Форум
Ветряные мельницы спасают человечество от энергетического кризиса!
Читатель: Вы наверное еще помните мое увлечение ветряной энергетикой. Я по прежнему считаю, что за ней будущее, а недавно узнал о новых проектах, которые только укрепили это мнение. Сначала статистика. В прошлом, 2004 году, установленная мощность ветряных электростанций в мире выросла на 16 гигаватт и достигла 47 гигаватт. Для сравнения, вся мировая ядерная энергетика имеет установленную мощность всего в 350 гигаватт. Такими темпами, ветряки очень быстро, за десятилетие минимум смогут обогнать ядерную энергию. Но у ветряков есть, вернее был до недавнего времени один крупный недостаток- 1 гигаватт ветряков дает втрое-вчетверо меньше киловатт-часов чем 1 гигаватт АЭС из-за того, что скорость ветра не постоянна и в некоторые дни и недели ветра может не быть вообще. Но нашлись умные люди и нашли таки место, где ветра много, очень много и практически круглые сутки. Причем в самых ближайших окрестностях от потребителей электроэнергии... Да, вы правильно догадались, гениальная идея заключается в том, чтобы перенести ветряки в небо - на высоте выше километра ветры дуют круглые сутки, причем в несколько раз с большей скоростью чем над поверхностью. Поэтому ветряк в гигаватт мощностью будет давать столько же электроэнергии, сколько и гигаватт АЭС. Причем ветряк обойдется в десятки раз дешевле. Вообще, небесная энергия ветра может стать самой дешевой в мире, по мнению некоторых, потенциально дешевле 2 центов за киловатт-час... Существуют три подхода к созданию небесных ветровых электростанций. 1. Автожир. Схема проста - летательный аппарат тяжелее воздуха постоянно висит в небе, на нем установлены ветряки, вырабатываемая электроэнергия частично используется для поддержания автожира в воздухе, а остальное идет по километровому кабелю к потребителям внизу. Подробнее о проекте http://www.skywindpower.com/ww/index.htm 2. Дирижабль Тоже самое в принципе, только ветровая электростанция установлена на летательный аппарат легче воздуха. 3. Воздушный змей. Самый пожалуй оригинальный замысел. Оцените... Воздушные змеи прикреплены к гигантской карусели, в центре генератор. Ветер приводит в движение воздушных змеев, они двигают турбину генератора. Мощность электростанции колоссальна. Максимальный диаметр змеевого ветрогенератора 2.5 километра, что эквивалентно мощности в 5 гигаватт. http://www.sequoiaonline.com/KWG/htm/KITEstatistics.htm
tewton: Это всё интересно, но у нас в Германии уже многие общины запрещают установку новых ветряков - и по финансовым и по эстетическим причинам. Где-то в 80-х читал в ИР "проект" - дирижабль в виде воронки высота порядка 8 км (не хило ) На верху влага из воздуха конденсируется на относительно более холодной поверхности дирижабля и стекает вниз и по дороге крутит турбины. По расчётам в районе Карибского моря просто суперрентабельна...
alymal: http://www.solidworks.ru/implementation/done_projects/prom_design/10prom_design/ Примерно так выглядит проектирование. Это для сравления. Читатель пишет: цитатакартинка прелесть! Нет, положительно мне эта идея нравится, хотя бы с эстетической точки зрения.... Откуда картинка? Читатель пишет: цитатаНу допустим, на сайте и фотка прототипа имеется http://www.skywindpower.com/ww/Aust-test.htm Прототип маленький, его можно рассматривать как ветряк для снабжения электроэнергией ну, кажем, дачи... Да к тому же, ветер стихнет - и как эту ерунду сажать? Кстати, тут доходила до меня информация... Один человек поставил у себя на даче ветряную электростанцию, чтоб самому обеспечиваться электроэнергией, а к нему сразу заглянули то ли налоговая, то ли еще какая гадость - и потребовали денег "за пользование природными ресурсами", причем достаточно много.
alymal: http://www.solidworks.ru/implementation/done_projects/prom_design/10prom_design/ Примерно так выглядит проектирование. Это для сравления. Читатель пишет: цитатакартинка прелесть! Нет, положительно мне эта идея нравится, хотя бы с эстетической точки зрения.... Откуда картинка? Читатель пишет: цитатаНу допустим, на сайте и фотка прототипа имеется http://www.skywindpower.com/ww/Aust-test.htm Прототип маленький, его можно рассматривать как ветряк для снабжения электроэнергией ну, кажем, дачи... Да к тому же, ветер стихнет - и как эту ерунду сажать? Кстати, тут доходила до меня информация... Один человек поставил у себя на даче ветряную электростанцию, чтоб самому обеспечиваться электроэнергией, а к нему сразу заглянули то ли налоговая, то ли еще какая гадость - и потребовали денег "за пользование природными ресурсами", причем достаточно много.
