Комментарии 250
огромные траты энергии (и выбросы парниковых газов), случившиеся при изготовлении бетонных блоков
Изготовление же однократное, далее годами ежедневно эти блоки будут работать выдавая эти 35 МВт*ч энергии в часы пикового потребления. "Огромные траты" без цифр непонятно как интерпретировать.
А так да, супермаховики выглядят более привлекательно, причем чем больше размер, тем выше эффективность
Под научным руководством Н. В. Гулиа компания KEST[7] создала собственную версию стационарных накопителей кинетической энергии на базе супермаховиков из высокопрочной стальной ленты. Один такой накопитель способен запасать энергию до 20 кВт⋅ч и обеспечивать мощность до 1000 кВт. В условиях российского рынка кластер из нескольких таких накопителей способен обеспечивать выравнивание суточной неоднородности электрической нагрузки целого региона
... Супермаховик из графеновой ленты способен хранить до 1200 Вт·ч (4,4 МДж) на килограмм массы
И для питания датацентров так же успешно применяются.
" далее годами ежедневно эти блоки будут работать "
или не будут. Или будут, но с постоянными дорогими ремонтами.
Интересно, какими будут суммарные затраты на эксплуатацию и эффективность по итогам как минимум нескольких лет работы.
Есть такое мнение, что там будет мало общего с первоначальными рекламными цифрами.
Есть такое мнение, что как раз для того, чтобы выяснить эти вопросы, данное сооружение и построили.
А не взлетит... Можно докидать ещё немного бетонных блоков и через 5000 лет научные экспедиции с Марса будут ломать головы, кто и как построил Великую Китайскую Пирамиду и зачем нужны все эти мегамеханизмы внутри неё.
У супермаховиков есть износ подшипников. Либо тратить кучу энергии на левитацию. Учитывая, что супермаховик вращается быстро, весит много и в идеале должен находиться в разряженном газе или вакууме, то это очень получается очень сложная и дорогая в ремонте конструкция, которую нужно периодически очень дорого обследовать. И стоит маховик при этом намного дороже лифта. Короче, проблемы с долговременной эксплуатацией. А гравитационные лифты после первоначальных вложений требуют лишь простейшего обслуживания и копеечных затрат.
У больших супермаховиков такой проблемы с трением нет. Масса растет как куб размера, а площадь как квадрат. При массе более 1000 кг условно потерей на трение о воздух можно пренебречь. Тем более запасается энергия не на месяцы, а на 12 часов до пика потребления.
Диск маховика вращается быстро, но угловая скорость небольшая, особенно если диск в форме блина-тора большого радиуса. Нагрузки без ударов, направлены в одном направлении, тоже проблем нет. Это на транспорте супермаховик проблема. Стационарно он прост и применяется в датацентрах, работают десятки лет без остановки. Из интересного ось направляют на север, чтобы вращение Земли не нагружало подшипники из-за гироскопического эффекта.
Тут обзор способов накполения энергии и лучшим выбран супермаховик.
Если таких установок настроить достоточно много можно ли ускорить суточное вращение земли ?
Всё еще интереснее. Гравитационные аккумуляторы как-раз замедляют вращение Земли при подъеме груза. То же и к ГЭС относится, опять же к китайской
Плотина «Три ущелья» была спроектирована в соответствии с самыми современными технологиями; более того, были использованы новейшие гидротурбины с высоким КПД.
Конструкция настолько продумана, что позволяет плотине вмещать 39 триллионов килограммов воды, при этом река поднимается на 175 метров над уровнем моря. Такое большое количество воды создаёт эффект под названием «Момент инерции». Ввиду огромной массы воды, проходящей через плотину, Земля теряет немного импульса при вращении. Этот импульс порождается огромным объёмом воды, движущейся по всей планете.
По оценкам НАСА, плотина замедлила вращение Земли всего на 0,06 микросекунды. На вращение нашей планеты также влияют и другие факторы, такие как положение Луны, землетрясения и даже изменение климата.
Что более интересно, так это то, что вращение Земли также повлияло на время. Каждые пять лет или около того день становится длиннее на одну миллисекунду, так что в будущем он может стать на несколько часов длиннее. Строительство даже спровоцировало смещение Северного полюса на два сантиметра.
Как бы вообще нет
Все современные и перспективные накопители энергии на супермаховиках используют низкое давление или вакуум в камере маховика.
Массу наращивать не выгодно. Выгодно наращивать сокрость. Большой радиус по очевидным причнам делать не выгодно и так никто не делает.
Нагрузки при 20'000 rpm и всего полуторах тоннах веса у перспективных систем получаются такие, что уже ясно, что будующее за магнитным повесом и магнитой левитацией.
Мощность современных ветряков, до 8 мегаватт с каждого, получается что станция работает как три ветряка, максимум 4 часа.
Она нужна чтобы сглаживать утренние и вечерние пики, а не для постоянной работы.
А ветряки не готовы в любой момент постоянно выдавать максимальную мощность.
Ветряки в любой момент могут вообще остановиться. На неопределенное время. И вы на это никак не можете повлиять.
В этом и есть основная проблема всех этих "альтернативных энергетиков" - генерация там совершенно не регулируемая, требует 100% резервирования мощности, огромных хранилищ энергии...
Тем не менее Китай построил 100 ГВт ветряков и продолжает строить, им повезло с ветрами. Проблема есть, но есть и положительные моменты. В среднем по всему Китаю где-то ветер всегда будет дуть, перепады в генерации компенсируют обычными электростанциями. В идеале бы единую энергосеть сделать, от Китая до ЕС.
В идеале бы единую энергосеть сделать, от Китая до ЕС.
Потери в ЛЭП запрещают. Разве что сверхпроводники взлетят и окажутся пригодны для такого. Тогда можно подумать.
А ветряки до 20-30 процентов общей генерации пусть будут. Они в таких количествах без проблем компенсируются любой другой генераций. Проблемы дальше начинаются.
Вообще-то тут Китай тоже впереди планеты всей, планы такие:
https://habr.com/ru/companies/vdsina/articles/564352/
Хотя преобразование переменного тока в постоянный и обратно на каждом конце кабеля является дорогостоящим, более низкие коэффициенты потерь означают, что линии электропередач постоянного тока высокого напряжения становятся экономичными на расстояниях более 500 миль (800 км) над землей и 31 мили (50 км) под землей (водой).
Это просто картинки 5 летней давности. Картинки рисовать просто.
На практике дальше нескольких тысяч километров передавать становится уже не выгодно. И как это принципиально исправить без сверхпроводимости непонятно.
дальше нескольких тысяч километров передавать становится уже не выгодно
При обычной генерации да. А при альтернативной возобновляемой передача выгодна при любых потерях. Все равно избыточная мощность просто теряется. Это отражается в отрицательных ценах за кВт*ч энергии некоторые моменты времени.
Плюс нужно считать потери при передаче постоянного тока, передают уже на значительные расстояния
Китай построил самую длинную в мире сверхвысоковольтную ЛЭП: ее протяженность составляет 3324 километра.
Линия электропередачи с напряжением 1100 киловольт протянулась от Синьцзян-Уйгурского автономного района на западе КНР до восточно-китайской провинции Аньхой.
А какая разница какая генерация? У нее есть стоимость. У АЭС так и пониже будет, если убрать запретительные сборы и налоги.
Рынок работает по деньгам. Ему все равно откуда электричество берется.
Вы же слышали про замкнутый цикл? У него проблемы есть, но топливо там не расходуется.
Да и топлива этого можно считать бесконечное количество. Это даже не проблема наших внуков.
Греть океан при излишней генерации уже умеют.
Если топливо не расходуется, это уже вечный двигатель.
Лучше не греть, чем греть. до какого то момента нагрев не сказывается, а потом начинает меняться климат.
