимо от того, как относиться к причинам запуска механизма «разбалансировки») к 2030 г. может составить 900 млн тонн СО2;
— Солнечная энергетика – крупный работодатель. Благодаря развитию альтернативной энергетики в последние годы в Германии создано более 300 тысяч новых рабочих мест. Солнечная энергетика может обеспечить работу как высококвалифицированных кадров (планирование, менеджмент, научные разработки), так и просто квалифицированных рабочих (установка, серийное производство). К 2030 г. в мире возможно создание в солнечной энергетике 2,6-3,5 млн рабочих мест/год;
— Как только солнечная энергетика стала пробивать себе дорогу в мир большой электроэнергетики, вскрылись проблемы, присущие традиционной электроэнергетике. Корень «зла» для электроэнергетики заключён в неравномерном графике нагрузки, как суточном, так и годовом. Мощность электросети должна рассчитываться на пиковые нагрузки, а в остальное время энергия остается невостребованной.
Современная «турбинная» электроэнергетика не обладает необходимой гибкостью. Турбины нельзя включать и останавливать когда угодно. Это обстоятельство приводит к необходимости существенного завышения общих мощностей. В фотоэнергетике проблема усугубляется еще и 100-процентной (ночь-день) вариацией мощности. Однако умножение двух «минусов» при использовании в единой энергосистеме дает «плюс».
Солнечная энергетика включается с восходом солнца. В крупных странах уже сегодня возможно использование комбинированной энергосети, в которой потребители электроэнергии распределены по часовым поясам, в результате чего энергия передаётся в те районы, где наступает пик потребления из тех районов, где светит солнце. Контуры такой единой «умной» энергосистемы, созданной без избыточных мощностей, сегодня только прорабатываются, но они вполне заметны.
Что всё это означает для России?
Не обнаружим ли мы себя однажды засыпанными пеплом современного Везувия, как некогда жители Помпеи, не верившие в изменения окружающего их мира? Завтра, безусловно, нет. А через 30 лет? Возможно…
По словам профессора Эйке Вебера (Eicke Weber, глава Fraunhofer-Institut fur Solare Energiesysteme, Фрайбург), в 1850 г. треть ВВП США обеспечивалась производством китового жира. Он был тогда единственным жидким горючим и, например, играл огромную роль при освещении помещений. Спустя всего десять лет эта отрасль экономики была буквально стёрта с лица Земли, поскольку появились нефтепродукты. И возможно, уже через 30 лет наши дети и внуки будут удивляться, насколько же мы были глупы, что сжигали нефть.
Представляется, что сегодня окружающая нас действительность создала «окно возможностей», которого ещё не было 5 лет назад. Это означает, что подходы к развитию энергетики (и экономики в целом) требуется пересматривать.
Да, в 2010 г. в мире добыто 2,3 млрд тонн железной руды и выплавлено 1,4 млрд тонн стали. Да, сегодня миру нужны наши нефть и газ. Но в будущем мире не нужно будет столько стали для газо- и нефтепроводов, а также буровых вышек. Уже через 10-20 лет миру не нужно будет столько нефти и газа, сколько мы продаём сегодня. Но будут нужны кремний, германий, индий, стекло… Это определит и изменения на рынке труда. Будут нужны физики, химики, технологи, операторы, квалифицированные конструкторы, специалисты-монтажники.
Когда мы говорим сегодня о 25 млн рабочих мест, которые будут нужны завтрашней России, нам следует понимать, что эти рабочие места нужны для завтрашней структуры экономики и энергетики. Примечательно, что в регионах, перспективных с точки зрения использования солнечной энергетики (Северный Кавказ, Сибирь, Дальний Восток), сегодня существует относительно высокий уровень безработицы. Таким образом, солнечная энергетика может значительно помочь в социально-экономическом развитии регионов России.
И ещё один важный вывод. 8 января 2009 г. распоряжением Правительства РФ были утверждены «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года», в которых устанавливаются следующие значения показателей объёма производства электроэнергии с использованием ВИЭ: в 2010 г. – 1,5% (или около 17 млрд кВт-ч); в 2015 г. – 2,5 % (или около 33 млрд кВт-ч); в 2020 г. – 4,5% (или около 70 млрд кВт-ч).
