Comments 25
Пожалуй, самый интересный здесь - это накопитель тепла на основе кучи песка. Для удалённых районов, где можно поставить ветряк и использовать накопленную избыточную энергию, чтобы отапливаться и не возить топливо. Правда, для этого нужно иметь двойную систему отопления - электрические радиаторы (напрямую, когда достаточный ветер), и водяные радиаторы (когда ветер стихает и используются запасы тепла из ёмкости с песком). Зато еще и резервирование систем отопления)
для этого нужно иметь двойную систему отопления
Не обязательно, водяной контур может и электрокотлом греться. И даже автоматика подключения теплоаккумулятора реализуется в этом случае простыми дедовскими способами (термостат, трёхходовые клапаны).
А вот КПД этой бочки с песком интересно было бы узнать. Её явный плюс - экстремальная дешевизна самой конструкции.
Не знаю правильно ли думаю, но мне кажется здесь вопрос отношения удельной теплоемкости воды и песка. У воды 4, у песка 0,8. И на первый взгляд это плохо, но с другой стороны - теплопотери идут с площади поверхности, а значит чем больше объем, тем меньше потери и получается что выгоднее нагреть для аккумулирования 4 тонны песка, чем тонну воды.
Не прав?
Ведь КПД тут без разницы, нагревать что песок что напрямую воду в крайнем контуре все-равно теми же средствами, а передача тепла от песка к воде близка к 100 %. А вот потери при хранении даже не знаю как объективно оценить. Найти функцию зависимости потерь по времени и себестоимость конструкции и сравнить график с данными для химического аккумулятора? И найти на пересечении на каком временном отрезке инвестиции в химический аккумулятор окупаются?
Из меня физик так себе :(
Но обывательская интуиция подсказывает, что у песка есть другая характеристика, которая делает его привлекательным для этой задачи. Со строительной т.зр. это тепловая инерция, как правильно назвать и объяснить с т.зр. физики - не знаю. Даже если мы нагреем тонну воды и тонну песка и поместим их в одинаковой формы одинаково теплоизолированные резервуары - тонна воды гораздо быстрее отдаст своё в 5 раз бóльшее количество тепла, чем тонна песка - своё в 5 раз меньшее.
Нагреть воду больше 100 градусов сложнее чем песок. Там давление начинает очень быстро расти. Соответственно, если песок нагреть в 5 раз больше чем воду, то и теплоемкость будет одинакова. В обоих вариантах есть свои трудности и преимущества.
Теплоемкость же уменьшается от температуры (там кельвины в знаменателе). К тому же чем выше разница температур, тем больше потери на ед времени. Это
В школе и в быту считают Q = C*m*(t1-t2). То есть кол-во тепловой энергии прямо пропорционально разнице температур. Да, с интегралом по теплоемкости точнее, но сомневаюсь, что радикально. Не нашел сходу для песка, но у некоторых металлов с температурой теплоемкость только увеличивается. А вот потери да, будут больше при прочих равных.
у воды ограничение 100С. При такой температуре ее хранить опасно - паровой котел.
А песок можно нагреть хоть до 500, хоть до 700 градусов при желании. А снимать тепло с границы, там прохладнее. Да и нагревать можно в середине контейнером с ОЯТ, например, или термоядерным реактором, а даже и ядерными микровзрывами, если абстрагироваться от явной фантастичности идеи.
Объем растет как куб радиуса, а площадь (теплоизоляции) - как квадрат. Поэтому чем больше хранилище, тем эффективнее.
Электрокотлом греть - одна из самых больших глупостей. Греть надо хотя бы серверной или майнерной. (температуру придется как-то повышать. Например, каскадными тепловыми машинами. 20С в 70С (фреон), 70С в 120С, 120С в 200С, например. Это непросто, нужны особые материалы и технологии.
Тогда уж вместо песка лучше всякие соли греть — они не сильно дороже, но зато плавятся в районе 600 градусов, что стабилизирует температуру и позволяет хранить много энергии в фазовом переходе.
Какие 500-700 градусов, здесь речь про низкопотенциальное тепло с серверов, т.е. скорее 50-70 градусов. Тепловые насосы дают +20..30 градусов на каждую стадию, дальше их кпд пробивает плинтус.