Читатель: alymal пишет: цитата Откуда картинка? Рисунок журнала "Популярная механика" alymal пишет: цитата и как эту ерунду сажать? По вертолетной схеме видимо. В сущности это беспилотный вертолет без кабины, то ли автоматический, то ли радиоуправляемый. alymal пишет: цитатак нему сразу заглянули то ли налоговая, то ли еще какая гадость - и потребовали денег "за пользование природными ресурсами", причем достаточно много. Напоминает споры в Германии 13 века, кому принадлежит ветер - церкви или барону, на чьей земле установлена ветряная мельница
Динлин: tewton пишет: цитатаГде-то в 80-х читал в ИР "проект" - дирижабль в виде воронки высота порядка 8 км (не хило ) На верху влага из воздуха конденсируется на относительно более холодной поверхности дирижабля и стекает вниз и по дороге крутит турбины. По расчётам в районе Карибского моря просто суперрентабельна... А в Австралии собираются строить "Башню Солнца" - километровой высоты башня, вокруг которой - километры земли покрыты плёнкой (аля теплицы) и тёплый воздух, поднимаясь вверх, крутит внутри башни турбины
Читатель: В развитие идеи об электрификации траснпорта придумал следующее. Берем, скажем, большое транспортное судно, танкер или контейнеровоз и подвешиваем над ним нашу летающую ветряную дуру в 20 МВ вместо дизельной или газотурбинной силовой установки. Плыви куда хочешь по морю не тратя не капли горючего! Стоимость транспортных перевозок упадет на порядок... Можно и на военные корабли их навешать. Хотя авианосец с летающей ветроэнергетической силовой установкой будет смотреться странно... Вот таким будет парусный флот 21 века...
Читатель: Кстати, кластеры из летающих ветряков обеспечат колоссальную экономию на передаче электроэнергии по ЛЭП. Целые города и заводы могут вообще отключиться пресвободно от сети. Хочеь построить завод в пустыне, где до ближайшего населенного пункта в пять человек двести километров? Не надо тратиться на строительство ЛЭП или электростанции. Арендуешь на год-два флотилию летающих ветряков, они прилетят, обеспечат рудник энергией сколько понадобятся, когда все закончится, преспокойно улетят... В мирвых масштабах, это какая же экономия громадная выходит...
Читатель: Придумал новый вид кораблей - водородный танкер-завод. Плывет танкер по морю, получает с привязанного ветряка электричество, которого хватает не только на движение, но и на электролиз водорода из морской воды. Когда танки полны водорода, танкер идет в порт, сдает водород в хранилища и уходит обратно в море - добывать водород из ветра и воды... Точно также могут работать и танкеры-опреснители морской воды. Саудовцы будут в восторге...
Динлин: И ещё одна палка в колёса Читателю . В условиях России (не знаю как там на Западе) даже нормальная ТЭЦ сама по себе НЕ рентабелна, если работает только на производство электроэнергии. Рентабельность достигается только при использовании ещё одного ресурса - отработанного пара - горячая вода для отопления и мытья населения . У ветряков этого достоинства нет.
Читатель: Динлин пишет: цитатаВ условиях России Во всем виноват Чубайс... цитата Рентабельность достигается только при использовании ещё одного ресурса - отработанного пара На Западе это считается продвинутая передовая технология цитата У ветряков этого достоинства нет. Я уже говорил - ветряку не нужно топливо, а это в нынешних условиях важнейшее преимущество. Вот возьмем, скажем, Украину. Стоит только не договориться с Россией о ценах на транзит и любая украинская ТЭЦ встанет. А ветряк будет преспокойно работать и давать энергию - ведь ветер кляти москали поворачивать еще не научились Вообще, ветряк с этой точки зрения аналог ГЭС. Раз построил и десятки лет качай себе даровую электроэнергию. Только в отличие от ГЭС, ветряки дешевле, земли не затапливают и можно ставить везде.