Конечно, появление этого документа говорит о том, что в России всё-таки начинает формироваться на уровне государственной политики понимание того, что потенциал сырьевой экономики постепенно иссякает. Однако представляется, что конкретные шаги по формированию механизмов реализации этой политики по-прежнему отсутствуют, а намеченные показатели являются скорее не ориентиром для развития, а дезориентацией.
Создаваемый сегодня рынок альтернативной энергетики имеет глобальный характер и ведёт к созданию десятков миллионов рабочих мест. Неучастие России в этом процессе уже сегодня лишает её возможности создавать эти рабочие места у себя, оставляя её за бортом разворачивающейся в мире гонки за энергоэффективностью и, в конечном счёте, делая её всё менее конкурентоспособной.
В этом смысле ближайшие 10-15 лет станут для России важнейшими. В том случае, если мы будем продолжать двигаться к намеченному ориентиру в 4,5% к 2020 г. – безнадёжное отставание станет неизбежным.
поэтому войны будут
-----------
О каких 0,3 — 0,4 бакса вы говорите, если сейчас меньше стоит?
Мощность измеряется в ватт, киловатт и т.д. без всяких часов
Мощность не может быть в кВт/часах просто по определению. Это безграмотно так писать.
И более того. Не «кВт / час», а кВт-час или ещё точнее «кВт „жирная точка“ час». Потому что умножение там, а не деление.
Мощность прибора (генератора) умножается на время работы, и получается выработанное (сожжённое) количество энергии. Лампа мощностью в сто ватт проработала четыре часа, это значит она сожгла 400 ватт-часов энергии, а не 25, так ведь?! :-)
Сейчас век глобализации...
Мусульмане всех объединят, не беспокойтесь....
-----
Какое отношение Ваше высказывание имеет к теме стоимости солнечных панелей?
_Целью мусульман является объединение всех людей в единую (или относительно единое, как получится) конфедерацию. С ними конкурируют масоны, что закончится появлением их лидера Антихриста (которого мусульмане называют Даджалем). Вы сказали про объединение, а это прямо касается политики.
_Вас никто спрашивать не будет. Кто-то как вы сокрушается, говоря: «куда катится человечество». А кто-то действует, действует без либеральных телячьих нежностей, и без лагерного тоталитарного лагеризма
Хорошо бы ее почитать тем кто считает , что возобновляемые источники -всего лишь фантазии энтузиастов и прихоти экологов
По тексту — о чём текст, что сказать-то хотели? В этом смысле ближайшие 10-15 лет станут для России важнейшими. — эти судьбоносные пятилетки, съезды и сложная международная обстановка были 30 лет назад, судя по газетам из архивов — 40 лет назад и 80 лет пели про то же самое.
Либо вся наша богадельня уже давным давно в месте(и мы точно знаем в каком месте), либо у страны и народа — особенный путь в мировой истории и мы делаем чего-то такое, чего европейские народы не понимают.
И вот ещё. Солнечные панели — это очень экологично, а вот производство солнечных панелей — это совсем наоборот. Германские(и прочие) поборники чистого неба покупают это небо ценой здоровья китайских работяг и при этом лицемерно рассуждают о гуманизме солнечной энергетики.
Мир меняется и теперь это видно в реальных цифрах
А посему Россия цех по добычи ресурсов.Китай по переработке и сборке готовых решений.
Европа и США «мозги» .... у каждого свой фронт работы ...
В большинстве производств уголь, газ, нефть легко можно заменить на электричество
А вообще чем выше производство от сырья, тем больше на него добавочная стоимость.
Кстати, СБ производят и на Западе тоже (и немало), и кремний нужного качества для них — тоже далеко не только в Китае делают, а ещё во многих местах. И в развитых странах Запада. Так что тут нельзя однозначно говорить, что они других травят, а себе только «вершки» (то есть СБ) оставляют.
Насколько я знаю — при производстве самого кремния действительно есть неэкологичные процессы, но во-первых — существует несколько вариантов такой технологии и они отличаются по экологичности, и не прекращается поиск новых методов без токсичных ингредиентов.
Во-вторых, неэкологичных производств (металлургия хотя бы или нефтехимия) у людей хватает. Но никто не призывает отказаться от стали и пластмасс, позакрывать все эти заводы и немедля переходить из-за этого на деревянные телеги и лошадей.
Просто люди в таких случаях стараются минимизировать вред, утилизировать, перерабатывать отходы, фильтровать выбросы... (ну там, конечно, где об этом думают. Но во всяком случае тут ничего невозможного и фантастического нет).