Вы говорили про топливо. Топливо с замкнутым циклом становится бесконечным. Потерей массы можно пренебречь. Там вечность с любой практической стороны.
Отходов на самом деле не много. С ними надо аккуратно обращаться, бережно хранить. Но в целом люди умеют безопасно обращаться с опасными отходами. В перспективе идея устроить огромную ядерную помойку в условном кратере на Луне выглядит хорошо. Но пока просто хранить. Это не является проблемой.
Топливом в этом случае является любой природный уран, и он расходуется. Так что, он не бесконечен, хотя его более чем в 140 раз больше, чем доступного урана-235.
Топливом в этом случае является любой природный уран, и он расходуется. Так что, он не бесконечен, хотя его более чем в 140 раз больше, чем доступного урана-235.
Если будет работать получения урана из морской воды, то запасы можно считать условно бесконечными
Нужно ещё добиться экономической эффективности такого способа.
Если так подходить к вопросу — бесконечными можно считать и запасы урана-235.
235 на сотни лет по современным оценкам. В целом достаточно чтобы не беспокоиться.
238 на тысячи лет. Это просто бесконечный запас.
Люди уже умеют использовать и тот и другой. При необходимости построить можно. Научные и основные инженерные задачи уже решены. Экспериментальные реакторы довести до массовости это вообще не проблема.
Генераторы с бесконечным запасом топлива, не выбрасывающие ничего в атмосферу. Идеально же.
В атмосферу они всё же кое-что выбрасывают — радиоактивный тритий и радиоактивные инертные газы. Пока что в малых количествах, но если перевести на них всю энергетику мира — количество будет заметным.
И эти выбросы можно зафиксировать? Не следы веществ химическим анализом, а именно повышением фона?
Радиоактивный фон есть везде. Это естественная штука. Если там меньше чем на типичной гранитной надеждой, то это точно важно?
Даже в ваших статьях пишут что в 10 раз ниже разрешенных норм хотя измеряют прямо на пром площадке. За 10-30 (где как) километровой защитной зоной где люди живут уже даже намерять ничего не выходит.
Ну несерьезно.
Я не зря про гранитные набережные написал. Это хорошая точка отсчета. Все что столько же или ниже точно безопасно.
Радиационный фон набережных Петербурга не превышает допустимых значений. В разных местах города значения колеблются от 0,13 до 0,25 мкЗв в час. Журнал «Окружающая среда Санкт-Петербурга» пишет, что средняя цифра гамма-излучения составляет 0,13 мкЗв в час.
Гранит
2 класс: природное излучение породы не превышает 740 бк/кг. Такой гранит может быть использован в дорожном строительстве в населенных пунктах и при строительстве производственных зданий.
Ваша статья
Например, в наблюдательной скважине №1 первого водоносного горизонта объёмная активность трития в 2017 году составляла от 368 до 408 Бк/л, в наблюдательной скважине №13 – от 356 до 570 Бк/л (ОВОС, книга 1 Таблица 6.4.1.2.2)
238 на тысячи лет. Это просто бесконечный запас
...а к тому времени сдохнет либо ишак, либо падишах, либо я.
https://habr.com/ru/amp/publications/563830/
Горит 238 уран. Часть конечно теряется при переработке и уходит в отходы странным изотопами. Но в целом он именно сгорает.
238 урана на Земле примерно бесконечное количество. Для любого реального применения хватит навечно.
При закрытом цикле в одних он распадается в других синтезируется. В целом можно и удобно говорить горит.
Отходов больше по массе, и что? Это все равно не что-то удивляющее воображение или что-то что реально нельзя положить на площадке хранения.
С тезисом что закрытый цикл не нужен я полностью согласен. Он экономически неэффективный. Но если беспокоит количество урана на Земле, то он является решением этой проблемы. С ним уран можно считать бесконечным. Прям вообще бесконечным, там тысячи лет выходят. А цену можно и снизить при массовом производстве. Это люди умеют делать.
То есть от:
Про них не принято говорить в "цивилизованном" мире, потому что единственная страна с работающей технологией это отсталая рашке. И только отсталая рашка умеет перерабатывать отработанное топливо, когда "цивилизованные" страны считают из отходами и закапывают. Поэтому для них АЭС — это грязный и не экологичный вид генерации.
Мы приходим к тому что реактор с "замкнутым" циклом не особо то и нужен? Т.к. он экономически не эффективен, порождает как бы не больше радиоактивных отходов.
А переработка отработанного топлива, опять же лишь увеличивает количество ядерных отходов, которые опять же тысячи лет хранить придётся.
Потомки скажут: большое спасибо вам за такой подарок.
Это отличная технология для космоса и это не менее отличная технология про запас. Ну и в таких реакторах удобно нарабатывать всякие странные изотопы. Можно попробовать окупить за счет их продажи.
Смысл разработать и держать в виде нескольких научных ректоров точно есть. Смысла переводить все реакторы на закрытый цикл нет.
Прям вообще бесконечным, там тысячи лет выходят.
Ну если после нас хоть потоп, то действительно бесконечный. Только всякая вечность рано или поздно заканчивается.
Всей хоть как-то задокументированной истории человечества несколько тысяч лет.
Вы точно хотите делать что-то что будет иметь смысл после того как человечество проживает еще одну всю свою историю? Может пусть отдаленные потомки подумают над этим? Ну там всякое бывает.
Поводов возвращения в каменный век пока нет. Некоторые страны со временем начинают разлагаться и распадаться, но на их ядерном пепле возникают новые. Т.е. всё идёт к тому что мы просто спихиваем с больной головы на здоровую. Вместо того чтобы идти и искать другие пути.
И проблемы начнутся гораздо раньше. Концентрация(а значит рентабельность добычи и использования) так же упадёт, а отходы будут только копится.
С углём тоже самое. Его хватит на тысячи лет, но от него со временем отказываются, т.к. во первых он всё равно конечен, во вторых он крайне вреден при сжигании. Десятки тысяч людей в год умирают. И на порядок больше болеет.
Его хватит на тысячи лет
Поискал пишут так: Запасов каменного и бурого угля может хватить еще на 300-500 лет. Их в земле гораздо больше, чем нефти и газа.
Но тут есть сложность, самые доступные запасы уже извлечены. Каждый год добываются всё более сложные залежи. В какой-то момент можно подойти к некому пределу, когда запасы вроде бы есть, но затраты энергии на добычу выше, чем энергия в добытом угле. Это относится и к газу и к нефти. Китаю например уже сейчас дешевле купить уголь в Австралии, чем разрабатывать свои запасы.
Греть океан при излишней генерации уже умеют.
Реакторы вполне могут маневрировать, в соседних комментариях упоминали что могут скидывать/добавлять 75% мощности за час.
Альтернативная энергетика не создает ни каких проблем, если её доля 2% в общей генерации, а не 50%. С накопителями или в единой энергосети можно и больше.
Маневрировать то они могут, но топливо впустую всё равно выгорает и реактор теряет эффективность.
Плюс проблема отходов. От солнечных панелей, ветряков они инертны и почву не загрязняют. Пару тысяч лет пролежат в земле и станут источником добычи полезных элементов. А за ядерными отходами надо постоянно следить, т.к. их утечка в подземные воды это катастрофа.
Пару тысяч лет пролежат в земле и станут источником добычи полезных элементов.
То же самое и для атомных отходов. Часть из них не отходы, а ценное сырье уже сейчас. Часть отходов полежав 5-10 лет распадаются полностью, долгоживущие изотопы не такие активные и после разбавления они безопасны. Земля и так радиоактивна, есть космическая радиация, есть радиоактивный калий-40, из-за чего бананы фонят например, есть радон из земли который выделяется постоянно. Все АЭС в среднем по планете фон длительно не повысят даже на 0.1% при всем желании.