Плюс к мнениям внизу, вода будет остывать гораздо быстрее из-за конвекции.
экстремальная дешевизна самой конструкции
В соседней статье зелёная истерика озабоченность – кварцевого песка, мол, мало осталось.
Интересный тренд: много маленьких разнородных источников. То есть, действительно, "энергия повсюду". Осталось только решить, как её из этого "отовсюду" сможет забрать условный телефон.
Нет, это в самом деле интересно. Ведь основная проблема всей альтернативщины в её блошиных мощностях. Но если, грубо говоря, каждая табуретка будет генерировать по капельке, то вместе может получиться что-то очень даже приличное. Любопытно...
Основная проблема в том, что если посчитать дополнительный вес, дополнительные расходы, то возвращаемся к старому Ералашу и японским часам и батарейками...
Если прямо сейчас начать реализовывать, тогда да, конечно. Но этот тренд может развиться во что-то практическое лет через ...дцать, а что тогда будет с компонентной базой и окупаемостью - одному богу известно, да и то не факт)
А так, если чисто фантазировать...
Умеют ведь уже передавать энергию без проводов, верно? Мощности, конечно, курам на смех, но тут много-то и не надо. Расстояние небольшие, но это пока. Если заняться, так можно и до пары метров увеличить. Расставляем тогда по дому коробочки-приёмники, соединяем в сеть. Каждая табуретка и каждый коврик сливают туда свои милливатты, а на выходе уже, глядишь, и приличное что-то. Аналогично носимые накопители: например, в формате (и заодно с функциями) фитнес-браслета. Пока ходишь по улице, он копит, домой пришёл - потихоньку перекачал в домашнюю сеть через те же коробочки.
Дорого? Так и смарт-часы когда-то были игрушкой небедных гиков, а сейчас вон - на алиэкспрессе хоть лопатой греби, по три копейки штучка.
Неэффективно? Сейчас, на уровне прототипов, абсолютно неэффективно, вообще ни о чём. Но 20-30 лет назад, например, электромобили были крайне узкоспециализированной вещью, потому что запаса хода хватало разве что по заводу на карах ездить.
В общем, о реализации сейчас можно разве что сказки сочинять, но сама идея, кмк, любопытная.
Им удалось встроить 1200 фотоэлементов в пряжу и сплести из неё коврик.
Раньше ковры вешали на стены внутри, а теперь будут снаружи
Уважаемые кто разбирается в физике. Пожалуйста рассмотрите и дайте свою оценку такой новой "технологии" генерации энергии как Нейтриновольтаика. В кавычках потому что все это очень сильно похоже на неправду.
Авторы утверждают что смогли создать конструкцию которая собирает кинетическую энергию потока нейтрино который без перерыва бомбардирует пространство.
Сказать что заявление экстраординарное - ничего не сказать. Если это правда то это открытие равное открытию управляемой ядерной реакции если не выше. Ведь поток нейтрино абсолютно стабилен во времени и пространстве и такая батарея работала бы и днём и ночью и при любых погодных условиях.
Фактически о чем они прямо заявляют они создали без топливный генератор энергии.
Я понимаю что это скорее всего какое то мошенничество с применением научных терминов. Но я знаю физику только на самом примитивном уровне и не в состоянии сам понять есть ли в их утверждениях зерно истины. Всё-таки нейтрино имеют массу о чем они заявляют а все что имеет массу может нести и энергию.
Так вот если это правда, тогда где фанфары и овации? Где публикации в известнейших СМИ и уважаемых научных журналах? Ведь это открытие века!)) Ничего этого нет. Есть только их сайты и ЗАЯВЛЕНИЕ о том что уже в этом году они выпустят в тираж такую бытовую батарею мощностью аж целых 5 кВт/ч!
Что подкупает в этом проекте участвуют реальные учёные. А что смутит даже совершенного нубика так это то что их батарея имеет форму небольшого квадрата.
В то время как логично было бы предположить что для съёма энергии с потока нейтрино (что само по себе какая-то фантастика, ведь нейтрино НЕ взаимодействует с материей) нужны батареи с огромной площадью аналогичные солнечным панелям.
