Мир без нефти - АэроГЭС

[bari_x_andrew]

Первоисточник
Презентация

Эпиграф :)
Сущность решения

Известно, что солнечная энергия, доходящая до нашей планеты, примерно в 10000 раз превосходит потребности человечества. Из нее примерно четверть уходит на испарение воды и фактически постоянно более-менее равномерно аккумулируется в атмосфере над любой точкой мира. Так как в год выпадает

Comments

[bari_x_andrew]

Вы явно преувеличиваете. Давайте посчитаем.

Помимо того, что при тех ветрах, который типичны для таких высот, сетка будет сама держаться за счет аэродинамических подъемных сил (подобно воздушному змею), но даже в полный штиль ее удержание аэростатами не будет стоить "бешеных денег". Допустим, каждый м2 такой двойной полипропиленовой сетки имеет цену ~$0.5 и вес 50 граммов. тогда для его удержания надо 5 граммов водорода (1 кг водорода = 10 м3, вытесняет 10 м3 воздуха весом ~12 кг, т.е. грубо создает подъемную архимедову силу в ~10 кг). Цена 1 кг водорода от $2 (из природного газа) до $5 (электролиз), т.е. 5 граммов водорода максимум добавят к цене сетки еще 2-3 цента. Цена оболочки аэростата будет для больших систем незначительна по известному закону "квадрат-куб". Допустим, мы держим сетку в 1 км2, т.е. ценой 500 тыс.$ и весом 50 тонн. Это 5 тонн водорода (еще максимум 25 тыс.$) с объемом 500000 м3. Пусть для простоты это сферический аэростат. Тогда его радиус около 50 м, а площадь оболочки ~30000 м2. Даже при сверх дорогом материале оболочки ценой $5/м2 это добавит еще 150 тыс.$. Итого, все вместе с крепежом, канатами, шлангами и прочим ~1 млн.$, а на экваторе будет давать до 500 МВт электроэнергии. Получаем снижение цены электроэнергии на 3 порядка по сравнению с любыми другими способами генерации (!!!)

Я уже ответил по поводу солнечных коллекторов здесь http://i-future.livejournal.com/673424.html?thread=13832592#t13832592

Но вообще-то я совсем не против прямого преобразования солнечной энергии, а всецело "за"... АэроГЭС ведь тоже лишь только способ преобразования солнечной энергии, имеющий свои достоинства и недостатки. Удастся обойтись без нее - да ради Бога! Но думаю, что не удастся...

[diman_novik_ru]

Впечатление такое, что вы чистый теоретик и никогда не решали технических проблем на практике.
1. Вы забыли прибавить вес воды. На квадратном метре сетки её может быть граммов двести. Если не верите - найдите что-то похожее, в количестве один квадратный метр, взвесьте, намочите, и не отжимая, взвесьте снова.

2. У этой конструкции будет огромная парусность, и даже при несильном ветре это приведёт к тому, что эту конструкцию будет болтать во все стороны со страшной силой, поэтому эффект змея использовать не удастся - это вам не 100 граммов на верёвочке, это 250 тонн мокрой тряпки с аэростатом. Поэтому конструкцию придётся делать стационарной на мощных тросах-растяжках, что б не болтало.

Из этих двух пунктов следует, что даже без ветра ваш аэростат должен быть в пять раз больше.

Теперь надо учесть, что на высоте (и чем выше - тем больше) воздух разряжен. Допустим, мы говорим о высоте 2 км (примерно нижняя граница грозовой тучки). Там давление <600 мм.рт.ст., плотность воздуха на четверть ниже, чем на уровне моря. Значит аэростат должен быть ещё на четверть больше.

Прибавим пару километров тросов-растяжек, тоже вес не маленький, опять увеличиваем аэростат.

Там наверху есть ещё водосборник, в нём тяжёлая вода, плюс вес воды, стекающей по трубе, это ещё надо раза в два умножить объём аэростата.

В результате аэростат у вас вырастет в объёме минимум раз в двадцать от начально заявленного.

Плюс ко всему к этому эти аэростаты будут мешать авиации.

ЗЫ: Не забудьте прибавить стоимость наземных сооружений, понадобится много высококачественного железобетона :).

[bari_x_andrew]

"вырастет в объёме минимум раз в двадцать от начально заявленного"

Разумеется, решал. Например, запуская на 1.5 км научный прототип (сомневаюсь, что у Вас есть подобный опыт) или тестовый flowform (который, кстати, пример змея с авто стабилизацией). Но в любом случае, все это считается и проверяется. Но даже если мы примем худшие из Ваших оценок, то получим прирост линейных размеров аэростата не более, чем в 3 раза и удорожание всей конструкции не больше, чем на порядок, т.е. все равно снижение цены электроэнергии на 2 порядка!

PS: Магистральные самолеты летают существенно выше (9-11 км, кроме зон снижения у аэропортов), а малая авиация и так летает по коридорам и обходит кучу запретных зон (АЭС, полигоны, крупные города и т.п.)

[diman_novik_ru]

Вы тут сами в вашем посте написали: "Удельная капиталоемкость 500 $/кВт.". Если с моими самыми худшими оценками, то на порядок выше, то есть $5000. Получается на уровне АЭС. Даже если при масштабировании цена снизится, вы будете конкурировать с ГЭС, не более того. Обслуживание энергетической установки никто не отменял, как и любая громоздкая конструкция эта будет требовать мониторинга и периодического ремонта. При этом вам придётся эту конструкцию охранять не хуже, чем АЭС, а то неровён час её птичка какая клюнет, и пипец пипелацу - начнёт истекать водород, вокруг атмосферное электричество так и сверкает, пожар неизбежен. 250 тонн рухнет на голову своим создателям.

В общем, как говорится, флаг вам в руки, но я вашим инвесторам не завидую.

[bari_x_andrew]

"Удельная капиталоемкость 500 $/кВт" относилась к маленькой частной АэроГЭС на поселок в 100 человек, посчитанной по данным пассивной системы сбора тумана в чилийской пустыне.

Для большой тропической АэроГЭС я показал приведенным выше расчетом "~1 млн.$, а на экваторе будет давать до 500 МВт электроэнергии", т.е. $1M/500МВт = 2 $/кВт. По Вашим пессимистическим прогнозам поднял на порядок до 20 $/кВт, что все равно на 2 порядка меньше, чем в существующей энергетике.

Не нравятся мои выкладки, доказывайте свою правоту своими цифрами, а шулерствовать не надо...

[diman_novik_ru]

Да не, доказывать придётся вам, причём доказывать вы будете не мне, а потенциальным инвесторам.

А мне лишь остаётся пожелать вам удачи в этом очень нелёгком деле :). И вашим инвесторам удача ой как понадобится! Что бы где нибудь шарик не протёрся.

[ugfx]

а к большой тропической аэс вы добавили мощные тропические шторма, ураганы (100-200 км/ч) ? )))

[bari_x_andrew]

А про то, что можно ставить паруса и убирать паруса, Вы, конечно, никогда не слышали. Джека Лондона не читали? Что дурочку-то валять? Любую АэроГЭС можно спустить при необходимости вниз со скоростью парашютирования. Или у Вас ураганы все 365 дней в году? Как они там бедные живут-то?! :)