И нет. Это уже именно отходы. Полностью не распадётся. Как была куча радиоактивных элементов, так и останется.
Самые короткоживущие конечно распадутся, но проблем от этого меньше не станет. Надо рассортировывать по отдельным элементам. А это опять значительно увеличит количество радиоактивных отходов. Пресловутый замкнутый цикл.
Самые короткоживущие конечно распадутся,
Они и самые опасные и радиоактивные. Долгоживущие и в природе есть и проблем не создают.
Между долгоживущими и короткоживущими есть ещё куча элементов, с полураспадом в десятки и сотни лет.
Между долгоживущими и короткоживущими есть ещё куча элементов, с полураспадом в десятки и сотни лет.
Они не такие "жесткие". Если равномерно распределить их по всей поверхности планеты рост радиации потеряется на фоне солнечных вспышек и выделения радона из коры земли. Да и полураспад в десятки лет выглядит не страшно. Закопали поглубже и когда герметичность нарушится, там уже будет всё разложено.
могут скидывать/добавлять 75% мощности за час
Скидывать - могут, добавлять - тоже могут. Проблема в том, что они не могут последовательно скидывать-добавлять мощность за короткий промежуток времени. Гуглите "Иодная яма".
Исключением является только тот случай, когда для уменьшения генерации начинают просто греть воду. Но это - не рациональное использование топлива
Проблема в том, что они не могут последовательно скидывать-добавлять мощность за короткий промежуток времени. Гуглите "Иодная яма".
Это не проблема. Пиковые часы потребления прогнозируются аналитически или нейросетью на месяцы и годы вперед.
Хотя у нас в области есть дуговые печи на сотни МВт, вот она не прогнозируется и портит прогноз по области. Без дуговых печей точность в 0.1%, а металлурги включают печь и весь прогноз идет лесом ))
Это не проблема. Пиковые часы потребления прогнозируются аналитически или нейросетью на месяцы и годы вперед.
Прогноз не поможет следовать за суточными колебаниями потребления отдельному взятому реактору, т.к. между снижением мощности и ее добавлением должно пройти 15-60 часов(в зависимости от типа реактора и "старости" топлива в его загрузке), что сильно больше промежутка времени между пиками суточного потребления.
Вы отстали от прогресса лет на 10
В результате работа атомной генерации в режиме слежения за нагрузкой во Франции была обоснована и успешно отработана. Четвертое поколение энергоблоков французских АЭС электрической мощностью 1400 МВт с реакторами проекта N4 изначально разрабатывалось с учетом возможности изменения мощности в диапазоне от 30 до 100% в течение суток (см. рисунок).
могут скидывать/добавлять 75% мощности за час.
Некоторые могут добавить 100500% мощности за пару секунд. Но только один раз.
У АЭС расходуется топливо. А у возобновляемых источников - нет.
"Возобновляемые источники" — это ни разу не источники, а просто способ передачи на ну очень дальние расстояния энергии, вырабатываемой одним термоядерным реактором. Мы все его знаем — на "С" называется.
У энрегии из возобновляемых источников есть цена. Откуда она получается? Из стоимости производства генерирующий мощностей и стоимости их обслуживания. Если построите двойной запас ветряков, а потом ещё будет 30%..40% терять на транспортировке энергии, то энергия выйдет в разы дороже АЭС. Ущерб экоолгии, кстати, тоже получится сопоставим или даже больше. Такая энрегия просто никому не нужна - даже уголь жечь выходит экологичнее и дешевле.
Уголь это вообще не про экологию. От последствий его сжигания десятки тысяч людей в год умирают. Это не говоря про кислотные дожди и прочие "мелочи".
А ветряки и солнечные батареи непосредственно из божьей благодати делают и никаких выбросов при их производстве нет?
При определённых количествах простаивающей "зелёной" энергетики, она вообще перестаёт быть зелёной, так как сумма выбросов от производства и обслуживания превышает экономию. А уголь можно и весьма экологично жечь - с улавливанием сажи и серы - только это заметного дороже, но с опредленёного момента зелёная энергетика начинает и этому проигрывать.
Именно поэтому варианты "понастроить в два-три раза больше ветряков и солнечных панелей на больших расстояниях" и потом передавать энергию на большие расстояния и не взлетают.
А при постройке АЭС/ТЭЦ и переработке топлива, выбросов нет?
На АЭС при эксплуатации нет. Тепло вы же не будете считать проблемой? Его смешное количество по сравнению с тем что Земля от Солнца получает. Да, тепло от АЭС надо правильно утилизировать. Убивать речку рядом не очень хорошо. Но это тоже не проблема. Градирни не такие дорогие на самом деле.
Постройка обычного промышленного объекта в общем тоже не проблема. Их очень много строится. Добавка смешная.
Выработанное топливо это тоже выбросы. Причём гораздо более проблемные, чем лопасти ветряков.
А что с ним? Ну лежит и пусть лежит. Оно никак не влияет ни на что за пределами небольших огороженных площадок.
Потомки или даже мы потом придумаем что с ним дальше делать. А пока пусть лежит.
Никак не влияет, пока за ним постоянно следят.
А затраты на века слежения и контроля ложатся именно на АЭС, делая их не такими рентабельными или вообще не рентабельными.
пока пусть лежит.
Пока это сколько? Сооружение, которое простоит 500 лет без ремонта, это недешево.
Ну какое сооружение, стальные бочки со стеклом внутри.
500 лет назад были татаро-монголы. Вы на самом деле можете угадать что через 500 лет будет?
стальные бочки со стеклом внутри
Сталь ржавеет. Нужна крыша. И вроде как оно еще и греется, нужно охлаждение.
Вы на самом деле можете угадать что через 500 лет будет?
Вот именно. А бочки должны продолжать стоять в том же состоянии.
Крыша превращает в бетонный кубик. стоящий какие-то копейки. Ну несерьезно.
Или не должны, потому-что люди придумают что-то с ними более интересное делать. При развитии радиохимии из них можно еще много всего полезного извлечь. При развитии ракетостроения можно кратер на Луне ими закидать и забыть. При окончании ресурсов которыми тут рядом грозят их можно переработать на всякое.
А теперь разделите миллиард на его емкость в энергоблокогодах. Абсолютные цифры не имеют значения.
А теперь добавьте зряплату сотрудникам за 100 лет.
Почему 100? Потому что оно на 100 лет всего рассчитано.
А там либо ишак сдохнет, либо падишах.
Плюс он рассчитан всего на три дохленьких АЭС.
Охранник правда так много стоит? Кажется он бесплатен, вон срочников или еще какие войска поставить и норм. Им все равно надо где-то стоять.
ТВС хранить конечно же не надо. Из надо перерабатывать. Росатом говорят хорошо умеет это делать. Можно один раз заплатить за переработку и потом хранить то что осталось. Французы так делают, им нравится.
Абсолютные цифры не имеют значения
Это что-то на богатом ;)
На картинке мы видим дорогое и сложное сооружение (не площадка посреди пустыни, и даже не бетонный куб). Все,что сложнее египетской пирамиды, требует обслуживания. А охрана требуется даже пирамидам. А через 100 лет либо что-то придумают, либо нужно будет строить хранилище ещё больших размеров, и перевозить контейнеры туда. Тонкость в том, что до этого момента не доживет ни шах, ни ишак, ни Насреддин.
Это типичная большая стройка. Люди давно умеют строить большие дорогие штуки которые потом долго служат.
Вы готовы загадывать на 100 лет? 100 лет назад почитайте что было. Что будет чаще через 100 вообще непонятно.
Это типичная большая стройка. Люди давно умеют строить большие дорогие штуки которые потом долго служат.
В том то и дело что не умеют. Без регулярного и дорогого обслуживания, всё придёт в негодность за пару десятков лет. Плюс охрана, чтобы не разворовали. Плюс видеонаблюдение и сигнализация. Судя по инфраструктуре. Там должно работать не меньше сотни человек.
Вы готовы загадывать на 100 лет? 100 лет назад почитайте что было. Что будет чаще через 100 вообще непонятно.
Потому те кто не готовы, постепенно отказываются от АЭС, чтобы не создавать проблемы своим будущим потомкам.
Тут на год вперёд то не угадаешь, что опять произойдёт.
Вы решаете задачу спасения улиц Лондона от навоза.
Там не только навоз был, но и огромные золоотвалы от кучи паровых машин и котельных. Которые тоже "планировались" до небес. "Какую чудовищную проблему мы оставляем потомкам..." А потомки их как то разгребли.
Он и не утонул в навозе и дыме, потому что это большинству не нравилось и они искали и спонсировали альтернативы.
Ситуация один в один.
Это всего 5 минут работы одного блока современной АЭС.
И зачем?
Это же аккумулятор, а не генератор.
А в чем разница в данном случае? Он запасает 5 минут работы одного блока современной АЭС.
Важно сколько потребляют а не производят. Аккумуляторные станции весьма востребованы т.к. сглаживают пики и просадки потребления. Ну и это практически прототип, если покажет себя хорошо тогда его будут масштабировать.
Производят столько сколько потребляют, а потребляют столько сколько производят. Это же электричество, оно по другому не работает.
Это все еще 5 минут работы одного блока АЭС. Зачем вам запасать 5 минут? Это смешно же.
Постройте АЭС, киньте ЛЭП и будет счастье. АЭС строить все равно надо и ЛЭП кидать все равно надо. Никаких дополнительных расходов. А вот эта штука из статьи просто не нужна.
Блок АЭС нельзя включить на пять минут, а потом выключить.
Час это очень много. Пойдёт для утреннего и вечернего пика, но не пойдёт для всего остального. И тепло не перестаёт вырабатываться. Современные АЭС во Франции, маневрируя, выбрасывают кучу тепла в атмосферу и сжигают впустую кучу урана, это очень не экологично и не эффективно.
Для сглаживания пиков требуются секунды, а порой даже меньше секунды. Для этого ставят аккумуляторные станции, запаса которых на эти секунды и хватает.
Это не говоря уже про избыточность АЭС. Зачем строить её на допустим 60ГВт, если почти сутки требуется 40-50ГВт? А полная мощность требуется десятки минут в пике утреннего/вечернего потребления. Это огромная избыточность, переплата и простаивание полезной мощности.
Сглаживать пики всё равно постоянно требуется и АЭС с этим плохо справляется.
Напряжение и соотв. частота постоянно колеблется в течении суток. Помимо предсказуемого потребления есть микропики и микропровалы. Их сотни и тысячи в сутках. АЭС в такой ситуации как слон в посудной лавке. Аккумуляторные станции потому и строят, что не смотря на огромную стоимость, они готовы выдавать полную мощность в течении долей секунды и это требуется постоянно. Хоть днём, хоть ночью.
Солнце это Солнце. На него мы повлиять не можем. А вот деятельность людей, на климат уже давно сказывается и очень существенно. В части АЭС, водяной пар является самым активным парниковым газом.
Часы не хотите?
Это если полностью его гасить. А это не выгодно, т.к. время реагирования час, это очень много, большая часть энергии для десятиминутного пика или провала уйдёт в никуда.
От рассинхронизации частоты без электроэнергии целые штаты оставались.
Ваши ссылки блокируются, причем с той стороны.
Частоту поддерживают в пределах 50,0±0,2 Гц не менее 95 % времени суток. Без этого перетоки уничтожат междугородные линии.
Так вас водяной пар волнует или лишняя энергия? Конденсируйте водяной пар в замкнутом контуре, или, ещё раз, двигайте стержнями, проблем-то.
Вы простой как три копейки. Как сконденсировать? А тепловую энергию куда? Тоже сконденсировать? АЭС может только паром сбрасывать как рабочую так и избыточную энергию сбрасывать. По другому они не умеют. Даже самые современные.
Оси не подписаны, масштаб непонятен.
Я же русским по белому написал что условно. Такого графика в глобальной энергосистеме вы и не видите как раз за счёт ГЭС, ТЭЦ, газовых электростанций, буферных аккумуляторов.
Сейчас характерное время реакции — примерно час,
Для электросети час - это очень много
Во-вторых, тепловая энергия не обязана уходить в турбины: лишний пар можно хотя бы просто тупо конденсировать в обход их
Т.е. без пользы выкидывать на ветер произведенную энергию, которую можно было бы запасти и использовать во время, когда ее не хватает?
Через теплообменник и на отопление соседнего города.
Эти накопители энергии предназначены для выравнивания графика мощности, АЭС с такой задачей не справится, строить её бесполезно. Выравнивание особенно нужно при наличии такого непостоянного источника энергии, как ветроустановки.
Ветроустановки дают дешёвую энергию, которую легко масштабировать и быстро развертывать
Всегда можно подпереть костылями, т.е батарейками. Которые активно улучшаются и дешевеют.
Батарейки упираются в дефицит лития на планете. Проблема умножается на сложность переработки.
Для стационарных накопителей лучше всего подходят супермаховики, не нужны ни гигантские конструкции и плотность энергии выше, чем у аккумуляторов.
1.Есть Натриевые батарейки. У них меньше плотность энергии, но для станционарного хранения это не важно.
2.Дефицита Лития нету, при текущем потреблении там ещё на 1000+ лет.
3.Про них обожают говорить уже десятки лет. Но каждый раз когда кому то нужна батарейка, то берут другие предложения. От МегаПаков Теслы и огромных ГАЭС. До бетонных гравитационных батарей. А вот маховики так и не появляются. .
В датацентрах маховики ставят, одно из типовых решений для резервного питания
https://habr.com/ru/companies/selectel/articles/570868/
Если уходить от лития, можно вернуться к свинцовым батареям, они и не горят, как станция Tesla в Австралии, с выбросом тонн ядовитых веществ в сторону жилых домов
Маховики в дата центрах ставят, потому что они всегда готовы к применению, могут очень быстро подключаться и ресурс их куда больше чем у батарей.
Возможно ещё и "заряжаются" они быстрее батарей, не знаю.
1.О значит у маховиков всё же не нулевые продажи. Можно узнать какие глобальные продажи примерно?
2.И много мегапаков из десятков тысяч проданных сгорело?
1.О значит у маховиков всё же не нулевые продажи. Можно узнать какие глобальные продажи примерно?
Даже на Хабре есть несколько статей по установке таких накопителей в датацентры.
И много мегапаков из десятков тысяч проданных сгорело?
В Австралии много сгорело, большая накопительная станция. Причем кроме пожара был выброс ядовитых газов.
Не ставить ВЭС в таком дурацком месте. Когда есть побережья в которых есть гарантированный сильный ветер два раза в день.
Деньги поставите? Ну там каждый день в течении 10 лет когда ветра нет вы достаете то электричество которое не поставили откуда угодно и поставляете. Если не поставили банкротство всех ваших ветряков распродажа.
Выводы на ремонт и все такое конечно же разрешены. По предварительно согласованному с регулятором графиком.
Ветряки порой идут сразу с накопителями, чтобы закрыть как минимум пики потребления.
Просто накопители станут больше, всё к тому и идёт.
А чего не поставить? Океан что ли исчезнет и регулярная разница температур вызывающая ветер?
Глобально оно конечно никуда не денется. Но вот именно сейчас вы проиграли. Ваша электростанция банкрот и уходит с молотка.
Видите эти замечательные провалы? В марте например. Да-да иногда ветра нет. Долго нет.
В этом то и проблема. Все эти ветряки не хотят работать нормально. Как любая нормальная электростанция. Поставляя гарантированную мощность по плану. Когда надо, а не когда природе хочется.
