psvl: энергетическая рентабельность.
psvl пишет
Энергетическая рентабельность.
Из старого журнала, типа повторение - мать учения.
Сделал перевод статьи, автор - сотрудник экологической НКО, т.е. его не заподозришь в ангажированности нефтяным лобби, изложено всё прямым текстом и по-честному. Перевод не дословный, тут в принципе главное - мысль донести, примечания переводчика (то есть меня, хехе), выделены курсивом - ну в основном это перевод единиц.
Достижение энергетической рентабельности.
Dana Visalli, Energy bulletin, 25.11.06
Сколько энергии содержится в галлоне бензина? Кратко говоря - много. Один галлон бензина (3,7 литра) эквивалентен 600 человеко-часам работы, это 75 рабочих дней. Неплохо для небольшого объёма жидкости.
Энергия для нас легкодоступна - всё, что от нас требуется - заправиться или подключить провод, мы считаем это само собой разумеющимся. Мы можем, например, забыть выключить днём лампочку. Но если бы электричество производилось мускульной силой человека, то потребовалось бы 5 человек, работающих непрерывно, чтобы заставить её гореть. Они были бы сильно расстроены, если бы Вы просто забыли выключить лампочку, обрекая их крутить рычаг в течение восьми часов.
Есть два способа измерить ценность любого топлива. Один из них - стоимостное выражение. Галлон бензина, который стоил приблизительно пенни в Соединенных Штатах в 1926 году, и 99 центов в 1970-м, сегодня стоит приблизительно $2,50 (данные 2006 г.). Очевидно, что цена, которая изменяется почти ежедневно, не основывается на неизменном показателе - теплотворной способности бензина.
Второй способ измерить ценность топлива основывается на фактической теплотворной способности рассматриваемого продукта. Регулярный бензин (Аи-92), например, содержит 125 тыс. BTU/галлон. 1 BTU - это количество тепла, необходимое для нагрева 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта (1054,8 Дж). Бензин содержал 125 тыс. BTU, когда стоил пенни за галлон, столько же стоит и сейчас. Таким образом, между теплотворной способностью и ценой никакой связи нет.
Хотя есть и скрытый фактор в вычислении содержания энергии в любом топливе - энергозатраты на его получение. Для бензина он включает в себя энергозатраты при разведке, добыче, перекачке и переработке нефти, а также при транспортировке и хранении полученного топлива.
Если топливное производство было столь энергоёмким, что потребовалось бы 125 тыс. BTU, для добычи и переработки нефти, а также доставки бензина до АЗС, то энергия, полученная при сжигании бензина (также 125 тыс. BTU), точно равнялась бы затраченной, соотношение - 1:1.
С другой стороны, если бы Вы ткнули палкой в собственном дворе, и из-под земли забила бы нефть, построили бы нефтеперерабатывающий заводик и торговали бензином на дороге, то вы могли бы гипотетически затратить 1 BTU на галлон. Тогда соотношение полученной и потраченной энергии составило бы 125:1.
В мире энергетики этот показатель поименовали “energy return on energy invested” (энергетическая рентабельность), сокращённо - EROEI. Итак, энергетическая рентабельность бензина, сделанного из фонтанирующей в Вашем дворе нефти - 125:1.
Энергетическая рентабельность - один из важнейших показателей в истории человечества. В 1950-ых, когда нефть было легко найти, доставить и переработать, она составляла 100:1. Помните, что каждый галлон бензина соответствует 600 человеко-часам рабского труда на Вас - это очень много. Колоссальная энергетическая рентабельность «ранней» нефти частично объясняет, почему после Второй мировой войны так быстро были восстановлены Европа и Япония. Это также объясняет, почему население планеты резко возросло с 1,5 млрд. чел. в 1859-м году, когда в Соединенных Штатах была пробурена первая скважина, до 6,5 млрд. сегодня. Высокая энергетическая рентабельность нефти позволила производить огромное количество пищи, транспортировать сырьё и продукцию по всему миру, и создать густонаселённые мегаполисы.
Плохо это или хорошо, энергетическая рентабельность топлив в будущем будет не столь высока, как в прошлом. Нефть, которая добывается в течение 150 лет (один триллион баррелей выкачан, один триллион баррелей остался - мы находимся на полпути) - это одноразовое наследие сконцентрированной энергии, когда она уходит, то уходит навсегда.
Фактически энергетическая рентабельность уже резко снизилась, от изначальной 100:1. Она упала до 25:1 к 1970 и приблизилась к 10:1 сегодня. Это связано с истощением месторождений, увеличением глубины залегания пластов и снижением качества нефти (а также ростом требований к экологическим показателям топлив).
Мало того, что мы на полпути до исчерпания запасов нефти - оставшаяся половина не обеспечит такой же энергетической «прибыли», как первая.
