вопрос:
Прогресс в кавычках, Китай, ковид, война. Что дальше, к чему готовиться? Или эмбаргА энергАносителей по РФ, с чьей стороны: ЕС & US или РФ? (последний вопрос – NNN)
Обеспеченность энергией: использование энергии природного термоядерного синтеза
Денег стоит только концентратор-преобразователь энергии, а сама дармовая энергия не стоит ничего.
(Оглавление - см. раздел «Энергия».)
Современное позорное положение:
энергетический паразитизм на природном термоядерном синтезе
Ну да, искусственный термоядерный синтез практически осуществляется только в водородных бомбах - в очень "полезном" средстве для массового разрушения, но никак не созидания.
(Почему это позорное положение с "термоядом" возникло, это - другой вопрос и требует обсуждения в другой статье - «Мировые власти: новости 'Глобального потепления' - не те, о которых вы, пошляки, подумали».)
А природный мощный термоядерный синтез осуществляется на Солнце и энергия от него достается Земле, в основном, в виде электромагнитных излучений. (Энергетический паразитизм - это следствие осознания ничтожества результатов искусственного водородного синтеза перед мощью природного явления с раздачей энергии.)
Паразитирующее действие: использование энергии
Солнечное излучение (иррадиация) используется как напрямую, так и опосредованно.
Напрямую - это солнечные фотовольтажные панели, нагрев солнечным светом (напрямую и отраженным зеркалами-концентраторами).
Опосредованно - энергия солнечных электромагнитных излучений преобразуются в биомассу (и растительную, и животную), продукты биомассы (уголь, нефть, горючий природный газ), поверхностный сток рек (гидроэнергия), изменения давления в атмосфере (ветер).
Использование природной даденности в данном случае - оправданно. Это лучше, более выгодно, чем городить сложный, малополезный огород искусственного термоядерного синтеза. В итоге получается - экономически малоэффективно.
Но там, где нет времени или места, чтобы собирать дармовую природную энергию от термояда, рукотворная ядерная реакция синтеза незаменима. Например, незаменима для движителей космических кораблей и вообще - мощных автономных транспортных средств.
Главная проблема "природной энергии"
Главная проблема "природной энергии" заключается в том, что ее концентрация (в пространстве и времени) недостаточна для мощных "человеческих приложений". А чтобы энергию собрать - на то технология и знания недоросшие. Элементарный пример: химическое преобразование Земли, целой планеты, фотосинтезом – но за МИЛЛИАРДЫ лет. По сути, энергия электромагнитных волн – долго, очень долго – преобразуется в энергию химических соединений и веществ – в кислород, известняк, уголь-нефть-газ. Растения, которые преобразуют земную кору и атмосферу планеты фотосинтезом (в основе цепочки расщепление молекулы углекислого газа на углерод и кислород), охватывают практически все более-менее теплые широты и (более-менее теплый) Мировой океан - раз вода не замерзает, значит - теплый.
Человеческая техника и технология упорства и распространенности растений (пока?) не достигла. Воистину своей суммарной площадью жалкие "фотовольтажные солнечные парки", ветропарки и точки гидроэлектростанций, коптящие пункты сжигания природных ископаемых (ТЭЦ) (последние три - см. опосредованное использование солнечного излучения), язвы расщепляющих АЭС вызывают чувство скорби об умственных возможностях человечества.
То ли дело – самостроящиеся системы по преобразованию инсоляции (продукта термоядерного синтеза Солнца) в дрова (например) для обогрева - деревья! Зеленое море их листочков плотно заливает всю многокилометровую впадинку, благоприятную для их жизни, видную из моих окон. Море, океан зелени и семян, постоянство, мощь! И ведь самО это море созидает более благоприятный климат (микроклимат) ДЛЯ СЕБЯ.
Экономическая проблема "природной энергии"
Одной из причин слабой распространенности машин сбора энергии Солнца на Земле является их высокая удельная (приходящаяся на энергию) стоимость. Значит, чтобы повысить доступность "бесплатной энергии", нужно снизить стоимость ее преобразования и концентрации (накапливание энергии или аккумуляция - это тоже ее концентрация, только во времени).
Энергия ветра: сокращение стоимости
Например, если лопасть пропеллера по схеме HAWT (с горизонтальной осью ветротурбины) длиной 30 м, ометающего (это термин из аэродинамики) площадь примерно 3000 кв.м стоит очень больших денег, то парус на рамке (схема VAWT - с вертикальной осью ветротурбины) стоит просто больших денег. Стоит сказать, что околозвуковая линейная скорость лопастей ветрогенератора (в смысле – не генератора ветра, а электрогенератора с лопастями, вращающихся от ветра :-) убивает птичек и бабочек (комаров, слепней и летающих насекомых вообще), а также налипающая пыльца, лепестки, листья, пух и прочий воздушный "мусор", осаждающийся на липкую кашу из насекомых и из крови птиц, ухудшает аэродинамические свойства винта; а абразивное действие пыли (твердой - глины, песка, кристаллов соли; жидкой - воды, солевого раствора [морской воды]) выводят из строя лопасти ветрогенератора "за несколько лет".
