Орбитальные солнечные электростанции

[Tot Amon]

все равно у жидкого азота есть серьезные недостатки, которые ужу перечислил.

Тем более, если его рассматривать как глобальный носитель энергии.

[zyxman]

все равно у жидкого азота есть серьезные недостатки, которые ужу перечислил.

Тем более, если его рассматривать как глобальный носитель энергии.

Какие недостатки?

Реально проблема только одна - что нужен дюар и криогенная техника, почти во всем остальном жидкий азот лучше бензина (негорюч, невзрывоопасен, вообще инертное вещество, никаких проблем с экологией).
Тем более если его рассматривать как глобальный носитель энергии - с вытекающим массовым производством соответствующей техники

Единственное, чем хуже азот - в несколько раз хуже плотность энергии, но других сравнимых вариантов нет вообще никаких - у всех альтернатив проблемы либо с экологией, либо с безопасностью применения, либо с удобством, либо с ценой, а машины (и электростанции) с Стирлингами на азоте можно почти прямо завтра ставить на конвеер - решить чисто технические задачи удобной заправки и надежной работы техники, и наштамповать дюаров и все - добро пожаловать в чистый мир!

[Tot Amon]

я уже перечислял, цифры и ссылки привел:

1. проблемы хранения

Вы не сможете хранить жидкий азот 2-4 недели, скажем в дьюаре своей машины на дачи. Вы потом просто не уедите.

2. крайне низкая энергетика

она в 50-100 раз хуже, а не несколько.

3. достаточно низкий кпд "аккумуляции"

здесь оценки колебляться. КПД конверсии из электроэнергии в ж.азот
10-40% !!!

При производстве водорода он более 90%

[zyxman]

я уже перечислял, цифры и ссылки привел:

1. проблемы хранения

Вы не сможете хранить жидкий азот 2-4 недели, скажем в дьюаре своей машины на дачи. Вы потом просто не уедите.

У вас информация либо устаревшая либо неверная - азот хранится в обычном дешевом дюаре (который с виду как молочный бидон) до 200 суток - бензин теоритически хранится дольше, но 200-суточный бензин в баке также теряет очень заметное количество летучих фракций.

2. крайне низкая энергетика

она в 50-100 раз хуже, а не несколько.

вы еще скажите что у паровозов были десятки тысяч лошадиных сил мощности..
Реально на Стирлингах достигается достаточная для автомобиля энергетика, даже были почти 100 лет назад вполне приличные коммерческие автомобили с Стирлингом.
Самолет действительно Стирлинг вроде не тянет, автомобиль, корабль и ЖД локомотив вполне тянет.

Конечно турбину на сотни МВТ Стирлингом заменить нелегко, но надо ли?
- Просто очень немного мест, где требуется такая концентрация мощности и возможна близкоразположенная электростанция на сотни МВТ, а если электростанция далеко, то на потерях в сети передачи и сети распределения общий КПД будет значительно хуже Стирлинга.

3. достаточно низкий кпд "аккумуляции"

здесь оценки колебляться. КПД конверсии из электроэнергии в ж.азот
10-40% !!!

При производстве водорода он более 90%

Заблуждение и то и другое.
Жидкий азот производится прямо из воздуха, на минимальной промышленной установке КПД свыше 40%.

Водород при производстве из метана (и прочих углеводородов, фактически преобразовывая углеводород в водород), дает КПД 90%, но мы ведь предполагаем что метана у нас нет, а все другие варианты значительно хуже (особенно низкий КПД электролиза), плюс сложная технология и большая опасность на каждом шагу (водород взрывается при концентрациях от 10% почти до 90%), плюс сложность хранения и перевозки (либо баллоны и аппаратура на 300 и выше атмосфер, либо дюар намного круче жидкоазотного, с утечкой порядка 1% в сутки в лучших образцах и соответствующая аппаратура еще и с водородными заморочками).

[Tot Amon]

понял,

у Вас нет никаких цифр и ссылок, а только голословные утверждения.
Я Вам уже все это приводил. Если это "устаревшая информация",
приведите новую. Хотя энергетику не обманите.

[zyxman]

Если это "устаревшая информация",
приведите новую. Хотя энергетику не обманите.

А что мне будет с цифр и ссылок?
- Вы уж извините, но я лично вам ничего продавать не собираюсь, и учить вас мне тоже никакого интереса нет.

