Pull to refresh

EROEI

Energy and batteries
Недавно на Хабре был опубликован топик "Солнечная энергия подешевела до уровня ядерной", результатом которого стали ожесточенные споры о правомерности применения цены как показателя эффективности. Просмотрев комментарии, я с удивлением обнаружил отсутствие в них упоминания о таком показателе, как EROEI. И подумал, что хабровчанам будет интересно о нём узнать.

EROEI (ratio of Energy Return On Energy Invested) выражается очень простой формулой:

EROEI = полученная энергия / израсходованная энергия

Для того, чтобы добыть нефть, необходимо затратить энергию на её извлечение. Чтобы получить энергию распада ядра урана, нужно потратить энергию на добычу и обогащение урана. Чтобы получать энергию от солнечной батареи, необходимо затратить энергию на её производство.

EROEI — универсальный показатель эффективности метода получения энергии. С точки зрения EROEI нет возобновляемых и невозобновляемых источников энергии — есть источники, EROEI которых со временем понижается и источники, EROEI которых повышается.

EROEI довольно часто критикуют, прежде всего за проблемы с его подсчетом. Однако, в отличие от цены за кВт*ч, КПД, занимаемой площади и многих иных показателей, EROEI находится в отличной корреляции с действительностью и отлично объясняет происходящие в энергетике процессы.

Читать дальше →
Total votes 95: ↑92 and ↓3 +89
Views 11K
Comments 73

Солнце 24х7: Расчет EROEI

Popular science Energy and batteries Physics
За последние 10 лет солнечная энергетика стремительно перешла от “игрушек” к серьезнейшим проектам, и продолжение кривой этого взлета обещает в будущем тотальное доминирование этого типа генерации. Или нет? В попытках прогнозирования тут сломано немало копий и основных претензий две: солнце через облака и ночью не светит (т.е. переменчивость источника) и высокая энергоемкость производства солнечных батарей, и эта энергия не возвращается за время работы последних. (EROEI <1)

Технически первая проблема с переменчивостью решаемая — необходимо просто построить побольше солнечных батарей и аккумулятор достаточной емкости. Однако, такой подход явно усугубляет проблему с EROEI и со стоимостью электроэнергии. Стоимость можно посмотреть в обзорах Lazard, а вот попыток просчитать EROEI для солнечной электростанции с аккумулятором я не видел. Поэтому решил посчитать сам, и получил довольно неожиданный результат, о котором в конце.

Для оценки давайте рассчитаем электростанцию с литий-ионным аккумулятором, расположенную в городе Юма, штат Аризона, США. Почему в Аризоне? Это очень хорошее место для солнечных ЭС (одно из лучших в мире) и по нему есть много информации. Если тут EROEI окажется меньше единицы, то это будет означать большие проблемы у солнца в качестве базового источника электроэнергии (на сегодня). Если же EROEI окажется выше, то с учетом анализа, который мы собираемся произвести, можно будет легко применить полученный расчет к любому месту в мире.

image
В Юме, кстати, расположена довольно крупная СЭС Agua Caliente Solar Project мощностью 250 мегаватт, только не 24х7. Солнечные батареи этой станции выполнены по тонкопленочной технологии из полупроводника CdTe, который отличается от кремния гораздо лучшими затратами энергии на киловатт мощности батарей, однако проигрывает по стоимости.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑35 and ↓2 +33
Views 19K
Comments 348