Преобразователь энергии ветра, построенный на парусе из ткани, плёнки, фольги является "мягким" - т.е. меньше подвержен абразивным воздействиям и скоплению атмосферных осадков, пыли, обледенению. Парус движется сравнительно медленно относительно воздуха (порядка скорости ветра, т.е. на суше типично 10 м/с [36 км/ч], а в море 20 м/с [72 км/ч]), что далеко до линейной скорости конца лопасти в 1000 км/ч. И, естественно, парус повреждается меньше, чем лопасть винта.
Трудно сказать, на сколько процентов "парусная энергия" дешевле "пропеллероидной энергии", никто сопоставимых по площади преобразователей ("ветрогенераторов") практически не строил и, уж тем более - не эксплуатировал.
Но, может быть, в связи с переходом на "ЗЕЛЕНУЮ ЭНЕРГИЮ" в Европе, парусными ветрогенераторами займутся?
"Конкуренция" солнечных панелей и ветряных мельниц
А в мутном грязном темном воздухе эффективны не фотовольтажные солнечные панели (как в прозрачном Космосе), а низкоскоростные ветрогенераторы (чтобы коррозия и износ меньше были). Не "ветряные мельницы"!
Кстати, в центре КНР образовалась аномалия - из-за загрязненности воздуха (в т.ч. пылью пустынь) инсоляция стала меньше: образовалась Великая Китайская Аномалия.
Следовательно, ветрогенераторы, по сравнению с солнечными панелями, должны выйти вперед!
Wind Energy Technologies Office [правительства США]: Vertical-Axis Wind Turbines Could Reduce Offshore Wind Energy Costs – Ветряные турбины с вертикальной осью могут снизить затраты на морскую ветроэнергетику.
Кстати-2, схем "ветряных вертушек" ("ветряных мельниц") с вертикальной осью (не нужно вертеть конструкцию ветряка-пропеллера направлением по ветру) - великое множество: изображения.
А схемы Савониуса, Darrieus (ротор конструкции «взбивалка для яиц»), ветрогенератора с Н-образными лопастями, спиральной формы ("как свёрла") - смотри здесь.
Например, такая схема.
Но эта схема уже содержит элемент крыла - а на поверхности крыла может иметься высокая, и даже сверхзвуковая скорость воздушного потока.
Как понимаете, для парусов пригодна (имеет смысл применять паруса) только схема Савониуса и ее комбинации-модефикации.
Коллаж "Энергия: путь человека" ("Energy: human`s way")
В фотоколлаже использованы изоцитаты CC фотографий пользователей PEXELS.com Ramaz Bluashvili "The Large Hadron Collider at Geneva, Switzerland", Philippe Donn "Lightning Strike on City", Tabitha Mort "Red, White, and Blue Windmill, Chris LeBoutillier "Photography of Factory", Adonyi Gábor "Red and Orange Fire".
* * *
Преобразователи энергии солнечного света - тоже заманчивый, БОЛЕЕ ПРЯМОЙ способ использования бесплатной энергии природного термоядерного синтеза. Его заманчивость очевидна: меньшее количество "посредников" (значит, уменьшение потерь), отсутствие сильно-подвижных элементов (как роторов ветротурбин) и т.д.
Но на привлекательность фотопреобразователей выливаются атмосферные загрязнители - пыль, осадки в виде снега, града, птичьего помета, пыли; а кроме того - сама атмосфера: ее плотность ОЧЕНЬ ДАЖЕ ЗАМЕТНА в тоннах ветрового воздействия. Впрочем, более подробно мы преобразователи энергии солнечного света рассмотрим позже.
Рассмотрели :).
«Энергия солнечного света - это тоже энергия природного термоядерного синтеза»: бесплатная (электро)энергия.
:-)))
Проблема СЕБЕстоимости - главная проблема использования бесплатной энергии природного термоядерного синтеза
С криками "наплевать на стоимость!" человеческие термоядерные реакторы были бы (если бы было техническое решение, к которому стремятся УЧЕНЫЕ) особо полезны там, где трудно применить добычу природной "возобновляемой", "зеленой" (какие еще пропагандистские термины используются?), но на поверку оказавшейся природной термоядерной энергии: в самодвижущихся автономных транспортных средствах (например, поезда на электрической тяге к таковым не относятся - они получают электроэнергию из очень даже стационарного источника).
Пока "в масштабах Человечества" не найден способ дешевого использования бесплатной энергии природного термоядерного синтеза, о чем говорит малая конкурентоспособность ВСЕХ "возобновляемых", "зеленых" источников энергии по сравнению с традиционными варварскими источниками энергии - окислением ископаемых топлив, гидроэнергии (ГЭС) и ядерным распадом (АЭС).
Но найден и опробован ОЧЕВИДНЫЙ способ резко удешевить (в том числе, и накопление) природную энергию (электро - в том числе), что делает ее несравнимо более конкурентоспособной с "варварским сжиганием ископаемых углеводородов" (с тратой О2).
последние изменения статьи 26июл2022, 28июл2022