Поэтому я привожу тут общеизвестные вещи, вроде того что КПД современных холодильных установок около 40%, остальное считается по формуле Карно, плюс можете сами связаться с ближайшим кислородным заводом и там спросить, с чем едят жидкий азот, если мне не верите насчет широкодоступности дюаров и оборудования для жидкого азота.

Если для вас Карно не авторитет, об чем еще можно говорить?

[Tot Amon]

похоже, Вы даже не смотрели те ссылки, который я приводил.

По обоим получается в 50 - 100 раз хуже бензина. Что это означает?
Что вместо 40 литров Вам придется нести бак в 4000 литров.

А что мне будет с цифр и ссылок?  

общеизвестные вещи, о которых Вы оказывается, не имеете никаких понятий  

но я лично вам ничего продавать не собираюсь

а у Вас  ничего и нет  :lol:

учить вас мне тоже никакого интереса нет.

что то я сомневаюсь, что Вы вообще чему либо научились. Я так понял, для Вас наука сстоит только из Ваших высказываний. Смысл которых должен непонятен для других. Но у Вас же НИЧЕГО нет   :!:  

КПД современных холодильных установок около 40%,  

все равно это означает, что 60% энергии Вы выбрасываете на ветер!
Уже здесь подвох.

Если для вас Карно не авторитет, об чем еще можно говорить?

А мы его еще не обсуждали Вот будте добры посчитать энергоемкость жидкого азота относительно  стандартной комнатной температуры, вот тогда и поговорим.

Да, насчет электролиза ошибся, 70%. Все равно это выше. Но в принципе, водород можно качать по трубам, превращать в азотводородные соединения.

Резюмируя: аккумуляция энаргии от СЭС пока проблема в любом случае. Наверное действительно ее проще передавать по проводам.
Или уж, строить заводы по близости.

[Дем]

Касаемо энергоаккумуляции. Энергия при окислении:
4Al + 3O2

[Tot Amon]

было много разговоров про алюминий, но он как то не прижился. Для автомобилей. Да и его производство вредное. Для получения кремния опять нужен углерод. Магний получают обоими способами. Что интересно, магний также фиксирует азот.

Алюминий      1630-1750 долларов за тонну
Магний           1680–1720
Кремнй  техн   примерно тоже  
Водород         2000-2500  

Все же очень соблазнительно как то зафиксировать с азотом, но аммиак ядовит, его энергетика хуже, так как реакция азота с водородом экзотермическая.

В ринципе, есть еще реакция Сабатье, которая интересна и для космонавтики:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%A1%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B5

Она хороша тем, что в принципе синтезтируется углеводородное топливо из водорода и углекислого газа

[Дем]

Сегодня нефть $70/баррель = $520/тонну. Разница всего в три раза.
Учитывая, что КПД "сжигания" алюминия в ТЭ будет в несколько раз выше, чем бензина в ДВС - то вопрос становится интересным. Хотя пока цены на нефть так прыгают, что никто в альтернативные технологии вкладываться не будет. Вот если стабилизируется на сотне и выше - тогда да.
Производства кремния в тех объёмах просто нет - поэтому и используют углеродный способ. Электролиз скорей тоже получится.

[Tot Amon]

производство алюминия очень грязное, связано с выбросами фторидов. Кремний электролитически не получается. Магний можно получать двумя способами. Кремний конечно более привлекателен, так как его полно в оесиде кремния пустынь.

Переработка углекислого газа с помощью водорода. интересная идея в принципе. Есть даже проект искуственных деревьев:

http://gizmod.ru/2009/07/07/iskustvennye_derevja_ochistjat_vozdux/

[Дем]

производство алюминия очень грязное, связано с выбросами фторидов. Кремний электролитически не получается.

Не получают или не получается?
фторид алюминия используется исключительно потому, что у оксида температура плавления в два раза выше - более 2000 градусов
В то же время стекло начинает плавится начиная с 300, у обычного песка порядка 700. нужно просто подобрать примеси, чтобы расплав электропроводным был, и в электролизёр.
Разумеется, кремний для микросхем таким методом получить нельзя - очищать запаришься, а для других целей он сейчас не нужен.