Есть вообще конкретные данные по вредности СБ (цифры, линки, заключения...)? Мне вот, правда при беглом поиске навскидку, всё попадаются лишь гневные реплики на блогах и форумах и сомнительного качества статьи на непонятных ресурсах без ссылок и пруфов.
Я не говорю, что проблемы нет, но по-моему, противники солнечной энергетики перегибают палку, представляя её прям монстром, убивающим планету. А вот гигатоннами сжигать уголь и нефтепродукты — это нормально. Этим мы уж сто лет как занимаемся, привыкли...
И вот ещё. Солнечные панели — это очень экологично, а вот производство солнечных панелей — это совсем наоборот. Германские(и прочие) поборники чистого неба покупают это небо ценой здоровья китайских работяг и при этом лицемерно рассуждают о гуманизме солнечной энергетики.
----
Под Сиудад Реаль в Испании есть крупные производства солнечных панелей. Мои знакомые там работали как раз на самом вредном участке — обработка кристаллических сборок. Там и кислоты, и канцерогены..
Но. Высокий уровень защиты и 1 день через 2 — смена. платили довольно неплохо — 1300-1500 чистыми в месяц на руки после уплаты налогов.
Хотя работа безусловно тяжелая и опасная.
«А вот гигатоннами сжигать уголь и нефтепродукты — это нормально.»
Поддерживаю полностью. Кстати, при сжигании угля угля происходит концентрирование радиоактивных компонентов в летучей золе. В развитых странах летучую золу улавливают...
Во-первых, «мир 30-ти летней давности» — это вовсе не 10-15 долларов за баррель, а скорее 20-25.
Во вторых, всё несколько сложнее. Если учесть цены на золото, которые тоже были в 4-5 раз ниже, чем сейчас.
С учётом последнего обстоятельства, можно б было говорить просто о падении цен на некоторые (особенно IT) товары. Например, на телевизоры...
А некоторые — преимущественно базисные — товары остались на прежнем уровне цены. Относительно к золоту. Продовольствие, недвижимость, сырьевые ресурсы... Вот и вся недолга. А почему они должны уменьшаться???
-----------------
Находясь в декабре 1970 г. на уровне 1,8 долл. за баррель, цена выросла до 12,8 долл. за баррель в декабре 1974 г. и 39,0 долл. за баррель в феврале 1981 г. Затем последовал глубокий спад в цене на нефть до уровня 10,9 долл. за баррель в июле 1986 г., сменившийся новым подъемом до уровня 32,9 долл. за баррель в октябре 1990 г. В 1991-1993 гг. цена на нефть снова снижалась до 12,5 долл. за баррель (декабрь 1993 г.), затем достигла 23,2 долл. за баррель в декабре 1996 г., вновь плавно снизилась до 9,4 долл. за баррель в декабре 1998 г., с тем чтобы за год вырасти в 2,6 раза, будучи зафиксированной в декабре 1999 г. на уровне, превышающем 24 долл. за баррель
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Oil_Prices_1861_2007.svg/800px-Oil_Prices_1861_2007.svg.png
А не среднюю цену за последние 30 лет....
Население планеты увеличивается и рано или поздно под застройку уйдут все возможные поверхности везде где только возможно.
Другое дело размещать эти солнечные фермы на орбите.
Гигантские площади, отсутствие помех в виде атмосферы, осадков, пыли и грязи, от флоры и фауны.
Даже если эти фермы на орбите каждая будет иметь площадь в десятки квадратных км до поверхности планеты все равно дойдет весь необходимый свет и тепло.
Собирать эту энергию и потом кораблями менять пустые акумуляторы на полные. И полученные энергомощности использовать на орбите, а не отсылать на Землю.
Для пополнения энергозапаса тех же кораблей, станций и спутников.
Для верфей, на которых будут эти корабли собираться и заводов, эти верфи обслуживающих.
В конце концов, для орбитальных поселений.
А тут, на планете, вполне можно обойтись и другими возобновляемыми источниками энергии, не отбирающих у людей поверхность Земли.
И вообще что бы всю свободную площадь застроить, (а кроме пустынь есть и океаны) это ж сколько по вашему население земли должно быть!?
Население планеты увеличивается и рано или поздно под застройку уйдут все возможные поверхности везде где только возможно.
Кажется ... Количество населения стабилизируется через 10-15 лет.
Есть масса непригодных к застройке территорий пустыни-горы и т.д.