Платить за резервирования себя газовыми (или любыми другими) станциями ветряки тоже не хотят.
Вот и получается перекошенная экономика. Продавец продает когда ему надо а не когда потребителям надо, и у него обязаны покупать. А другой продавец его резервирует и не получает за это денег.
В итоге чем меньше такой нестабильной генерации тем лучше. И даже пофиг на их отпускную цену. Нужны гарантии, а не вызывание ветра шаманами.
Это офшорные, а не прибрежные
А в Гугл сходить?
Ветроустановки только добавляют веселья энергетикам. А без них все равно придется выравнивать потребление. Это, конечно, можно делать, например, изменяя генерацию тепловых станций. С другой стороны, чем аккумуляторные хуже?
Сколько служат аккумуляторы?
Нет и нет. То что теряется ёмкость это не так важно. Теряется мощность(объяснять почему надеюсь не нужно?), потому для стабилизации сети такая станция, теряет значительную часть эффективности. Нужно или удваивать/утраивать количество аккумуляторов или менять их.
Сейчас используют бу аккумы с электрокаров. Для машины потерять 20% ёмкости это критично, а для хранения энергии норм.
То что теряется ёмкость это не так важно.
Почему-то вспомнилось, как 30 лет назад начиналось внедрение газотурбинных установок, и одной из идей было ставить отработавшие ресурс самолетные двигатели, вроде как для электростанции такой надежности как для самолета не нужно, и сплошная выгода. Но, кажется, идея "не взлетела".
Прошу прощения, хотел написать не аккумуляторные, а аккумулирующие, т.е. помянуть скопом и аккумуляторные, и маховики, и гидроаккумулируюшие, и эти "краны" с бетонными блоками. В любом случае это в теории (да и на практике применяется) должно помочь хотя бы отчасти снизить долю ТЭС в выравнивании баланса потребления и генерации.
Ну и на потребное количество таких установок, чтобы выровнять напрочь отсутствующую ветрогенерацию во время полного штиля в пик тепловой волны (когда энергопотребление тоже пиковое), я бы посмотрел.
Эти установки некоторое время, в зависимости от количества будут поддерживать систему энергетическую, может 5 минут, может час. А потом пойдут веерные отключения. Все равно лучше иметь дополнительный час и снизить период отключений с 4 часов до 3 часов. Плюс за этот час можно предупредить каждого потребителя лично, чтобы он планировал деятельность, хотя бы телефон зарядил.
Убытки от веерных отключений могут быть в сотни раз выше цены электроэнергии и тут резервные источники, даже со своими небольшими объемами запасенной энергии могут окупиться за сутки условно (так как пойдут штрафы или затраты на ремонт оборудования и спасательные работы если в лифтах люди застрянут. Или падение датацентров, как тут написано, вроде есть свои генераторы, но что-то пошло не так. Поэтому для всей экономики в целом лучше не допускать отключений, даже если это будет стоить дорого.
Вы не пробовали думать про энергосистемы в терминах "отключения невозможны и никогда не должны происходить"?
А их нормальные люди строят именно так. Все эти придуманные штуки которые допускают отключения не нужны. Отключений быть просто не должно.
Отключений быть просто не должно.
Это в теории, на практике блэекауты были и будут. Накопители энергии как-раз и предназначены для борьбы с ними.
Плюс потребители все разные, вероятно вы имеете ввиду первую категорию
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяют на следующие три категории:
Электроприемники I категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Вы опять строите плохую энергосистему. Это как строить самолет с учетом катастроф и добавлением в него чего-то для спасения пассажиров.
Мир строит энергосистемы так чтобы потребители не отключались. Никогда не отключались. И это получается. У тех кто стоит по правилам проверенным десятилетиями. Аварии случаются раз в 50 лет наверно?
И в таких энергосистемах резервируют ЛЭП и генераторы. А не думают что будет если они кончатся.
Вы опять строите плохую энергосистему. Это как строить самолет с учетом катастроф и добавлением в него чего-то для спасения пассажиров.
Так и есть. На самолете есть множество резервных систем, чтобы дать шанс при отказе основных систем. Аварийный генератор, механическое прямое управление закрылками, несколько навигационных систем на разных принципах и т.п.
Мир строит энергосистемы так чтобы потребители не отключались. Никогда не отключались. И это получается.
Нет, не строят, набираем поисковико блэкаут и любой регион, потребители отключаются
И в таких энергосистемах резервируют ЛЭП и генераторы. А не думают что будет если они кончатся.
А линии связи не резервируют? Трансформаторы?
Речь о альтернативной энергетике, резервировать все ветряки и солнечные элементы генераторами невозможно. И планетарная единая энергосеть пока тоже невозможна. Поэтому выход накопители энергии. Чтобы хотя бы суточные пики выработки и потребления компенсировать.
В энергосистеме тоже куча различных систем чтобы генераторов всегда хватало и провода до потребителя были. Вы же предлагаете не генераторы резервировать, а делать что-то когда они куда-то делись и блекаут неизбежен. Вот так не надо делать.
Вы сами свой список видели? Это и называется 100% минус эпсилон надёжность во всех нормальных энергосистемах.
У альтернативщиков есть не то суточные, а месячные провалы. И платить за их резервирование альтернативщики совсем не желают. Мол пусть кто-то другой заплатит.
А их нормальные люди строят именно так. Все эти придуманные штуки которые допускают отключения не нужны. Отключений быть просто не должно.
Если посмотреть по блэкаутам, то нормальных людей не так много. Достаточное количество аккумуляторов и будет гарантией того, что отключений не будет. Плюс резервные генераторы и ЛЭП для создания единой энергосети, в перспективе планетарной.
А можно просто без отключений?
Нет, вероятность отключения есть всегда.
Я понимаю, что в погоне за зеленью (что энергетической, что хрустящей) тяжело поддерживать мысль о том, что можно просто без ветряков-соларов, но можно ведь постараться!
Цена/качество определяет выбор. Плюс запасы урана не бесконечные. Если в ЕС сильны позиции зеленых, то Китай практичен и >100 ГВт ветряков построил не просто так. Каких-то проблем это не вызывало. У них 54 реактора атомных для подстраховки, на 50 ГВт (это 2% генерации) и прочие источники.
Если меня начнут о таком предупреждать, то я просто куплю себе бензиновый генератор и буду питаться от него в пиковое время. И так сделает очень много других людей, и в данном случае вся эта зелень снова будет субсидироваться, но просто выбросами на местах, от которых вы так хотели уйти.
Я не буду так делать. Час или два перерыва вообще не проблема. У нас в частном секторе свет отключают на 5-10 минут раз в месяц ночью обычно, какие-то плановые работы. Днем тоже не проблема, всегда есть другие дела. Особенно хорошо когда через SMS предупреждают, что с 16:00 до 17:00 не будет света (интервал указан с запасом, отключения может вообще не быть). Такое бывает раз в год или реже. Производственный процесс переносится на другое время, например выпечка тортика в кондитерской. Тут речь не о генерации, а о ремонтных работах на протяженной сельской распеделительной сети, мы крайние на линии 10 кВ местечковой и любые работы на нас сказываются.
Генератор у меня был. Куплен был просто так за треть цены. Не осилил эксплуатацию, что-то где-то забилось, напряжение стало дерганым, лампы от него мерцали. Отдал в итоге в добрые руки. Пригодился за 10 лет 1-2 раза.
А можно просто строить АЭС.
Нельзя, уран не бесконечен: За последние три года цена широко используемого для ядерной энергетики сырья удвоилась, при этом она все еще значительно ниже достигнутого в 2007 году пика в 140 долларов.
Только если реакторы на быстрых нейтронах, но там свои нюансы.
