очередное эмигрантское г.) (solar_front) wrote,
очередное эмигрантское г.)
solar_front

Адски понравилось. "Ты рассказал мне просто правду.."

Оригинал взят у mikhai1_t в Совместное творчество

заметка, в автершоке

... "Число, которым любят бросаться любители солнечной энергетики: ws = 1.3615 кВт на квадратный метр. Именно столько даёт нам в виде излучения Солнце на радиусе земной орбиты. По формуле:

Считая радиус планеты 6371 км, на всю Землю приходится 173'000 ТВт, а на квадратный километр поверхности – в среднем ¼ ws, или 340.4 МВт энергии5.

...

Однако, если на квадратный километр попадает 340 МВт, это не значит, что все эти мегаватты можно прямиком послать в розетку. Максимальный перепад температур на Земле от -91°Ц (182°К) зимой в Антарктиде до +56°Ц (329°К) летом в Сахаре. Предельный КПД термодинамической системы легко вычислить по формуле:

Рассмотрим энергетический баланс Земли по версии NASA. Существуют и другие картинки, где циферки отличаются от этих на пару процентов, неважно.

От облаков и атмосферы отражается 77.0 МВт и примерно 77.1 – поглощается в верхних слоях атмосферы и переизлучается в виде тепловой радиации. Ещё 22.9 МВт – отражается от поверхности. Итого, 52% лучистой энергии Солнца покидает окрестности Земли через миллисекунды после прибытия, так и не начав работать на человечество. Это на самом деле очень хорошо: атмосфера отражает или задерживает/переизлучает не только свет и тепло, но и вредные высокочастотные части солнечного спектра: рентген и ультрафиолет.

...

Итак, на квадратный километр прилетело 340.4 МВт, 52% тут же умчалось обратно в космос. 18.4 МВт – превращаются в восходящие потоки воздуха. 86.4 МВт – уходит на испарение. Именно эти 104.8 МВт – выполняют основную работу. Вода выпадает где-то в виде дождя, собирается в ручейки и реки и куда-то течёт. Дует ветер. Разрушаются скалы, собирая золотишко в россыпные месторождения. И так далее.

А как же биомасса? На картинке она тоже есть: в среднем по планете, 0.6 МВт/км2 – оседают в виде глюкозы, крахмала, белков, костной ткани, коралловых рифов, и так далее. Эти мегаватты могут использоваться позже: иногда на полгода (мышка в норке хряпает собранный летом урожай), иногда – на сотни миллионов лет (шахтёр в забое рубит уголёк). А могут и не использоваться: что в коралле, то пропало – извините за каламбур.

...

Тут мы глядим на огромный жёлтый шар: 23'000 ТВт = 23·1015 Вт Итак, на квадратный километр в среднем прилетело 340 МВт, из них 150 тут же отразилось от атмосферы, осталось 190. При фантастическом КПД солнечной батареи 30%, чтобы получить 23'000 ТВт, нам понадобится 23·109 / 190 / 0.3 = 4·108 км2 солнечных панелей. Вся площадь планеты Земля (с океанами) – 5.1·108 км2. Натурально, полюса солнечными батареями обкладывать не будем. Как-то так.

На деле, в 2014 году в мире выработано 185.9 ТВт·ч солнечной электроэнергии, то есть мизерные 0.021 ТВт. В «солнечной» Германии на душу населения выработано 430 кВт·ч, в реально солнечных Испании и Австралии –290 и 190 кВт·ч соотвественно. Если 7.2 миллиарда землян могли повесить солнечные батареи на каждую крышу, как в Германии, общее производство электроэнергии перевалило бы за 3000 ТВт·ч в год, то есть мощность 0.34 ТВт. Про снег, короткие полярные ночи и элементарное воровство обсуждать не будем, однако согласимся, что 0.34 ТВт с крыш – это не 23'000 ТВт с картинки наших перцев. Сколько нужно солнечных панелей, чтобы обеспечить каждому землянину комфортабельные 2 кВт электрической мощности? При КПД 30% – 2'000/190/0.3 = 35 квадратных метров. Большинство землян не могут позволить себе минимальные пять квадратов шифера над головой, а вы хотите – солнечные батареи?

Сколько энергии Солнца реально потребляет человечество? Шестнадцать тераватт – перцы поторопились. Посчитали нефть, газ, уголь, ядерную энергию, возобновляемые источники, и всё. А как же еда, пресная вода и так далее? Попробуем посчитать правильно, только для 2014 года, а не для 2009.

Что удивительного в этой таблице? Оказывается, в виде пищи: белков, жиров, углеводов – человечество потребляет вероятно не меньше солнечной энергии, чем от нефти или каменного угля."

...

"Значит, самым рачительным образом используя все до единого возобновляемые источники энергии, можно получить полезной 163.4·106·0.027·5.1·108 = 2250 ТВт. Если есть желание, можно сюда добавить десяток тераватт геотермальной энергии, и ещё капельку – от приливной; роли это не играет. Ещё раз повторим: это не электроэнергия, а вообще вся полезная энергия, которую можно выжать с Дарт-Вейдеровским цинизмом, но не отправляя биосферу в крематорий.

Теперь, самое время порисовать графики. Чтобы не обвинили в плагиате, заместо шариков я буду рисовать кубики. Кубики и сравнивать легче. Первый график:

Хотя на Землю от Солнца прилетает 173'000 ТВт энергии, за пару миллисекунд остаётся всего 83'100. Из 83'100 человеку, как части биосферы доступно всего 2250 ТВт. Куча воды испарилась – и тут же упала обратно в океан тропическим ливнем. Бесполезно потратили энергию? Ну, не скажите. Именно улетающие в космос 80'850 ТВт обеспечивают нам перепад температур день-ночь на уровне 8 градусов, а не 250 с хвостиком, как на Луне.

Из 2250 ТВт, человечество уже более или менее организованно – потребляет 400 или больше. Учесть полностью, сколько мы забираем с пользой от Солнца – невозможно. Как вы посчитаете дрова, кизяк, вяленую рыбу и высушенный на солнышке рис, а также нагретую на солнце воду для летнего душа? Заметим, что из полезной солнечной энергии Человек Разумный уже овладел и попользовался примерно 1/6 частью.

График второй – только для «энергии высокой концентрации», то есть технологических ресурсов. Всё что можно есть и пить, а также солнечное тепло для летнего душа – сюда не входит:

На своей диаграмме напёрсточники-перцы надули публику на 50'000% Огромный жёлтый шарик «Солнечная энергия» на поверку требует, чтобы уважаемая публика совершила массовое самоубийство. Бегом за мылом и верёвками, господа! Ну и остальные «возобновляемые» шарики в том же духе, кроме красненького под именем «биомасса», где посчитано таки верно.

...

таблица:

Tags: pv, цитата, юмор
Subscribe
promo solar_front may 17, 11:40 13
Buy for 10 tokens
"... мы устроили бардак в жизненно важной для экономики и общества системе, поставили под вопрос доступность электричества. Газовые электростанции были остановлены и опечатаны (из-за нерентабельности), цена на уголь привела к еще большей нагрузке на ТЭС в Германии, в определенные моменты сети…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments