«Альтернативная энергетика»: США надувают «зеленый пузырь»

    Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
    Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
    Виктор Сидоренко перепечатал из sl-lopatnikov.livejournal.com
    10 оценок, 653 просмотра Обсудить (18)

    Статья старая из еженедельного журнала "Профиль" за декабрь 2007 -го года. Но актуальность не утеряна.

    Перспективы так называемого биотоплива — это просто очередной финансовый «мыльный пузырь», столь характерный для современной экономики. Безосновательность надежд на эту модификацию «вечного двигателя» еще 30 лет назад обосновал академик Петр Капица.Джордж Буш объявил о национальной программе, подразумевающей заместить до 2015 года 30% потребностей США в бензине и дизельном топливе биотопливом — этиловым спиртом и «биодизелем», которые предполагается получать из культурных растений. Появился слоган: «Большая кукуруза заменит большую нефть». Стремительно «зеленеет» Силиконовая долина.

    На днях бывший кандидат в президенты США и лауреат Нобелевской премии Альберт Гор сделал громкое заявление об объединении своих усилий с главными «зелеными» инвесторами, базирующимися в Силиконовой долине, — Kleiner, Perkins, Caufield & Byers, — ради решения проблемы глобального потепления климата. Винод Хосла (Vinod Khosla), один из основателей «Сан Майкросистемз», предсказывает, что в течение пяти лет будет найден «зеленый» способ производства электроэнергии — дешевле, чем уголь или нефть. Всемирно известная компания «Гугл» объявила о своем выходе в область «зеленой энергии» и намеревается сделать ее дешевле угля и тем более нефти и газа. В развитие этих технологий «Гугл» намеревается вложить сотни миллионов долларов...

    Эксперты уговаривают скептиков: «Не делайте ошибки и не используйте зеркало заднего вида, чтобы глядеть в будущее». Завороженные очередными грандиозными перспективами, уже и российские аграрии вместе с украинскими начинают мечтать об «энергетическом сельском хозяйстве».

    Солнце — это жизнь, а не батарейка

    Посмотрим, однако, в «зеркало заднего вида». 8 октября 1975 г. на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, академик Петр Леонидович Капица, удостоенный тремя годами позже Нобелевской премии по физике, сделал концептуальный доклад, в котором, исходя из базовых физических принципов, по существу, похоронил все виды «альтернативной энергии», за исключением управляемого термоядерного синтеза. Не обсуждал он, впрочем, перспективы водородной энергетики и производство биотоплива. Не потому, что он о них не знал, а по причине, которую мы обсудим ниже.

    Если кратко изложить соображения академика Капицы, они сводятся к следующему: какой бы источник энергии ни рассматривать, его можно охарактеризовать двумя параметрами: плотностью энергии — то есть ее количеством в единице объема, — и скоростью ее передачи (распространения). Произведение этих величин есть максимальная мощность, которую можно получить с единицы поверхности, используя энергию данного вида.

    Вот, скажем, солнечная энергия. Ее плотность ничтожна. Зато она распространяется с огромной скоростью — скоростью света. В результате поток солнечной энергии, приходящий на Землю и дающий жизнь всему, оказывается совсем не мал — больше киловатта на квадратный метр. Увы, этот поток достаточен для жизни на планете, но как основной источник энергии для человечества крайне неэффективен. Как отмечал П. Капица, на уровне моря, с учетом потерь в атмосфере, реально человек может использовать поток в 100—200 ватт на квадратный метр. Даже сегодня КПД устройств, преобразующих солнечную энергию в электричество, составляет 15%. Чтобы покрыть только бытовые потребности одного современного домохозяйства, нужен преобразователь площадью не менее 40—50 квадратных метров. А для того, чтобы заменить солнечной энергией источники ископаемого топлива, нужно построить вдоль всей сухопутной части экватора сплошную полосу солнечных батарей шириной 50—60 километров. Совершенно очевидно, что подобный проект в обозримом будущем не может быть реализован ни по техническим, ни по финансовым, ни по политическим причинам.

    Противоположный пример — топливные элементы, где происходит прямое превращение химической энергии окисления водорода в электроэнергию. Здесь плотность энергии велика, высока и эффективность такого преобразования, достигающая 70 и более процентов. Зато крайне мала скорость ее передачи, ограниченная очень низкой скоростью диффузии ионов в электролитах. В результате плотность потока энергии оказывается примерно такой же, как и для солнечной энергии. Петр Капица писал: «На практике плотность потока энергии очень мала, и с квадратного метра электрода можно снимать только 200 Вт. Для 100 мегаватт мощности рабочая площадь электродов достигает квадратного километра, и нет надежды, что капитальные затраты на построение такой электростанции оправдаются генерируемой ею энергией». Значит, топливные элементы можно использовать только там, где не нужны большие мощности. Но для макроэнергетики они бесполезны.

    Так, последовательно оценивая ветровую энергетику, геотермальную энергетику, волновую энергетику, гидроэнергетику, Капица доказывал, что все эти, на взгляд дилетанта вполне перспективные, источники никогда не смогут составить серьезную конкуренцию ископаемому топливу: низка плотность ветровой энергии и энергии морских волн; низкая теплопроводность пород ограничивает скромными масштабами геотермальные станции; всем хороша гидроэнергетика, однако для того, чтобы она была эффективной, либо нужны горные реки — когда уровень воды можно поднять на большую высоту и обеспечить тем самым высокую плотность гравитационной энергии воды, — но их мало, либо необходимо обеспечивать огромные площади водохранилищ и губить плодородные земли.

    Мирный атом не торопится

    В своем докладе Петр Леонидович Капица особо коснулся атомной энергетики и отметил три главные проблемы на пути ее становления в качестве главного источника энергии для человечества: проблему захоронения радиоактивных отходов, критическую опасность катастроф на атомных станциях и проблему неконтролируемого распространения плутония и ядерных технологий. Через десять лет, в Чернобыле, мир смог убедиться, что страховые компании и академик Капица были более чем правы в оценке опасности ядерной энергетики. Так что пока речи о переводе мировой энергетики на ядерное топливо нет, хотя можно ожидать увеличения ее доли в промышленном производстве электроэнергии.

    Наибольшие надежды Петр Капица связывал с термоядерной энергетикой. Однако за прошедшие тридцать с лишним лет, несмотря на гигантские усилия ученых разных стран, проблема управляемого термояда не только не была решена, но со временем понимание сложности проблемы, скорее, только выросло.

    В ноябре 2006 года Россия, Евросоюз, Китай, Индия, Япония, Южная Корея и США договорились начать строительство экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, основанного на принципе магнитного удержания высокотемпературной плазмы, который должен обеспечить 500 мегаватт тепловой мощностьи в течение 400 секунд. Чтобы оценить темпы развития, могу сказать, что в 1977—1978 гг. автор принимал участие в анализе возможности «подпитки» ИТЭР с помощью выстрела в плазму твердоводородной таблетки. Не в лучшем состоянии находится и идея лазерного термояда, основанного на быстром сжатии водородной мишени с помощью лазерного излучения.

    Очень дорогая фантастика...

    А как же водородная энергетика и пресловутое биотопливо, которые сегодня пропагандируются наиболее активно? Почему Капица не обращал на них внимания вообще? Ведь биотопливо в виде дров человечество использует уже веками, а водородная энергетика сегодня кажется настолько перспективной, что едва ли не каждый день приходят сообщения о том, что крупнейшие автомобильные компании демонстрируют концепт-кары на водородном топливе! Неужели академик был настолько недальновиден? Увы... Никакой водородной и даже биоэнергетики в буквальном смысле слова не может существовать.

    Что касается водородной энергетики, то, поскольку природные месторождения водорода на Земле отсутствуют, ее адепты пытаются изобрести вечный двигатель планетарного масштаба, не более и не менее того. Есть два способа получить водород в промышленных масштабах: либо путем электролиза разложить воду на водород и кислород, но это требует энергии, заведомо превосходящей ту, что потом выделится при сжигании водорода и превращении его опять в воду, либо... из природного газа с помощью катализаторов и опять-таки затрат энергии — которую нужно получить... опять-таки сжигая природные горючие ископаемые! Правда, в последнем случае это все-таки не «вечный двигатель»: некоторая дополнительная энергия при сжигании водорода, полученного таким путем, все же образуется. Но она будет гораздо меньше той, что была бы получена при непосредственном сжигании природного газа, минуя его конверсию в водород. Значит, «электролитический водород» — это вообще не топливо, это просто «аккумулятор» энергии, полученной из другого источника... которого как раз и нет. Использование же водорода, полученного из природного газа, возможно, и сократит несколько выбросы углекислого газа в атмосферу, так как эти выбросы будут связаны только с генерацией энергии, необходимой для получения водорода. Но зато в результате процесса общее потребление невозобновляемых горючих ископаемых только вырастет!

    Ничуть не лучше обстоят дела и с «биоэнергетикой». В этом случае речь идет либо о реанимации старинной идеи использования растительных и животных жиров для питания двигателей внутреннего сгорания (первый «дизель» Дизеля работал на арахисовом масле), либо об использовании этилового спирта, полученного путем брожения натуральных — зерна, кукурузы, риса, тростника и т.д. — или подвергнутых гидролизу (то есть разложению клетчатки на сахара) — агропродуктов.

    Что касается производства масел, то это крайне низкоэффективное, по «критериям Капицы», производство. Так, например, урожайность арахиса составляет в лучшем случае 50 ц/га. Даже при трех урожаях в год выход орехов едва ли превысит 2 кг в год с квадратного метра. Из этого количества орехов получится в лучшем случае 1 кг масла: выход энергии получается чуть больше 1 ватта с квадратного метра — то есть на два порядка меньше, чем солнечная энергия, доступная с того же квадратного метра. При этом мы не учли того, что получение таких урожаев требует интенсивного применения энергоемких удобрений, затрат энергии на обработку почвы и полив. То есть, чтобы покрыть сегодняшние потребности человечества, пришлось бы полностью засеять арахисом пару-тройку земных шаров. Проведя аналогичный расчет для «спиртовой» энергетики, нетрудно убедиться, что ее эффективность еще ниже, чем у «дизельного» агро-цикла.

    ...Но очень выгодная для экономики «мыльного пузыря»

    Что же, американские ученые не знают этих цифр и перспектив? Разумеется, знают. Ричард Хейнберг в своей нашумевшей книге PowerDown: Options And Actions For A Post-Carbon World (наиболее точный по смыслу перевод — «Конец света: Возможности и действия в пост-углеродном мире») самым детальным образом повторяет анализ Капицы и показывает, что никакая биоэнергетика мир не спасет.

    Так что происходит? А вот что: только очень наивный человек полагает, что экономика сегодня, как и 150 лет назад, работает по марксистскому принципу: «деньги — товар — деньги». Новая формула «деньги — деньги» короче и эффективнее. Хлопотное звено в виде производства реальных товаров, обладающих для людей реальной полезностью в привычном смысле этого слова, стремительно вытесняется из «большой экономики». Связь между ценой и полезностью в материальном смысле — полезность вещи как пищи, одежды, жилья, средства передвижения или услуги как средства удовлетворения какой-то реальной потребности, — уходит в небытие точно так же, как некогда ушла в небытие связь между номиналом монеты и массой заключенного в ней драгоценного металла. Точно так же «вещи» нового века очищаются от всякой полезности. Единственная потребительная способность этих «вещей», единственная их «полезность», которая сохраняет смысл в экономике нового времени, — это их способность быть проданными, а главным «производством», приносящим прибыль, становится надувание «пузырей». Всеобщая вера в возможность продать воздух в виде акций, опционов, фьючерсов и многочисленных других «финансовых инструментов» становится главной движущей силой экономики и основным источником капитала для ксендзов этой веры.

    После того, как последовательно лопнули пузыри «доткомов» и недвижимости, а «нанотехнология», рисующая сказочные перспективы, по большей части так и продолжает их рисовать без заметной материализации, американские финансисты, похоже, всерьез обратили внимание на альтернативные источники энергии. Вкладывая деньги в «зеленые проекты» и оплачивая наукообразную рекламу, они вполне могут рассчитывать на то, что многочисленные буратины прекрасно удобрят своими золотыми финансовую ниву чудес.


     

    "«Альтернативная энергетика»: США надувают «зеленый пузырь»"

    Новости партнеров

    Комментировать

    осталось 1185 символов
    пользователи оставили 18 комментариев , вы можете свернуть их
    Димитрий Острокопытов # написал комментарий 4 ноября 2021, 23:04
    Проблемы энергетики весьма сложные и решить их можно только занимаясь постоянным развитием всех направлений. Но работа не должна носить шапкозакидательский характер. Одна, сама по себе, зелёная энергетика не панацея.
    kapitan nemo # написал комментарий 4 ноября 2021, 23:55
    Апосля дела врачей, врачей и вченых не зосталося. Одни шаромыжники. Чаэс взорвали, ковидлу прозевали, гкчп - прохлебали. Сталин - Берия - Ры-бин-тпоп !
    вячеслав dr # написал комментарий 4 ноября 2021, 23:56
    ----Так что происходит? А вот что: только очень наивный человек полагает, что экономика сегодня, как и 150 лет назад, работает по марксистскому принципу: «деньги — товар — деньги». Новая формула «деньги — деньги» короче и эффективнее. Хлопотное звено в виде производства реальных товаров, обладающих для людей реальной полезностью в привычном смысле этого слова, стремительно вытесняется из «большой экономики». Связь между ценой и полезностью в материальном смысле — полезность вещи как пищи, одежды, жилья, средства передвижения или услуги как средства удовлетворения какой-то реальной потребности, — уходит в небытие точно так же, как некогда ушла в небытие связь между номиналом монеты и массой заключенного в ней драгоценного металла. ------
    вячеслав dr # написал комментарий 5 ноября 2021, 07:55
    Комментарий удален его автором
    Алексей Нартов # написал комментарий 5 ноября 2021, 09:02
    Количество энергии от солнечных лучей или ветра мало, чтобы обеспечить эффективную работу потребляющего объекта. За весь срок своей службы ветрогенератор выработает значительно меньше энергии, чем будет затрачено на его производство.

    То же самое можно сказать про солнечные панели, при производстве которых в атмосферу выделяется много вредных веществ и утилизация которых требует серьезных затрат. (Срок службы солнечных панелей от 10 до 25 лет.)
    Кстати, ветер не дует постоянно и солнце не светит постоянно.
    Александр Ковшов # ответил на комментарий Алексей Нартов 5 ноября 2021, 13:12
    Это так, плюс нужны мощные бустерные АКБ и преобразователи. Я пытался донести эти грустные факты до энтузиастов зеленушки типа Семенова- но тщетно.
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Александр Ковшов 5 ноября 2021, 13:23
    Комментарий удален модератором Гайдпарка
    Александр Ковшов # ответил на комментарий Proxor Ковалевский 5 ноября 2021, 14:15
    Комментарий удален модератором Гайдпарка
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Александр Ковшов 5 ноября 2021, 14:50
    Комментарий удален модератором Гайдпарка
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Алексей Нартов 5 ноября 2021, 13:22
    На все это нужно отдельное солнце и отдельный вентилятор, без наброса говна на него.
    Флора Медведева # написала комментарий 5 ноября 2021, 10:07
    Зеленая энергетика - это как зелень пузатая....
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Флора Медведева 5 ноября 2021, 13:18
    Навроде Тумбы Гретберг...
    Александр Ковшов # написал комментарий 5 ноября 2021, 13:11
    С маслом автор статьи че-то не то написал. Типа, 1кг масла у него один Ватт выдал. На самом деле в хорошем дизеле выдаст 4-5кВт. Если считать потребности одного дома средне суточно 1кВт, с отоплением зимой 5кВт, то на домовладение надо примерно 4-5 соток арахисом засевать, это не много. Рапса надо еще меньше. Другое дело- а нахрена это нефтяным корпорациям?
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Александр Ковшов 5 ноября 2021, 13:20
    А кто высасывать масло даром будет и фильтровать и обезвоживать и рафинировать...и ...
    Александр Ковшов # ответил на комментарий Proxor Ковалевский 5 ноября 2021, 14:17
    Есть типы дизелей, кои на любом горящем гуане будут работать, калильный, к примеру. Кстати, один такой видал- один цилиндр, 14л объем, 1908г выпуска, в 1992г еще работал, при чем непрерывно- воду откачивал.
    Proxor Ковалевский # ответил на комментарий Александр Ковшов 5 ноября 2021, 14:48
    по новым требованиям, за описанные вами агрегаты, грета расстреляет.)))
    • Регистрация
    • Вход
    Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
    Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
    Код с картинки
    Я согласен
    Код с картинки
      Забыли пароль?
    ×

    Напоминание пароля

    Хотите зарегистрироваться?
    За сутки посетители оставили 541 запись в блогах и 4169 комментариев.
    Зарегистрировалось 166 новых макспаркеров. Теперь нас 5031985.