Динлин: Читатель пишет: цитатаНа Западе это считается продвинутая передовая технология Дикари-с Читатель пишет: цитатаВообще, ветряк с этой точки зрения аналог ГЭС. Раз построил и десятки лет качай себе даровую электроэнергию. Только в отличие от ГЭС, ветряки дешевле, земли не затапливают и можно ставить везде. Вот только ГЭС сама регулирует какую мощность ей дать и именно поэтому бесценны с точки зрения покрытия пиковых нагрузок - утром и вечером. А ветряки пиковые нагрузки не покрывают, наоборот сами создают. И насчёт десятков лет - современные ветряки, даже наземные, рассчитаны на 20-25 лет. Воздушные, более интенсивно работающие, наверняка меньше. Читатель пишет: цитатаЯ уже говорил - ветряку не нужно топливо, а это в нынешних условиях важнейшее преимущество. Зато его себестоимость выше. Вот и получается, что (если верить приведённым Вами расчётам), что себестоимость электроэнергии у гипотететических летающих ветряков - как у ТЭЦ, но в отличии от ТЭЦ, горячей воды они не дают, т.е. в целом рентабельность ниже. Если стоимость топлива поднимется раз 5 - будет о чём говорить, а пока рановато.
Динлин: И ещё такое дело - перерывы в ветре на высоте, хоть и реже, чем на земле, но есть. А значит, нужно чем-то это дело компенсировать. Это что же значит - в довесок к каждой ВЭС нужно строить ГРЭС, которая будет аккумулировать воду и когда ветер стихнет - компенсировать это дело ???? Тогда стоимость строительства ветряков автоматически ещё в 2 раза поднимается, не говоря уже о столь любимых экологами затопленных территориях .
Читатель: Динлин пишет: цитатаЕсли стоимость топлива поднимется раз 5 - Вы не поверите, но в Англии газ на внутреннем рынке стоит 1000 долларов за кубометр и будет расти еще дальше, потому как собственная добыча газа Британии на шельфе падает на 20 процентов в год, а газопроводов туда еще не проведено. В Америке ситуация аналогичная, только газ стоит пока 500 долларов за 1000 кубометров. В России для сравнения газ стоит в десять раз меньше чем в Америке и в двадцать раз меньше чем в Англии. Так что действительно, России беспокоиться не о чем. Надо сначала весь свой газ сжечь, а уж потом только начать строить альтернативы...
Читатель: Динлин пишет: цитатанужно чем-то это дело компенсировать. Кроме ГРЭС куча других способов хранения электричества придумана. Можно например, воздух закачивать в компрессоры, а в час пик выпускать из компрессоров, производя электричество. Или водород электролизировать, а потом сжигать.
Динлин: Читатель пишет: цитатаВы не поверите, но в Англии газ на внутреннем рынке стоит 1000 долларов за кубометр и будет расти еще дальше, потому как собственная добыча газа Британии на шельфе падает на 20 процентов в год, а газопроводов туда еще не проведено И тем не менее себестоимость элекроэнергии на Западе 2 цента. Не забывайте - газ не единственное топливо - есть ещё уголь, торф, гор. сланцы и т.д. А эти летающие ветряки(вместе с полагающимися к ним ГРЭС ) будут вырабатывать электричество в ЛУЧШЕМ случае по вдвое большей себестоимости и без дополнительного бонуса - горячей воды. Я всегда подозревал, что деньги считать на Западе пока умеют
Динлин: Читатель пишет: цитатаКроме ГРЭС куча других способов хранения электричества придумана. Можно например, воздух закачивать в компрессоры, а в час пик выпускать из компрессоров, производя электричество. Или водород электролизировать, а потом сжигать. А ГДЕ его хранить, этот водород ? Титановые ёмкости огромных размеров ? Ибо другие металлы эта дрянь размягчает и тогда будет большой бабах А сколько нужно накачать воздуха (страшно представить размеры этих компрессоров и баллонов), чтобы обеспечить Питер, Москву, Париж или Рур на неделю безветренной погоды ?
Сталкер: Динлин пишет: цитатаТ.е. на основании разовых наблюдений в одном каком-то месте в течении одного дня 27.11.01 делаются такие глубокие выводы ? Тогда есть ещё лучшее место для ветряков - Нью-Орлеан во время Катрины Динлин, но вы же, ЕМНИП, геофизик! Даже мне, дилетатнту, известно, что, допустим, высота свыше 10 км - это зона постоянных (!) ветров, которые на ней дуют с очень большой скоростью. А вообще я на месте Читателя с самого начала не суживал тему только до ветряков, а вообще бы расширил ее до всех даровых источников энергии - солнечные, приливные и пр. Читатель пишет: цитатаТолько в отличие от ГЭС, ветряки дешевле, земли не затапливают и можно ставить везде. Ну так уж и везде? Если мы говорим о существующих моделях, то если мы поставим ее где угодно, то она просто может не отработать уплаченные за нее денежки. Нужно ж еще думать об эффективности такой станции для каждого конкретного места!