Переработка углекислого газа с помощью водорода. интересная идея в принципе. Есть даже проект искуственных деревьев:
http://gizmod.ru/2009/07/07/iskustvennye_derevja_ochistjat_vozdux/

Проблема в том, что углекислоты в воздухе - сотые доли процента. А в пустынях, где хорошо СБ ставить - и того меньше
ЗЫ: а вообще, проект очередных эко-идиотов. Собираются забрать углекислоту из воздуха, а потом будут удивляться что жрать нечего - урожай не вырос.

[Tot Amon]

видимо технически страшно дорого. Не берусь ценить.

Что касается абсорбции углекислого газа с целью концентрации, задача сама по себе интересна для КА. В принципе, не фантастика. Щелочь такие концентрации легко поглощает. Есть химические абсрберы, типа этаноламинов. В указаном проекте используется раствор обыкновенной соды.
Она конечно поглощает намного медленней. Зато дешева, стабильна, легко отдает углекислый газ обратно.

[zyxman]

похоже, Вы даже не смотрели те ссылки, который я приводил.

По обоим получается в 50 - 100 раз хуже бензина. Что это означает?
Что вместо 40 литров Вам придется нести бак в 4000 литров.

Только что специально глянул.
Обе ваши ссылки дают информацию из одного источника - довольно примитивного уровня исследования в украинском ВУЗе.

Примитив заключается в том, что заведомо использовалось только массовое оборудование, причем не самое лучшее, и уровень исполнения - хорошая гаражная мастерская.
- Элементарно уже то что давление в двигателе всего 10 атмосфер делает затею смешной - в серийных французских автомобилях в пневматической подвеске давление 150 атмосфер, в грузовиках сейчас ЕМНИС 15 атмосфер, а в ВУЗе все-таки должны быть чуть впереди массового производства.
Поэтому не получили ни приличного КПД, ни приличной мощности.
Стирлинг тоже не сделали и даже не посчитали.
Мне стыдно что такой уровень работ в вузах моей страны.

КПД современных холодильных установок около 40%,  

все равно это означает, что 60% энергии Вы выбрасываете на ветер!
Уже здесь подвох.

У всех есть недостатки..
Кстати те-же аккумуляторы тоже не обладают 100% КПД - обычно у них не менее 30% потерь.
Да и ЛЭП тоже обладают далеко не 100% КПД.

Если для вас Карно не авторитет, об чем еще можно говорить?

А мы его еще не обсуждали Вот будте добры посчитать энергоемкость жидкого азота относительно  стандартной комнатной температуры, вот тогда и поговорим.

Да, насчет электролиза ошибся, 70%. Все равно это выше.

Дайте пожалуйста ссылочки - я лично встречал ссылки на промышленные электролизеры с КПД 55% но не выше.

Насчет энергоемкости азота да, конечно больше чем в него вкладывается при сжижении не получить никак
Но там ввиду лучшей приемистости азотных движков и лучшего КПД чем у бензина, получается просто меньшая потребная мощность движка и проще трансмиссия и соответственно на эту разницу вполне можно сделать больше бак.

В любом случае азотный автомобиль получается лучше и дешевле аккумуляторного автомобиля и значительно дешевле автомобиля на топливных элементах, причем я тут даже не учитываю нагрузку на экологию производства/утилизации аккумуляторов и топливных элементов, а с учетом экологии, может получиться что выгоднее автомобиль с атомным реактором делать

Но в принципе, водород можно качать по трубам, превращать в азотводородные соединения.

"хрен редьки не слаще" - что водород качать очень опасное дело и недешевое (см наводораживание), что азотводородные, конечно не так огнеопасны, но тоже инертностью не отличаются, да и ядовиты..

Резюмируя: аккумуляция энаргии от СЭС пока проблема в любом случае. Наверное действительно ее проще передавать по проводам.
Или уж, строить заводы по близости.

Аккумуляция энергии вообще проблема. И абсолютно универсального решения нет, хотя есть условно удовлетворительные частные решения, для наиболее интересных областей: жидкоазотные технологии для транспорта и супермаховики для энергетики.

А вообще у наземной СЭС есть катастрофическая проблема в нестабильности производства энергии (зависит от погоды и от сезона и от времени суток), а кстати заводы очень выигрывают от круглосуточной работы, а некоторые производства (как например химпром/биопром, металлургия) вообще в принципе имеют круглосуточный непрерывный цикл.
Вот космическая СЭС как раз интересна тем что у нее практически круглосуточный режим работы и вообще не зависит от погоды.