Расчёт энергетической рентабельности - ценный инструмент для оценки потенциала альтернативных топлив. В таблице изложены данные для используемых в настоящее время или рассматриваемых на перспективу энергетических ресурсов:
Энергетическая рентабельность:
Биодизель -3:1
Уголь - от 1:1 до 10:1
Этанол - 1.2:1
Природный газ - от 1:1 до 10:1
Гидроэлектроэнергия - 10:1
Водород - 0.5:1
Ядерное топливо - 4:1
Нефть - от 1:1 до 100:1
Нефтяные пески - 2:1
Солнечная энергия - 1:1 до 10:1
Ветер - от 3:1 до 20:1
Это очень грубые оценки, ибо показатель зависит от очень большого числа переменных. Кроме того, даже научные исследования показывают большой разброс результатов при расчёте энергетической рентабельности. Но, несмотря на неточность, основные соотношения очень информативны.
Посмотрите, например, на энергетическую рентабельность водорода. Она отрицательна, меньше единицы. Водород - не источник энергии, а способ её передачи, вроде батарейки. Для производства водорода требуется больше энергии, чем получается при его сгорании. Также посмотрите на биодизель и этанол; выход энергии с них очень низок. Несмотря на это, Вы услышите, как все, начиная президентом Соединенных Штатов и заканчивая губернатором штата Вашингтон, рекламируют их как топлива будущего.
Но общество, движимое высокой энергетической рентабельностью нефти, невозможно поддерживать в существующем виде на низком аналогичном показателе для биодизеля и этанола.
Не то, чтобы эти топлива бесполезны, но они будут полезны только для общества, которое приспособилось к проживанию с меньшим энергопотреблением. Если Вы понимаете, что такое энергетическая рентабельность, Вы знаете об энергетике больше, чем президент Буш (ну теперь Обама - он говорит то же самое по этой теме) или губернатор Грэгор. Возможно, теперь Вы можете их чему-то научить.
отпечатано постоксероксом Оригинал поста
EROEI (energy returned on energy invested),
Критика EROEI
Измерение EROEI из одного физического процесса однозначно, но не существует единого стандарта на какие виды деятельности должны быть включены в измерении EROEI экономического процесса.
Полностью
http://en.wikipedia.org/wiki/EROEI
Также
КОГДА НЕФТЬ ПОДЕШЕВЕЕТ? - оглавление
http://art-of-arts.livejournal.com/199819.html
Энергетическая рентабельность.
Из старого журнала, типа повторение - мать учения.
Сделал перевод статьи, автор - сотрудник экологической НКО, т.е. его не заподозришь в ангажированности нефтяным лобби, изложено всё прямым текстом и по-честному. Перевод не дословный, тут в принципе главное - мысль донести, примечания переводчика (то есть меня, хехе), выделены курсивом - ну в основном это перевод единиц.
Достижение энергетической рентабельности.
Dana Visalli, Energy bulletin, 25.11.06
Сколько энергии содержится в галлоне бензина? Кратко говоря - много. Один галлон бензина (3,7 литра) эквивалентен 600 человеко-часам работы, это 75 рабочих дней. Неплохо для небольшого объёма жидкости.
Энергия для нас легкодоступна - всё, что от нас требуется - заправиться или подключить провод, мы считаем это само собой разумеющимся. Мы можем, например, забыть выключить днём лампочку. Но если бы электричество производилось мускульной силой человека, то потребовалось бы 5 человек, работающих непрерывно, чтобы заставить её гореть. Они были бы сильно расстроены, если бы Вы просто забыли выключить лампочку, обрекая их крутить рычаг в течение восьми часов.
Есть два способа измерить ценность любого топлива. Один из них - стоимостное выражение. Галлон бензина, который стоил приблизительно пенни в Соединенных Штатах в 1926 году, и 99 центов в 1970-м, сегодня стоит приблизительно $2,50 (данные 2006 г.). Очевидно, что цена, которая изменяется почти ежедневно, не основывается на неизменном показателе - теплотворной способности бензина.
Второй способ измерить ценность топлива основывается на фактической теплотворной способности рассматриваемого продукта. Регулярный бензин (Аи-92), например, содержит 125 тыс. BTU/галлон. 1 BTU - это количество тепла, необходимое для нагрева 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта (1054,8 Дж). Бензин содержал 125 тыс. BTU, когда стоил пенни за галлон, столько же стоит и сейчас. Таким образом, между теплотворной способностью и ценой никакой связи нет.
Хотя есть и скрытый фактор в вычислении содержания энергии в любом топливе - энергозатраты на его получение. Для бензина он включает в себя энергозатраты при разведке, добыче, перекачке и переработке нефти, а также при транспортировке и хранении полученного топлива.