RAZNIJ: Читатель пишет: цитатаМожно и на военные корабли их навешать. Хотя авианосец с летающей ветроэнергетической силовой установкой будет смотреться странно... А нафига - подвесте над кораблем змея и пусть тащит кудда надо - а проблемы теже, что и у всех парусников - ПРОТИВ ВЕТРА ГАЛСАМИ.
Динлин: Сталкер пишет: цитатаДинлин, но вы же, ЕМНИП, геофизик! Даже мне, дилетатнту, известно, что, допустим, высота свыше 10 км - это зона постоянных (!) ветров, которые на ней дуют с очень большой скоростью. Читайте выше приведённые Читателем же цифры о частоте и периодичности ветров на высоте. В среднем получается, что процентов 70 времени ветер есть, а остальные 30 - увы и ах. Так что чаще, чем на поверхности, но ни о каком постоянстве речь не идёт.
RAZNIJ: Сталкер пишет: цитатаДинлин, но вы же, ЕМНИП, геофизик! Даже мне, дилетатнту, известно, что, допустим, высота свыше 10 км - это зона постоянных (!) ветров, которые на ней дуют с очень большой скоростью. Не совсем так Книга академика Б.В. Раушенбаха Он рекомендует размещать агрегаты для выработки электроэнергии на высотах от 3000 до 10 000 м. ЕСЛИ ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ОПЫТЫ оказались бы удачными, то Оберт ПРЕДЛОЖИЛ БЫ И БОЛЬШИЕ ВЫСОТЫ ПОДЪЕМА, ГДЕ МОЖНО ГАРАНТИРОВАТЬ ПОСТОЯННЫЕ И СИЛЬНЫЕ ВЕТРЫ, независимо от погоды у земной поверхности. В качестве подъемного средства предлагается воспользоваться воздушными змеями. Предложению этому, несмотря на его спорность, нельзя отказать в логичности - если дует достаточно сильный для выработки электроэнергии ветер, то он сможет и удерживать все нужное на требуемой высоте. По оценке Оберта на указанных им высотах (ПРИ УСЛОВИИ, ЧТО ВЫБРАНЫ ПОДХОДЯЩИЕ МЕСТА ДЛЯ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОВЕТРОВЫХ СТАНЦИЙ) можно рассчитывать на скорость ветра от 10 м/с до 30 м/с, чего вполне достаточно для выработки электроэнергии, даже с учетом падения плотности воздуха с высотой. С целью максимально использовать основное преимущество подъема ветрового генератора тока было решено сделать высоту подъема оптимальной, равно 10-12 км. На этой высоте существуют, ТАК НАЗЫВАЕМЫЕ СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ - как бы воздушные реки, текущие с удивительным постоянством, характеризуемые очень большими скоростями (более 100 м/с), которые здесь достигают максимума, и мало зависяцие от происходящих в нижних слоях атмосферы процессов. http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/raush/g12.html
Динлин: RAZNIJ пишет: цитатаС целью максимально использовать основное преимущество подъема ветрового генератора тока было решено сделать высоту подъема оптимальной, равно 10-12 км. На этой высоте существуют, ТАК НАЗЫВАЕМЫЕ СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ - как бы воздушные реки, текущие с удивительным постоянством, характеризуемые очень большими скоростями (более 100 м/с), которые здесь достигают максимума, и мало зависяцие от происходящих в нижних слоях атмосферы процессов. Струйные течения - особый коленкор. ЕМНИП, их всего два - одно в северном полушарии, другое в южном. Шириной - десятки км. Этакий атмосферный Гольфстрим. Вот это пожалуй действительно перспективно с точки зрения постоянства и т.д. Только тут главное - не перестараться и не перекрыть струйное течение - фиг его знает, как это на климате скажется
Читатель: Динлин пишет: цитатаИ тем не менее себестоимость элекроэнергии на Западе 2 цента. Нет, что Вы, куда выше! Сейчас в среднем, электричество в США стоит 9.3 цента за киловатт-час, в Новой Англии, где сплошь газовые станции еще выше - 12-13 центов за киловатт-час. При стоимости газа в 500 долларов за 1000 кубов, себестоимость киловатт-часа превышает 10 центов, плюс еще 3 цента за доставку. Ветровые и угольные станции гораздо дешевле - 4-5 центов себестоимость плюс 3 цента за доставку, при цене для конечного потребителя меньше 7-8 центов. Динлин пишет: цитата газ не единственное топливо - есть ещё уголь, торф, гор. сланцы и т.д. Ох, знали бы Вы сколько уголь стоит на Западе... Динлин пишет: цитатаЯ всегда подозревал, что деньги считать на Западе пока умеют Конечно умеют, вот и закупаются ветряками.