Ничто не мешает ставить солнечные батареи на дома и крыши ...
Даже при нынешнем огромном населении неосвоенных территорий на Земле — навалом. Люди живут довольно концентрированно. Есть места, где на сотни, а то и тысячи километров почти не встретишь жилья. Там можно разместить столько СБ, что энергии хватит если не на всё человечество, то почти.
Собирать эту энергию и потом кораблями менять пустые акумуляторы на полные. — не понял, вы предлагаете сбрасывать энергию на землю в аккумах, на челноках? А для оборота этих аккумов запускать по 100 миллионов ракет ежегодно, чтобы уничтожить атмосферу ракетными выхлопами?
Вообще-то есть проекты орбитальных солнечных электростанций. Там энергия сбрасывается вниз по лучу. Но до их реализации всё же ещё дожить нужно — сложно. А в Сахаре поставить десяток кв км батарей куда проще. Насколько их хватит — можете сами посчитать.
Я подчеркнул, что не отсылать энергию на Землю, а использовать собранные мощности, для нужд орбитальных индустрии и жилого сектора.
А насчет отсылания собранной энергии по лучу, думается даже лазерный луч рассеянный атмосферой даст пятно несколько десятков метров в диаметре. А значит немалая часть уже собранной энергии будет утеряна при такой вот «транспортировке». Тут уж, думается, остается человечеству ждать рабочей версии орбитального лифта и не спускать-подымать на нем акумуляторы, а использовать его трос как проводник.
А во вторых, куда разумней использовать эти массивы воды для выращивания чего нибудь в промышленных масштабах.
Вы понимаете мою логику?
Нигде на планете нет столь благоприятных условий для солнечной энергетики, как в космосе. А у нее итак КПД и сроки жизни ни бог весть какие. Значит не стоит отказываться от плюсов орбитального расположения оных.
Сама планета имеет ряд показателей которые в отношении солнечных панелей (да и индустрии в целом) являются минусами. Сама же планета является источником жизни и нашим единственным домом, в обозримым будущем. И разумней было бы избавить население планеты (не только людей, всё население) от отравляющей её индустрии. Всё что только можно, человечество рано или поздно уберет под поверхность планеты или вынесет на орбиту. Саму поверхность оставив только для жилья. И сдается мне, что в обществе с таким уровнем развития жить люди станут децентрализовано.
А это значит прийдется позабыть о 80% населения сконцентрированных в городах и тысячах гектар безлюдных земель.
Люди будут жить везде, в зависимости от характера и минталитета.
И в горах и в пустынях и в снегах. Собственно там уже живут люди. Но мало. Пока еще жмемся друг к другу. На это не на всегда.
А раз так, то чего ради оставлять потомкам лишнюю заботу по перепланировке индустрии? Ведь легче сразу на орбите размещать.
И не надо говорить о том, что это мечты про отдаленное будущее.
Думается ежегодная мировая космическая программа стоит куда больше аналогичных затрат в фотовольтаике.
И технологии создания живых модулей и производственных мощностей на орбите у нас есть уже сейчас.
Стоит вопрос цены доставки всей этой массы вещей на орбиту.
И это единственная проблема.
Но тут, как я уже неоднократно писал проблема самой концепции реактивного способа передвижения, а значит к обсуждаемой теме имеет опосредствованное отношение.
Уж сколько о нем писали и на мембране в том числе, аналитики считают что в ближайшие лет 5-10 первый из них будет построен.
И летающий автомобиль :-)
На планете ветер — актуальнее :-)
По крайней мере пока есть атмосыера.
2) в космосе используют более эффективные, чем кремниевые, т.н. гибридные батареи — на основе галлия, индия и прочих слоёв (в частности, этим занимается Алферов)
3) рентабельное соотношение КПД панели к ее стоимости (за 1 кг материала) известно и составляет $25/14,5%
4) если говорить об орбитальной энергии — то в сравнении с тросом-проводником, парус-зеркало выглядит намного привлекательнее — с его помощью, можно и ночью отражать солнечный свет на землю из космоса — этим обогревать, освещать и даже военные задачи решать.
5) кремния много, он дешевый (это ведь просто песок). дорого получать чистый кремний (пока). но мы решаем эту задачу.
Врет. 100-150 ватт стоит 700-800$
Да и если даже говорить о продаже. Вот едва не первое что попалось в сети, почти наугад www.ecobusinesslinks.com/solar_panels.htm
1-2 доллара за ватт однако..