Если топливное производство было столь энергоёмким, что потребовалось бы 125 тыс. BTU, для добычи и переработки нефти, а также доставки бензина до АЗС, то энергия, полученная при сжигании бензина (также 125 тыс. BTU), точно равнялась бы затраченной, соотношение - 1:1.
С другой стороны, если бы Вы ткнули палкой в собственном дворе, и из-под земли забила бы нефть, построили бы нефтеперерабатывающий заводик и торговали бензином на дороге, то вы могли бы гипотетически затратить 1 BTU на галлон. Тогда соотношение полученной и потраченной энергии составило бы 125:1.
В мире энергетики этот показатель поименовали “energy return on energy invested” (энергетическая рентабельность), сокращённо - EROEI. Итак, энергетическая рентабельность бензина, сделанного из фонтанирующей в Вашем дворе нефти - 125:1.
Энергетическая рентабельность - один из важнейших показателей в истории человечества. В 1950-ых, когда нефть было легко найти, доставить и переработать, она составляла 100:1. Помните, что каждый галлон бензина соответствует 600 человеко-часам рабского труда на Вас - это очень много. Колоссальная энергетическая рентабельность «ранней» нефти частично объясняет, почему после Второй мировой войны так быстро были восстановлены Европа и Япония. Это также объясняет, почему население планеты резко возросло с 1,5 млрд. чел. в 1859-м году, когда в Соединенных Штатах была пробурена первая скважина, до 6,5 млрд. сегодня. Высокая энергетическая рентабельность нефти позволила производить огромное количество пищи, транспортировать сырьё и продукцию по всему миру, и создать густонаселённые мегаполисы.
Плохо это или хорошо, энергетическая рентабельность топлив в будущем будет не столь высока, как в прошлом. Нефть, которая добывается в течение 150 лет (один триллион баррелей выкачан, один триллион баррелей остался - мы находимся на полпути) - это одноразовое наследие сконцентрированной энергии, когда она уходит, то уходит навсегда.
Фактически энергетическая рентабельность уже резко снизилась, от изначальной 100:1. Она упала до 25:1 к 1970 и приблизилась к 10:1 сегодня. Это связано с истощением месторождений, увеличением глубины залегания пластов и снижением качества нефти (а также ростом требований к экологическим показателям топлив).
Мало того, что мы на полпути до исчерпания запасов нефти - оставшаяся половина не обеспечит такой же энергетической «прибыли», как первая.
Расчёт энергетической рентабельности - ценный инструмент для оценки потенциала альтернативных топлив. В таблице изложены данные для используемых в настоящее время или рассматриваемых на перспективу энергетических ресурсов:
Энергетическая рентабельность:
Биодизель -3:1
Уголь - от 1:1 до 10:1
Этанол - 1.2:1
Природный газ - от 1:1 до 10:1
Гидроэлектроэнергия - 10:1
Водород - 0.5:1
Ядерное топливо - 4:1
Нефть - от 1:1 до 100:1
Нефтяные пески - 2:1
Солнечная энергия - 1:1 до 10:1
Ветер - от 3:1 до 20:1
Это очень грубые оценки, ибо показатель зависит от очень большого числа переменных. Кроме того, даже научные исследования показывают большой разброс результатов при расчёте энергетической рентабельности. Но, несмотря на неточность, основные соотношения очень информативны.
Посмотрите, например, на энергетическую рентабельность водорода. Она отрицательна, меньше единицы. Водород - не источник энергии, а способ её передачи, вроде батарейки. Для производства водорода требуется больше энергии, чем получается при его сгорании. Также посмотрите на биодизель и этанол; выход энергии с них очень низок. Несмотря на это, Вы услышите, как все, начиная президентом Соединенных Штатов и заканчивая губернатором штата Вашингтон, рекламируют их как топлива будущего.
Но общество, движимое высокой энергетической рентабельностью нефти, невозможно поддерживать в существующем виде на низком аналогичном показателе для биодизеля и этанола.
Не то, чтобы эти топлива бесполезны, но они будут полезны только для общества, которое приспособилось к проживанию с меньшим энергопотреблением. Если Вы понимаете, что такое энергетическая рентабельность, Вы знаете об энергетике больше, чем президент Буш (ну теперь Обама - он говорит то же самое по этой теме) или губернатор Грэгор. Возможно, теперь Вы можете их чему-то научить.
отпечатано постоксероксом Оригинал поста
EROEI (energy returned on energy invested),
Критика EROEI
Измерение EROEI из одного физического процесса однозначно, но не существует единого стандарта на какие виды деятельности должны быть включены в измерении EROEI экономического процесса.
Полностью
http://en.wikipedia.org/wiki/EROEI
Также
КОГДА НЕФТЬ ПОДЕШЕВЕЕТ? - оглавление
http://art-of-arts.livejournal.com/199819.html