[Tot Amon]

спасибо, что взглянули специально на ссылки. Могли бы ответить как то погрубее

давайте конкретизируем.

У ж-азотных двигателей есть некоторые преимущества, не случайно их используют в шахтах.

Есть недостаток, который Вы признали:

очень малая энергоемкость, (хотя и "не хуже акуммуляторов"), что делает ж-азот не пригодным в качестве энергоносителя, то есть

1. хранение
2. транспортировка

Аккумуляция энергии, как Вы справедливо заметили, это вообще проблема. Энергетика на этом много теряет, есть масса предложений на эту тему. И сверхпроводящие накопители, и гидроаккумуляторы,
и супермаховики Самая забавная экзотика жидкий аккумулятор.

http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=4844
http://www.radiuscity.ru/articles.aspx?id=1425

Скажем, для аккумуляции гигантских количеств энергии ж-азот в стационарном хранилище слишком сложен технически, да и КПД низкий. Для автомобиля... Иметь заправки через каждые 20 км очень не удобно!!! То есть Вы должны останавливаться каждые 30 минут.
Пробки будут ну очень  :evil:

Для транспортировки по трубопроводу.... Трубы должны быть:

толще, ну эдак так раз в сто. Со всеми последствиями.

и...

спецтеплоизолированны  :roll: что уже удорожает сам трубопровод

[zyxman]

У ж-азотных двигателей есть некоторые преимущества, не случайно их используют в шахтах.

Есть недостаток, который Вы признали:

очень малая энергоемкость, (хотя и "не хуже акуммуляторов"), что делает ж-азот не пригодным в качестве энергоносителя, то есть

Скажем, для аккумуляции гигантских количеств энергии ж-азот в стационарном хранилище слишком сложен технически, да и КПД низкий. Для автомобиля... Иметь заправки через каждые 20 км очень не удобно!!! То есть Вы должны останавливаться каждые 30 минут.
Пробки будут ну очень  :evil:

Как раз в стационарном хранилище ж-азот очень дешев и прост - сейчас уже не 1950-е.
И дальность пробега получается далеко не 20км - аккумуляторы, у которых энергетика значительно хуже, дают под 200км.
И собственно 20км это не цифра - в типичном городе автозаправки стоят значительно чаще, и кстати снабжаются они совсем не через трубу а бензовозами.

Вообще для энергоаккумулирования есть две основные задачи (как раз почти пополам делится потребление энергии):
1. стационарная энергетика
2. автомобили

- Самолеты, жд-локомотивы и суда выпадают в отдельные ниши, которые нужно работать отдельно.

И вот так и нужно рассматривать - одно дело стационарная энергетика а другое дело автомобиль - требования очень отличаются, но факт что это два главных потребителя энергии и если найти выходы для них, то например для самолетов можно вполне спокойно синтез-бензин из угля делать - там объемы намного меньше и не такие жесткие ценовые рамки.
Да и собственно понятно, что часть народу сможет и по 10-кратной нынешней цене на бензине ездить, наслаждаясь бензиновой энергетикой, а остальным нужно сделать подоступнее (и в смысле начальных вложений, и в смысле дальнейших расходов, и в смысле экологичности), и ничего лучше ж-азота я тут не вижу (нет, если честно есть реально дешевые суперконденсаторы, но у них емкость как раз и будет на 20км пробега ).

[Tot Amon]

Вы похожи на Focke-Wulf Fw 189 Uhu

с одним только отличием. Бензин....

[Дем]

ничего лучше ж-азота я тут не вижу (нет, если честно есть реально дешевые суперконденсаторы, но у них емкость как раз и будет на 20км пробега ).

Ну вообще говоря можно не отрицательные температуры использовать, а положительные - хранение чего-то не слишком сильно нагретого ничуть не сложнее. Но диапазон больше. Да ещё и энергию отвердевания использовать можно.

[Tot Amon]

дабл

[Tot Amon]

Вам кстати Икс, Игрек, Зет,

и флаг в руки. Криоджет, это термодинамический парадокс.
Если Вы профессор, Вы должны это доказать.
Или Вы не профессор, а Энштейн, который "украл ОТО".
Не знаю, крал он ли нет, но Аншютцы он делал неплохие. (или плохие?).
А что Вы сделали?

Криоджет от СтримФлов

или шах и мат? Или