Все при этом так и делают, АЭС строятся:
https://habr.com/ru/articles/645793/
в Китае выработка выросла примерно на 9%. А в Евросоюзе на 7%, так что доля АЭС в электроэнергетике ЕС поднялась до 27,4% – атом по-прежнему крупнейший единичный источник низкоуглеродной энергии в Европе.
Значит, что мощность АЭС не может быть больше ночных минимумов потребления (фактически еще меньше), остальное приходится добивать другими типами электростанций
10 таких блоков дадут 50 минут работы АЭС, что достаточно чтобы планово разогнать реакторы на 100% мощности. 5 минут тоже имеют смысл, этого может хватить чтобы подключить в систему ГЭС, резервные ТЭЦ и избежать веерных отключений.
Как перекрыть секунды и минуты Австралия всем показала. Просто обычная батарейка побольше. Отлично работает.
А час перекрывать никому не надо. Потребление прогнозируется и все делается заранее. Это уже работает десятилетиями. Энергосистемы придумали и построили неглупые люди.
Я посмотрел на станцию Tesla в Австралии. Есть свои минусы
https://habr.com/ru/news/580532/
30 июля в Мурабуле загорелся блок гигантской аккумуляторной системы Tesla. В этот день проходил тестовый запуск только что достроенной станции. На локализацию возгорания пожарным потребовалось три дня. За это время огонь успел перекинуться на соседний блок. По итогу они оба вышли из строя. Кроме того, токсичные вещества от горящего комплекса вместе с попутным ветром добрались до близлежащего населённого пункта. Из-за этого экстренным службам пришлось просить местное население спрятаться дома, закрыв окна, вентиляции и дымоходы каминов.
Кроме того, Оператор австралийского энергетического рынка подал в суд на Tesla из-за работы второй австралийской станции хранения энергии, построенной в 2017 году. Компанию обвиняют в неспособности обеспечить обещанный уровень резервного питания местной сети во время аварий на основных угольных электростанциях. Инциденты, на которое ссылается ведомство, происходили в течение четырёх месяцев летом и осенью 2019 года.
Новая штука. С ними бывают проблемы и особенности эксплуатации. Это абсолютно нормально.
При этом все выглядит так что эксплуатировать научились и оно теперь работает. А то что мощность оказалась не как в документах ну бывает. В следующий раз посчитают точнее.
В следующий раз посчитают точнее.
Что-то не видно, чтобы с 2017 года такие станции стали массовыми. Возможно как-раз потому что посчитали точнее и отказались от новых проектов. Это касается всех видов накопителей, не только аккумуляторных. Даже этот гравитационный вероятно строят ради пиара, как самой большой в мире.
Разница в том, что этот аккумулятор может использоваться для сглаживания пиков.
Вы же не кричите, что ИБП дома работает две минуты и значит это глупое устройство? Его задача работать две минуты, у него нет задачи заменить АЭС.
Сейчас для маневрирования используются угольные и газовые электростанции. Такие аккумуляторы позволят уйти от их использования.
Сейчас разрабатываются АЭС способные маневрировать, но они всё равно маневрируют не мгновенно.
Будет рядом с АЭС стоять десяток таких зданий. Что в комплексе с маневровыми АЭС позволит отказаться(или значительно уменьшить) частоту использования газовых и угольных электростанций для маневрирования.
Выглядит как то, что и нужно сейчас делать. Если станция будет работать стабильно и не требовать значительных вложений для обслуживания - это будет успех.
Недостаток аккумуляторных батарей в их высокой стоимости. Очень сложно окупить.
Зато они дорогие и ресурс у них небольшой. Построенное здание с лифтом прослужит сотню лет при надлежащем обслуживании. Собственно там из обслуживания, чтобы крыша не протекала, смазывать не забывать и менять подшипники по износу.
Затраты копеечные по сравнению с аккумуляторными хранилищами. Большая часть стоимости которых сами аккумуляторы и составляет и которые нужно полностью менять каждые пять/десять лет.
Вы же не кричите, что ИБП дома работает две минуты и значит это глупое устройство?
Не глупое, а, так скажем, непонятное. Вам этих двух минут хватит только для того, чтобы быстренько сохранить все и выключить комп. А если у вас там идет процесс на несколько часов, которые нельзя прервать и потом возобновить с того места где прервали, то эти пара минут вас не спасут совсем.
И тут уже вместо маленького UPS который можно запихнуть под стол, ставить нечто вот такое:
Которое действительно способно (в зависимости от резервируемой мощности и количества аккумуляторов) автономно тянуть нагрузку в течении нескольких часов (пока электричество не включат обратно).
Но это и объем, и вес и цена совершенно иные нежели для мелкого UPS.
Так и здесь - на каждый ветряк/солнечную панель потребуется циклопических размеров аккумуляторы (размер, стоимость...) просто чтобы получить то, что иными способами генерации получается само собой.
У меня домашний ИБП держит домашний компьютер минут 15.
Этого обычно достаточно, чтобы пережить типичное отключение (до 10 минут). Например, за это время можно дойти до щитка и включить "выбитый" "рубильник".
В тех же редких случаях, когда отключение более длительное, уже сама возможность корректно завершить работу бесценна.
Керамические конденсаторы на 470 нФ на шине питания безполезны. Ведь есть ионисторы на 1Ф, ага ;)
Менять нагрузку АЭС раз в минуту не выйдет.
А в чем разница в данном случае? Он запасает 5 минут работы одного блока современной АЭС.
В том, что для него собственное ископаемое топливо не нужно. Он забирает никому не нужный излишек, и возвращает его когда нужно. Причем возможно гибко регулируется, в отличие от ядерного реактора, например.
Жители и предприятия произвольного региона на планете, как правило, днем потребляют больше электроэнергии из сети, чем ночью. Но основные источники генерации электроэнергии(ветряки, АЭС, разного рода ГЭС) вырабатывают ее приблизительно в одинаковом кол-ве в течении суток. Но днем требуется электроэнергии больше чем ночью, как решить эту задачу? Конкретно АЭС - имеет ооооочень большую инертность, зачастую на изменение мощности(цикл снижения с последующим наращиванием) может занимать сильно больше 24 часов - ни о какой коррекции суточного потребления не может идти и речи.
На текущий момент, в дневное время суток, для увеличения мощности генерации жгут углеводороды на ТЭС. И это, вот прям совсем, не экологично по очень внушительному списку причин и причин обоснованных. Решение, указанное в статье - это один из способов сгладить суточную кривую генерации-потребления за счет условно простого устройства, которому не требуется специальный ландшафт или сложные технологии для изготовления.
Насколько оно будет успешно - покажет время.
Сейчас уже делаются АЭС способные маневрировать значительно быстрее(современные по сути вообще не могут маневрировать, могут только блоки отключать, что не очень хорошо, насколько я знаю и часто делать нельзя). В комплексе с такими аккумами маневровые АЭС должны дать отличный результат и возможность отказаться от угля и газа для маневрирования.
Нет. Структура генерации будет меняться радикально, и АЭС плохо вписываются в мир со 100% генерацией ВИЭ. Смысл в том, что ВИЭ будут часто генерировать больше 100% от потребления, и столь же часто будут генерировать меньше 100% от потребления. Если ветряки, например, выдают неделю 150% от всего потребления региона, а спустя неделю - 20% от потребления региона, то тут нужны аккумуляторы, способные аккумулировать избыточную генерацию не на несколько часов, а на несколько дней. Поэтому задача подобных пилотных проектов - найти наиболее экономически эффективный способ аккумуляции энергии. Литий здесь тоже не подходит, потому как задача стоит в запасании огромного количества энергии - например, месячной генерации целой страны во время летнего солнца или зимних ветров. Пока наиболее вероятным энергоаккумулятором выглядит водород и его производные, но это не значит, что не надо прорабатывать альтернативные варианты.
АЭС, разумеется, будут использоваться (там, где от них не отказываются), но скорее в качестве источника круглосуточно стабильной генерации, а не маневровой мощности.