Динлин: Читатель пишет: цитатаСейчас в среднем, электричество в США стоит 9.3 цента за киловатт-час, в Новой Англии, где сплошь газовые станции еще выше - 12-13 центов за киловатт-час. ЕМНИП, в Швеции электростанции ПРОДАЮТ энергию заказчикам по цене 10 центов. Не будете же Вы утверждать, что они работают себе в убыток ?
Читатель: Динлин пишет: цитатаЕМНИП, в Швеции Швеция и Америка это две разные страны! Динлин пишет: цитатаПРОДАЮТ энергию заказчикам по цене 10 центов Ну а я о чем? Цена для потребителя в Америке 9 центов в среднем, до 12-13 центов в отдельных регионах. Цена по которой они продают электричество в сеть на два-три цента дешевле - 6-7 центов в среднем, до 10 центов в отдельных регионах. Себестоимость примерно столько же (сверхприбылей в электроэнергетике не бывает...)
Динлин: Читатель пишет: цитатаЦена для потребителя в Америке 9 центов в среднем, до 12-13 центов в отдельных регионах. Цена по которой они продают электричество в сеть на два-три цента дешевле - 6-7 центов в среднем, до 10 центов в отдельных регионах. Себестоимость примерно столько же (сверхприбылей в электроэнергетике не бывает...) Откуда инфа о скромности владельцев электростанций ? Им тоже кушать хочется, да ещё и высокие шведские налоги заплатить (более 50%).
cocoo: С высотой резко падает плотность воздуха, поэтому ветер такой же скорости, как у земли, имеет гораздо меньший импульс и энергоотдачу.
alymal: Читатель пишет: цитатаНапоминает споры в Германии 13 века, кому принадлежит ветер - церкви или барону, на чьей земле установлена ветряная мельница Да уж есть такое. Чубайс не хочет конкурентов. :))) Читатель пишет: цитатаВ развитие идеи об электрификации траснпорта придумал следующее. Стоп-стоп! Не надо пока придумывать, считать надо... 1. На какой высоте? 2. Какой нужен ток - вольтаж, силу тока и прочее. 3. Толщину кабеля - по которому будет передаваться электричество. 4. Вес кабеля. 5. В зависимости от веса кабеля, подъемную силу. А теперь нужен механизм, способный создавать эту подъемную силу. Читатель пишет: цитатаРисунок журнала "Популярная механика" Рисунок или фото? Динлин пишет: цитатаВот только ГЭС сама регулирует какую мощность ей дать и именно поэтому бесценны с точки зрения покрытия пиковых нагрузок - утром и вечером. А ветряки пиковые нагрузки не покрывают, наоборот сами создают. И насчёт десятков лет - современные ветряки, даже наземные, рассчитаны на 20-25 лет. Воздушные, более интенсивно работающие, наверняка меньше. Да. Будет просто дикий износ металла. К тому же, я просто не могу себе представить устройство, которое будет крепить кабель к земле. С учетом постоянных рывков, смены направления ветра... Это громандые нагрузки, простым "узлом" их не выдержать. Но даже такую проблему можно решить... Как и проблему подшипников, в которых будет скользить поворотный механизм этого чуда. Да вот только к тому времени уже научаться или перерабатывать даже отработанное ядерное топливо, или термояд откроют
tewton: В общем, как энергетик по образованию и эксинспектор по охране природы заявляю: ветряки это только малая энергетика, так же как солнечные батареи. Для отдельного дома, небольшого посёлка, особенно на островах - да, а в целом пока в большой энергетике альтернативы атомным станциям нет. А зелёные проталкавают везде эти ветряки, как реальную альтернативу, только чтобы поддерживать антиатомную истерию. Поубывав бы.