Очень хотелось бы увидеть ролик или внятную статью на пальцах с разгромом этих новоявленных "первооткрывателей" с их экстраординарными заявлениями.
Хочется понять насколько это вообще реально хотябы в теории.
Громить там нечего. Поток нейтрино на Землю в пересчете на энергию оценивается где-то в минус девятую-шестую степень ватта на квадратный сантиметр. Даже если бы мы могли полностью поглотить нейтрино (что нереально из-за их способности пролететь Землю насквозь) и со стопроцентным КПД преобразовать их энергию в электричество, чтобы нейтринная батарея давала 5 кВт, она должна иметь площадь, измеряемую многими десятками и сотнями квадратных километров.
Что касается "реальных ученых" - я вас умоляю. Я вот тут среди реальных ученых живу, можно сказать. Среди них еще надо поискать тех, кто хотя бы в какой-то момент своей жизни хотя бы в рамках хобби не увлекался какой-нибудь алфизикой.
чтобы нейтринная батарея давала 5 кВт, она должна иметь площадь, измеряемую многими десятками и сотнями квадратных километров
Это, конечно, преувеличение. Примерно три процента энергии излучаемой Солнцем испускается в виде нейтрино. Это уже значит, что при 100% КПД разницы больше чем в ~30 раз в сравнении с добываемой сейчас солнечной энергией быть не может. Которой сквозь атмосферу проходит лишь около 70%, а снимается панелями с КПД примерно в 20%. И это еще без учета фактора погоды и цикла дня-ночи. Другое дело, что КПД в 100% быть просто не может, пусть для начала продемонстрируют и запруфают 1% хотя бы.
Китайская зеленая генерация приближается к тераваттному масштабу
Китай все чаще стал публиковать свою статистику по вводу мощностей возобновляемой генерации. Национальное управление энергетики Китая (NEA) разместило у себя на сайте статистические данные по национальной электроэнергетики страны.
За первый квартал страна вела в строй 33,66 ГВт солнечных электростанций, для сравнения Европа за весь предшествующий год ввела в строй только 41,4 ГВт. Установленная мощность солнечной генерации достигла 430 ГВт прирост составил 33,7%
Ветрогенерация за этот период выросла на 10,4 ГВт для сравнения Европа ввела в строй за весь 2022 год только 19 ГВт. Мощность ветрогенерации достигла 380 ГВт, рост составил 11,7% а совокупная мощность ветровой и солнечной генерации достигла колоссальных 810 ГВт. Для сравнения вся установленная генерирующая мощность России 245 ГВт, США 1 143 ГВт.
Электростанций на ископаемом топливе было введено в строй 8,05 ГВт при этом время работы тепловых электростанций в сравнении с прошлым годом снизилось на 18 часов. А ВИЭ наоборот выросло - ветра на 61 час, солнечной на 3 часа. (КИУМ в Китае измеряется в часах).
Напомню в этом году Китай построит 160 ГВт мощностей зеленой генерации, из которых порядка 120 будут солнечной генерацией. С такими темпами страна уже в следующем году достигнет тераваттного масштаба зеленой генерации. Напомню ранее Аналитики банковского гиганта Goldman Sachs подготовили доклад о равитии возобновляемой энергетики в Китае.Согласно прогнозу, Китай многократно превысит свою запланированую цель и к 2030 году достигнет рекордных 3,3 ТВт.
Китай резко форсировал ввод новых мощностей зеленой генерации до максимальных значений, с большой долей вероятности превзойдет заявленные 120 ГВт солнечной генерации и достигнет отметки в 140 ГВт. Такие объемы увеличат еще больше производство солнечных панелей а масштабирование как известно ведет к снижению цены. В итоге от инициативы Китая все только выиграют, помимо снижения цен на солнечные панели, новые мощности будут снижать цены и на ископаемое топливо и в первую очередь на уголь. Газ практически не используется в электрогенерации страны, к тому же добыча внутри страны растет быстрыми темпами.
Нескучная энергетика, или Новые способы генерации электричества