Тонны радиоактивных отходов, которые нужно хранить сотни лет с вами не согласны.
Вы про реакторы полного цикла слышали что-то? Рекомендую ознакомиться, потому что они вопрос отходов решают.
Про них не принято говорить в "цивилизованном" мире, потому что единственная страна с работающей технологией это отсталая рашке. И только отсталая рашка умеет перерабатывать отработанное топливо, когда "цивилизованные" страны считают из отходами и закапывают. Поэтому для них АЭС - это грязный и не экологичный вид генерации.
Не решают, а уменьшают. Не путайте тёплое с мягким.
Уменьшают. В очень значительной степени. Одновременно снижая потребность в привлечении свежего урана. Почитайте по ЗТЦ.
И действительно - в области атомных технологий "отсталая рашка" внезапно оказалась впереди планеты всей. И в плане конструктива реакторов и в плане технологий ЗТЦ.
Но признать это ни в коем случае нельзя. Нужно продвигать ветряные мельнцы, выдавая их за
Высочайшие достижения нейтронной мегалоплазмы!
Я читал. Это пока только теория. И к ней масса вопросов.
Во первых, если реактор заглушить, то свинец застынет и на этом всё. Строй новый реактор.
Во вторых свинец становится радиоактивным со временем и его тоже надо куда то потом девать и хранить тысячи лет.
Это вам не ветряные мельницы. Лопасти которых почти инертны и не требуют особых условий захоронения.
В том что это экологично. Хранить этот бульончик придётся тысячи лет.
Отличный подарок будущим поколениям.
Про переработку чужих хвостов уже расписали выше. Это не переработка, а фильтрация с увеличением количества радиоактивных отходов, которые опять же нужно хранить. На счёт использования их в замкнутом цикле, ещё вилами по воде писано.
Нет никаких физических причин не научиться деактивировать отходы быстрее
Ученые научились ускорять распад долгоживущих изотопов? ;)
Простите, не могли бы Вы поделиться с жителями планеты Земля способом уменьшения периода полураспада атомов в отходах(для ускорения деактивации и кхм.. не только). Без разделения на отдельные изотопы, с последующим доведением каждого до стабильного состояния путем ядерных реакции я не вижу. Но этот путь только добавит огромную кучу ядерных отходов.
Ну или хотя бы способом достаточно замедлить полураспад(тогда с отходами можно будет спать в обнимку), подносить в упор к черной дыре не предлагать!
А вот это уже неочевидно.
Предварительно ядерные отходы потребуется разделить на изотопы. Оборудование, где будут производиться эти процессы, неизбежно будет ими загрязнено. Да, его можно использовать повторно для новых партий отходов, провести частичную дезактивацию, но немалая часть из замененного в процессе ремонта и обслуживания оборудования пополнит ряды радиоактивных отходов, хотя и меньшего класса опасности.
Для протекания ядерных реакций в каждом отдельном виде изотопов требуется создать соответствующие условия, предположим у нас уже есть налаженный техпроцесс для этого. Еще раз: для каждого ИЗОТОПА из радиоактивного ряда(кроме короткоживущих) нам понадобится свой комплекс по преобразованию, нам ведь нельзя их смешивать. Для точного кол-ва комплексов требуется пересмотреть все изотопы в цепочках, примерно их будет 50 шт.
В процессе протекания ядерных реакций, для преобразования в стабильные изотопы, в наших разделенных отходах неизбежно будут появляться нейтроны, которые будут активировать оборудование вокруг себя, которое, в конечном итоге, тоже попадает в ряды радиоактивных отходов. А оборудования будет не мало, т.к. для некоторых реакций нам, по сути, потребуется горячая зона ядерного реактора с охлаждением.
После этапа 3, полученное вещество вернется на 1 этап для разделения, т.к. не удастся преобразовать 100% изотопа в процессе ядерных реакций. После прохождения по ряду, часть вещества станет стабильным и его можно будет изъять из процесса.
Учитывая огромное кол-во требуемого оборудования, которое будет использоваться в процессе, даже если все сопутствующие реакции будут протекать как задумано, без аварий, то мы - из условных 100т среднеактивных ядерных отходов получим 100 000т низкоактивных отходов + немного ядерного топлива. А ведь тут мы не учитывали, что чистыми изотопы загрузить не получится, для них требуются наполнители, контейнеры, химические компоненты, которые тоже в процессе станут высокоактивными отходами.
В том что это экологично. Хранить этот бульончик придётся тысячи лет.
Ничего страшного, человеки к тому времени микробы, питающиеся радиацией напрямую допилят. Candidatus Desulforudis audaxviator — маленький шажок для бактерии!
Маневрирование не поможет при пиках. Допустим, у нас среднее потребление не выше 60Гвт, но на один час в день это потребление доходит до 90. Строить АЭС чтобы покрыть все 90ГВт невероятно расточительно, ведь эти 30ГВт мощности будут простаивать 23 часа из 24. Соответственно пик по-любому надо закрывать аккумуляторами. А уж литий это, бетонные блоки или вода - зависит от стоимости.
Во-первых, в стоимости АЭС эти самые мощности (в смысле непосредственно генераторов) составляют этак процентов 10-20%
Т.е. разница между строительством 10ГВт мощностей АЭС и 100ГВТ мощностей будет в два раза? Мне сложно в это поверить, по-моему все-таки есть некий разумный предел мощности АЭС и если строить все станции с этой мощностью, то стоимость строительства будет пропорциональна мощности.
Во-вторых, посмотрите, например, планы здесь на следующие 6 дней.
к сожалению, ссылка у меня не открывается. Возможно, где-то потребление хорошо сбалансированно и пик не настолько выражен, в тех данных которые я видел когда занимался этим (для европейских стран и южной америки) пик был значительным.
Расточительно или нет решает экономика, и пока что выгоднее иметь генерирующие мощности с запасом, чем строить аккумуляторы.
Обычно в роли аккумуляторов выступают ГЭС.
Ну а тут, как видим, экономика решила что построить бетонный аккумулятор тоже вполне себе выгодно.
Это маленький экспериментальный проект, неизвестно на самом деле, выгодно это окажется или нет. Посмотрим.
ГАЭС тоже не особо-то и выгодны, поэтому их в мире довольно мало. Обычная ГЭС не более аккумулятор, чем любая другая станция со складом топлива.
У ГЭС свои задачи. У гравитационной свои. К примеру стабилизация частоты.
Компания также утверждает, что ей удалось повысить эффективность EV1 до 75% (что означает, что система возвращает 75% накопленной электрической энергии), достигнув обещанных 80%.
Какая хитрая маркетинговая математика.
Прикинул тут очень примерно, на сколько можно повысить КПД, если поднимать блоки во время отливов и поднимать во время приливов, получился прирост к профиту 0,00002%.
Сразу прошу простить за школьную физику.
P*t=m*g*s
Возьмем накопление энергии в один кВтч и массу носителя в одну тонну.
1000*3600=1000*10*S .
S=360 метров.
Итого, чтобы накопить один кВтч нужно тушку в 1 тонну забросить на 360 метров. Размеры конструкции должны быть просто огромны. Может лучше литий, тем более у Китая с литием лучше всех остальных, вместе взятых.
Литий не лучше в плане очень мноцикловой нагрузки. Главное, из-за чего возятся с гравитационными накопителями, несмотря на их огромные размеры и убогую энергоёмкость на единицу массы - это их практически неограниченная многоцикловость. Если для лития 6000 циклов - это уже много и нужны дорогие батареи со специальной химией, да и то ёмкость будет падать, то для крана сто тысяч циклов загружения - средненький режим работы. Если средняя электростанция ВЭС и СЭС сейчас строится в среднем на 25-30 лет, то и аккумулятор должен проработать как минимум 10000 циклов, если раз в сутки (для солнечной электростанции, днём собрал излишки, вечером в сеть), а если для ветряка - то и два раза (20-25 тысяч циклов), если на побережье собирает энергию во время суточных изменений направления ветра и накапливает энергию для утреннего-вечернего пика потребления.