но 5 — 7 долларов за 1 ватт это просто нереально дорого
Не существует. Это такой же миф как и озоновые дыры.
Климат менялся ВСЕГДА. Смотрим хотя бы ледниковые периоды ...
Да, это направление тоже развивается. Но людям нужна и электроэнергия. Для заводов, машин, освещения домов наконец. И чем дальше, тем больше.
Вот вам выбор:
— сжигать больше газа и угля;
— строить АЭС и решать задачу захоронения ОЯТ;
— сидеть и ждать, пока наконец заработает термояд, над которым бьются уже полвека;
— развивать альтернативу в виде солнца, ветра, волн и приливов, геотермальных источников.
Как по мне — последний вариант симпатичнее.
Возьмите квадратный метр площади земли и сравните, что выгоднее — снять с него тепло тепловым насосом или коллектором и нагреть воду (отопление, бытовые нужды) ИЛИ поставить солнечную панель и электричеством от неё нагреть воду?
Если бОльшую часть мировой «отопительно-нагревательной» индустрии перевести на солнечное тепло, то высвободятся громадные электрообъемы потребления, а также потребление углеводородов .
Эффект будет больше, чем от подмены традиционной энергетики энергетикой от СЭС при современных КПД солнечных панелей.
КПД выше в разы, но система НАМНОГО сложнее — а следовательно и дороже, содержит подвижные элементы, и требует квалифицированного обслуживания.
условно фотоэлемент можно установить и он проработает в автономном режиме 25-35 лет, а тепловой генератор думаю больше года не протянет — какая-нить резиночка обязательно порвется.
1 — башня. большое кол-во зеркал фокусирует свет на большой теплообменник — вращаются только зеркала.
2 — отдельные параболические зеркала с маленькими теплообменниками. вращается зеркало + теплообменник.
3 — линейное параболическое зеркало с теплообменником в виде трубки помещенной в фокусе параболы. Подвижных частей нет вообще.
en.wikipedia.org/wiki/Parabolic_trough
почему делают так или иначе я хз.
«Будущее за солнечной энергетикой» невозможно не поддержать такой подход!)
А вы что-то напортачили с тегами, тут после вас все комменты жирным шрифтом пошли. :-(
Холод делу не помеха. А насчёт темно — есть немало площадей, где приличная инсоляция за год.
www.membrana.ru/storage/img/s/syg.jpg
_Бред. Нефть нужна для производства пластмасс, композитных материалов, для химической промышленности и т.п. И с каждым годом всего этого нужно будет все больше
_Повторяю: И с каждым годом всего этого нужно будет все больше
А вот что касается фразы про полноценный искусственный интеллект, то тут оптимизма питать не стоит, это я как программист с определённым опытом могу заявить совершенно точно.
Во первых все это можно разместить под землей. Во вторых утилизация ОЯТ не такая уж проблема есть много технологий и всегда можно глубоко закопать. В третьих небо и ветер вещи капризные и погода иногда приносит ураганы град и пр. туда где их никогда не ждали.
К тому же вывести из строя энергетику развитой страны у которой электростанции глубоко под землей укрепленные сотнями тысяч тонн бетона не так то просто как распылить какую нибудь гадость над фермами и прощай миллиарды долларов вложенные в редкоземельные элементы.
И забыть идеи холодного синтеза как страшный сон ибо даже в случае феноменального успеха получить удастся очень мало, а вот построить один токомак какой нибудь размером с город на окраине страны это на мой взгляд реальное упреждение будущих проблем с энергией.
_Водород взрывоопасен. Давно используется запасание энергии подъемом и спуском воды. А это как?
хотите — удалите меня с форма.. но я высказал своё мнение в ответ на обзывательство и унижение моего достоинтва со стороны етого придурка
Кстати, есть интересная книженция «Искусство быть вторым». Там авторы доказывают, что основную прибыль получает тот, кто появляется на рынке вторым, сразу после компании, выводящей на него новый продукт.
Другое дело, что имеет смысл тратить деньги не на дотирование строительства неэффективных солнечных станций, а на исследования и разработку новых материалов и технологий. Здесь даже промежуточные или отрицательные результаты дают косвенный эфект — повышение уровня образования, технологической грамотности, развитие исследовательской базы и т.д.
Инвестиции в проекты солнечной энергетики не убыточны потому, что они работают на будущее. Они подталкивают и поддерживают развитие технологий, которые затем якобы «обесценивают» вложения.