Интересно, какой смысл строить здание высотой 100 м, когда гораздо проще пробурить шахту (ну или много шахт) глубиной 500 м?
Если бы было проще в глубину то все бы строили в глубину.
Одной шахтой не обойтись никак и будет постоянная борьба с водой и влажностью. Тут подвал то порой не получается надёжно гидроизолировать, что уж про шахту говорить. Да и копать её как бы не дороже.
Тут подвал то порой не получается надёжно гидроизолировать, что уж про шахту говорить.
Соляные выработки смотрят на Вас известно как.
Речь шла про все шахты. Соляные составляют лишь малый процент. И то есть примеры.
Озеро Пенёр, расположенное в штате Луизиана? Там правда причина была техногенная.
Один серьёзный прорыв пресных вод и шахте приходит конец.
Плюс у соляных шахт есть другие проблемы. То же железо там куда быстрее окисляется.
Соляные выработки они больше горизонтальные. Можно конечно опускать груз вниз, а потом электровозами развозить подальше, но это выглядит достаточно сложно и не автоматически.
Я вообще-то возражал коллеге, который говорил, что
Тут подвал то порой не получается надёжно гидроизолировать, что уж про шахту говорить.
На что я указал, что соляные выработки доказывают, что как минимум кое-где вполне себе получается.
Потому что есть места где с водой серьёзные проблемы или к примеру выработка выше водоносных горизонтов. Их ещё поискать надо. Где удобно не получится.
А аккумулировать надо именно где удобно, желательно поближе к городу или источнику энергии(ВЭС, СЭС). Потому проще построить здание, чем копать шахту.
Их ещё поискать надо.
Поищите, не смею запрещать.
проще построить здание, чем копать шахту.
Конечно-конечно — ведь краны, бетон и работа всех тех, кто будет вот эту вот бетонную клетку строить — она намного бесплатнее, чем пробурить шахту.
Не шахту, а целый карьер со стенами укрепленным бетоном. Получается то же здание, только углубленное вниз и в разы дороже. Плюс мегаватты на откачку воды.
Обратите внимание, надземных построек в мире значительно больше чем подземных. Наверное все же здания дешевле тоннелей.
Или, может, человекам вид из окна на зелёную лужайку, освещённую солнышком, нравится больше, чем темнота и грунт? Но в данном случае присутствие человеков в этой постройке не планируется.
Может. Но подземных складов, электростанций и заводов тоже значительно меньше чем надземных. Хотя под землей нет сезонных колебаний температуры, не нужно отопление..
Но подземных складов, электростанций и заводов тоже значительно меньше чем надземных.
Есть многое на свете, друг Горацио, что обычным человекам знать не положено...
Аж джва :)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Шпайхерштадт
Обратите внимание - не подземный.
что обычным человекам знать не положено...
Чувствую себя немного необычным теперь ;)
Отличные примеры(нет).
Росрезерв где ещё по вашему размещать? Он же на случай катастроф.
А музей на бывшей подземной подводных лодок тоже мимо. Сам он ничего не копал, пришёл на готовое. Плюс он выше уровня воды.
Непонятно, в чём преимущество бетонных блоков по сравнению с песком? Песок легко зачерпывать ковшами как в роторном экскаваторе, транспортировать горизонтально на ленте, и поднимать и опускать цепью с ковшами. И никаких затрат на изготовление блоков. По сути, нужны лишь 2 больших крытых ёмкости для песка, расположенные рядом на разных уровнях, и механизмы подъёма/спуска. Причём ёмкости могут быть отчасти природными, например старый карьер или ущелье. А в сухой местности они могут быть и открытыми.
Это туева хуча сложной механики. Бетонный блок зацепил тросом - и все работает.
А для бетонного блока нужен кран — это тоже сложная механика.
Проще чем экскаватор и жд состав ;)
вообще-то раньше использовали воду. Интересно бы было посмотреть сравнение с гидроаккумуляционной станцией.
У воды гораздо меньше плотность, а значит нужен гораздо больший объём, её труднее удержать от утечки, и вода на высоте потенциально опасна — в случае землетрясения, теракта или боевых действий прорыв ёмкости может смыть много всего, даже на большом удалении.
Однако есть и плюсы. Оборудование широко распространено, методы работы с водой давно и хорошо отработаны. А плотность всего в 2.5 раза меньше.
А ещё во многих местах воды слишком мало, чтобы можно было серьёзно масштабировать такую технологию хранения. И бетонные блоки удерживают себя сами, песок — в большой степени тоже, а для воды нужны массивные дамбы или редкие природные резервуары.
воды слишком мало
На изготовление бетона тоже идет вода, причем безвозвратно тратится. Бетонные блоки себя не удерживают, требуются конструкции мощные по их удержанию на высоте. Если дамба будет массивной, то запасаемая энергия будет больше, тут все же небольшая запасаемая энергия, несколько МВт*ч.
Вода даже в засушливых регионах стоит в районе 0.5$ за тонну (но нужны миллионы тонн для полива), а бетон стоит под 100$ за тонну.
У воды есть вязкость и она при трении от перекачивания по трубам потеряет часть энергии. КПД винтов и насосов тоже далек от 100%, на глазок 30%, пусть гидравлики поправят.
Первые ГАЭС в начале XX века имели КПД не больше 40 %, КПД современных ГАЭС составляет 70—75 %
Из википедии
У воды гораздо меньше плотность, а значит нужен гораздо больший объём
В сравнении с чем меньше плотность?))) С песком?) Ну так насыпная плотность песка - 1300-1500 кг/м3. А ещё воду легко можно собрать с любого резервуара, даже природного, через краны и шланги. Чтобы собрать песок, нужно существенно больше возиться. Вот у бетона плотность да, 2,5 тн/м3. И складировать в стестенных условиях проще - можно складывать блоки друг на друга. Песок - ни туда, ни сюда.
Ах да, песок будет терять ещё уйму энергии на внутреннее трение. А ещё песок - отличный аббразив. А ещё в открытой среде подачи и хранения он будет пылить и запылит всю округу.
позволяет накапливать 100 МВт*ч энергии, которую она может выдавать с мощностью в 25 МВт.
А можно будет посмотреть? А то калькулятор мне нашёптывает, что для такой выдачи в идеальных условиях надо две с половиной тысячи тонн спускать со скоростью 1 м/с. А ещё послушать. Очень интересно, с каким звуком встречается с землёй на скорости 1 м/с бетонная глыба массой со средних размеров корвет?
Там не одна бетонная глыба, скорость побольше, чем метр в секунду, и движение с плавным разгоном и замедлением. А выравнивание потребления/генерации происходит за счёт синхронной работы нескольких кранов.
Это пол ж/д состава по массе. Вагоны стыкуют на таких скоростях и иногда повыше, особых проблем нет. Но громко да.
Но громко да.
И с небольшим землетрясением, которое раскачивает бетонные конструкции.
По вертикали раскачает, пару колебаний с амплитудой 1 мм. У нас в Белгороде ФАБ 500 в центре города упала случайно месяц назад, ушла глубоко в землю и там взорвалась. Струя газов вышла вверх вертикально и создала реактивную тягу вниз соответственно. В километре от эпицентра диваны прыгали по комнатам как ожившие. Но все здания бетонные целые, даже то что в 20 метрах от эпицентра.
Фоточки бы из нутри и подробный принцип работы
гравитационной накопительной установки
Названия то какие. Прямо из НФ.
Извиняюсь за офтоп
Компания Energy Vault построила в Китае гравитационный аккумулятор