Не начнете никогда.
Смысла нет при таких запасах энергоносителей.
Другое дело, что имеет смысл тратить деньги не на дотирование строительства неэффективных солнечных станций, а на исследования и разработку новых материалов и технологий. Здесь даже промежуточные или отрицательные результаты дают косвенный эфект — повышение уровня образования, технологической грамотности, развитие исследовательской базы и т.д.
Сначала надо закончить построение капитализма во всей стране, потому что когда деньги выделяет правительство, вылезают «кибернетика и генетика — публичные девки империализма».
Присваивающее хозяйство не нужно.
Не нужны: разделение труда, рынок, глобализация, эксплуатация.
Никаких рабочих мест никому не надо.
Не нужны дороги, транспорт, топливо.
Не нужны никакие крупные тем более планетарные энергетические объекты любой природы, не нужна добыча чего бы то ни было в большом масштабе.
Товарное производство исчезнет навсегда.
Не нужны никакие ресурсы кроме площади и кислорода. Даже воду для замкнутого потребления и ту можно взять из атмосферы.
Не нужны города, государство, религия как общественный институт.
И редкие металлы — про которые любят говорить, что за них стоит сражаться — тоже не нужны, поскольку эффективность машин нужна только при конкуренции.!
Передаётся только информация. Жители медитируют в автоматических теплицах посреди нетронутой природы и занимаются творчеством. Иногда из принципа отстреливают каких-нибудь кочевников., которые не понимают, что подсечное земледелие при 7 млрд. населения это уже не смешно.
В общем, технологическая сингулярность обязательно будет, но вовсе не такая, которую ждут энтузиасты отдельных направлений техники. Аминь.
Постепенно принтеры поработят людей, выселят тех из теплиц и займутся творчеством уже сами
Думаю, лет 15-20
А потом ещё поколение на устаканивание новой структуры общества.
Да, так примерно и есть.
Проблема же в том, что значительная часть населения планеты при снятии проблемы выживания и эксплуатации, начнёт интенсивно размножаться.
Никак не могу придумать, что бы заставило человека с традиционным сознанием воздерживаться от нарушения экологического равновесия.. единственный вариант — МАТАНОВО-КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКАЯ КАПЧА на пользование универсальным принтером))
Извините, ошибся,
Вам ответил, а написал соседа))
Присваивающее хозяйство не нужно.
Не нужны: разделение труда, рынок, глобализация, эксплуатация.
Никаких рабочих мест никому не надо.
Не нужны дороги, транспорт, топливо.
Не нужны никакие крупные тем более планетарные энергетические объекты любой природы, не нужна добыча чего бы то ни было в большом масштабе.
Товарное производство исчезнет навсегда.
Не нужны никакие ресурсы кроме площади и кислорода. Даже воду для замкнутого потребления и ту можно взять из атмосферы.
Не нужны города, государство, религия как общественный институт.
И редкие металлы — про которые любят говорить, что за них стоит сражаться — тоже не нужны, поскольку эффективность машин нужна только при конкуренции.!
Передаётся только информация. Жители медитируют в автоматических теплицах посреди нетронутой природы и занимаются творчеством. Иногда из принципа отстреливают каких-нибудь кочевников., которые не понимают, что подсечное земледелие при 7 млрд. населения это уже не смешно.
В общем, технологическая сингулярность обязательно будет, но вовсе не такая, которую ждут энтузиасты отдельных направлений техники. Аминь.»
_Спасибо, ваша религия и фантазии понятны. Это называется утопией.
Никак не могу придумать, что бы заставило человека с традиционным сознанием воздерживаться от нарушения экологического равновесия.. единственный вариант — МАТАНОВО-КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКАЯ КАПЧА на пользование универсальным принтером))»
_Начните с себя
не лучше ли поработать в направлении выхода в космос и таким образом снятия ограничений на пространство (и на ресурсы!)
Роботы-термиты, напечатанные на принтере, в свою очередь строят (печатают) здания и сооружения — автоматические теплицы и дом, а также строят (именно так) компьютер, элементы которого могут быть великоваты и грубоваты, но зато изготавливаться без продуктов промхимии и металлургии.
Другой сорт термитов налаживает связь с соседями, при нынешнем населении Земли ближайшая усадьба на 5-6 человекомест будет примерно в 500-1000 метрах.
У термитов или у компьютера конечно будет возможность мутировать, но скорее в составе глобальной сети и очень медленно.
Далее, возможен ещё потенциально конфликтный предмет. Поскольку старой инфраструктуры нет, то возродятся дикие экосистемы с хищниками, а против них придётся иметь роботов-охранников с орудиями убийства с достаточной скоростью и интеллектом. Мутируют? Да!)))
Думаю, на сложную медицину, науку и планетарные проекты всё же хватит, если население сознательно потратит на это 5 % времени.
А ресурсы как раз будут востребованы гораздо меньше. Подумайте, какая доля наших потребностей нам навязана?!
Если сохранить текущую культуру возможности не догонят потребности вообще никогда — лишь только в силу символической природы последних. Выход один — отнестись к удовлетворению потребностей рационально, то есть это значит изменить культуру.
И все разговоры об ограничении, экономии, рациональном использовании мне, честно говоря, противны. Более того, они вредны. Они ведут к стагнации, к равновесию с природой. Это остановка развития. Это смерть, неужели вы не видите?
Это как если бы я хотел летать, а меня уговаривали — «не надо летать, это ж какой расход топлива! Надо на паровозике, чух-чух... А лучше на лошадке — трюх-трюх...»
Не хочу на лошадке. Хочу на ракете. На звездолете. И плевать на расход топлива, материалов, ущерб природе. Мы — цари природы. Хотим — построим, хотим — разрушим. Как нам надо, так и сделаем. Сделаем свою природу, какую нам надо. А если естественная природа ответит асимметрично (а она любит это делать) — что ж, тем лучше — будет стимул к дальнейшему развитию.
Мы способны на все это. А вы?
Это рудимент кочевого способа хозяйствования. Когда изобрели письменность, телеграф, радио, отпала необходимость в эстафетах посыльных. И такое сплошь и рядом. Появился интернет? — получите смерть бумажной литературы! И т.д., и т.п.
Я лишь описываю неизбежные пути и следствия современного состояния общества и технологии.
Одним из типичных его признаков (современного общества) является ни на чем не основанное убеждение среднестатистического жителя, что он-то, Дарт Вейдер, точно призван управлять общественными ресурсами. Однако, куча таких дартов вейдеров, очевидно, зрелище скорее смешное, чем даже опасное — они могут только потреблять ими не созданное в определённых не ими колечествах, на практике же работают пушечным мясом и генетическим балластом.
Но оправданно ли стремление к звёздам?! Абсолютно! Но только лишь в другой форме — сознательной, когда эффективный труд свободного заинтересованного индивида является не следствием эксплуатации, а результатом духовного устремления.
Нынче это приснопамятные 5% против 95% населения. Надеюсь, что в будущем доля балласта уменьшится; по меньшей мере их незачем будет эксплуатировать и накачивать мнимой гордостью, и их скромные, соответствующие месту в экологической нише, амбиции не разрушат среду до появления в нашем распоряжении новых планет..
Очень хотелось бы узнать, предпринимаются ли сейчас какие то конкретные шаги в России. Какие запланированные проекты
В кучу кони, люди.. Будто сайт посвящен не полёту инженерной мысли, а филологии какой-нибудь..
Приучают к смирению духа, заставляя получать интересную информацию из чудовищно неудобного интерфейса )))
И тем не менее пропускает целый спектр новых технологий, которые закроют все вышесказанные проблемы, и которые уже очень недалеки от реального воплощения — это LENR, Cold Fusion, CANR (различные терминологические названия нового класса низкоэнергетических ядерных реакций) и их технические воплощения -E-Cat и Hyperion.
Об этом частично уже писалось на Мембране.
Интересно, автор не в курсе этого направления энергетики или считает не заслуживающим внимания, даже с учётом рассматриваемых десятилетних перспектив?
По моему, не очень дальновидно.
По поводу признания научным сообществом лучше бы не вспоминать, но на всякий случай не пропустите 24-го февраля начало независимого тестирования Hyperion.
Еще более непонятно желание заставить все солнечными панелями — вот когда совокупная стоимость солнечной энергии будет ниже, чем совокупная стоимость ядерной энергии, тогда можно о чем-то таком говорить. А пока — солнечные панели, это решения для тех, у кого нет реакторов или тех, кто живет вдали от цивилизации.
А России пора задумать о будещем, и начать слазить с иглы с нефтью
К вопросу о том, насколько велика может быть доля альтернативы в общей выработке электричества.