Фінансові новини
- |
- 12.01.26
- |
- 02:45
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Станет ли XXI столетие веком пара?
15:13 08.11.2013 |
Вытаскивание паровой машины (!) из нафталина может раз и навсегда решить проблему хранения солнечной энергии, уверены австралийские исследователи, внедряющие свою довольно эксцентричную технологию в США.
Если стоимость электроэнергии, производимой при помощи Солнца на новейших фотоэлементных электростанциях, уже опустилась до 5-7 центов за киловатт-час, то с хранением солнечного электричества ночью и особенно зимой всё ещё есть проблемы. Ключевая - стоимость: батареи дороги; гидроаккумулирующие электростанции хотя и дешевле, но по определению эффективны только как крупные проекты, что делает их реализацию в странах классического капитализма чрезвычайно затруднительной.
Есть ли другие, более разумные варианты? Группа австралийских инженеров, создавших в Калифорнии стартап Terrajoule, уверяет, что решить главную энергетическую проблему современности поможет... паровая машина.
В используемой ими схеме зеркальные металлические поверхности отражают свет на трубу с теплоносителем, помещённым в прозрачную вакуумную «рубашку», которая почти исключает энергоутечки. Теплоноситель приходит в движение и передаёт своё тепло пару. Последний нагнетается в крупные баллоны из тех, что применяются для хранения пропана, где давление равно примерно 18 атмосферам. В баке, теплоизолированном недорогой минватой, находится вода, которую пар нагревает до больших температур (потолок - в районе пары сотен градусов). Благодаря высокому давлению в баке вода при этом не испаряется и накапливает тепло. После наступления заката приходит время отдавать накопленное. И из водного резервуара после открытия задвижки начинают стравливать водяной пар, который успешно заставляет работать паровую машину с возвратно-поступательным движением поршня, а та, в свою очередь, производит электроэнергию с КПД, близким к эффективности дизельного ДВС (точная цифра лишь слегка колеблется в зависимости от конкретного режима работы).
Почему паровая машина? Она проста, сравнительно легка, не требует значительных количеств воды и имеет приемлемый КПД. Наконец, она стабильно работоспособна при любом давлении поступающего пара с практически неизменной эффективностью. Паровая турбина, напротив, этим похвастаться не может. Да и стоит она куда больше.
Чем вся эта схема отличается от реализованной на геотермальной электростанции «Айвенпа» (и её аналогов)? Там, напомним, для хранения электроэнергии используются расплавленные соли, нагретые до многих сотен градусов, а для них нужны специальные термостойкие резервуары. Теплоёмкость их действительно высока. Вот только стóит такая ёмкость вовсе не копейки, а в действие она приводит паровую турбину - значительно более дорогой механизм с близким КПД и менее гибким режимом работы. Наконец, стальные баллоны для пропана и вода в принципе дешевле накопительных ёмкостей для расплавов солей, нагретых до сотен градусов.
Самой сильной стороной своего проекта Terrajoule считает именно цену. Стоимость одного киловатт-часа ёмкости в такой системе, по уверениям разработчиков, равна всего лишь $100!
Чтобы вам было легче понять, насколько низка эта цифра, напомним: современные аккумуляторы, используемые в электромобилях, стоят примерно по $500 за киловатт-час, то есть единица их ёмкости впятеро дороже. В итоге электромобиль, способный проехать на одной зарядке (80 кВт•ч) жалкие 400 км, стоит под сто тысяч долларов, из которых около $40 000 приходится на аккумуляторы. Аналогичный по ёмкости гелиопаровой накопитель стоил бы лишь $8 000!
Даже гелиотермальная электростанция «Айвенпа», имеющая теплонакопители на расплавах солей, не может себе позволить более чем нескольких часов работы без Солнца - иначе стоимость киловатта её установленной мощности ($5 000) взлетит до небес. Ну а обычная фотоэлементная электростанция требует сегодня в два с половиной раза меньше вложений.
Как особо подчёркивают в Terrajoule, дело не только в цене. Паровые турбины и крупные теплорезервуары ЭС «Айвенпа» имеют смысл при мощностях в 300-400 МВт. Далеко не везде нужна такая большая генерация. Например, в удалённых районах, не подсоединённых к сети, для такой крупной электростанции часто просто нет потребителей. Сделать же её в десять (и тем более сто) раз меньшей будет экономически бессмысленно: КПД упадёт, а цена получаемого электричества вырастет.
При хранении тепла в наполненных водой баллонах для пропана нет необходимости в обязательном строительстве чего-то титанического по масштабам. Мощности накопителей Terrajoule начинаются от 0,1 и доходят до 20 МВт, однако они модульные и могут быть значительно увеличены. Такой вариант идеален для небольших поселений (шахт, крупных ферм) вдали от электросети, хотя, разумеется, чтобы обойтись без резервного дизель-генератора, их нужно размещать в солнечных частях земшара. Зато стоимость их будет начинаться от $10 000 - то есть принципиально отличаться от большинства систем, комбинирующих выработку и хранение электричества.
Именно поэтому (чтобы отработать сценарий полностью автономного электроснабжения) испытательная мини-электростанция Terrajoule запущена в Калифорнии, где солнца для этого предостаточно. Она обеспечивает полив и общее энергоснабжение немаленькой фермы. По сути, это опытная установка, но, как подчёркивают конструкторы, уже в 2015 году они выйдут со своей гелиопаровой системой получения и хранения энергии на рынок:
По мнению разработчиков, пока у их детища просто нет конкурентов: в отличие от аккумуляторов, срок жизни всех компонентов системы превышает 25 лет, зеркала не требуют энергоёмкого производства фотоэлементов, вода в системе почти не расходуется, а паровую машину и металлические пластины можно производить в любой части мира, снижая тем самым логистические расходы.
Кстати, в принципе, система может работать в одной упряжке с обычной тепловой станцией (в теории даже с АЭС): низкопотенциальное тепло, которое ТЭС уже не может использовать, способно подогреть ёмкости с горячей водой под давлением и тем самым повысить производство электроэнергии паровой машиной, вместо того чтобы буквально «вылетать в трубу».
Как обстоят дела с внедрением новой технологии генерации/хранения энергии? 5 ноября 2013 года компания заявила о получении от нескольких венчурных фондов 11,5 млн долларов - первой серии траншей, которые позволят ей к 2015 году вывести свои модульные установки в диапазоне 0,1-20 МВт на рынок.
Если у неё всё получится, грядут радикальные изменения на рынке автономных систем энергоснабжения: солнечная генерация наконец-то сможет начать вытеснение тепловой!
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Сенатор-республіканець Ліндсі Грем заявив, що президент Дональд Трамп
дав "зелене світло" двопартійному законопроєкту про санкції проти Росії.
Littop Enterprises, Bordo Management і Bridgemont Ventures програли арбітражну справу щодо Укрнафти
Канада прагне суттєво збільшити обсяг зброї та військового спорядження, що виготовляється разом із Україною.
Гарантії безпеки для України ґрунтуватимуться на трьох головних принципах, наголосила фон дер Ляєн.
Прем'єр Британії Кір Стармер, президент Франції Еммануель Макрон і
президент Володимир Зеленський підписали декларацію про наміри
розгортання військ в Україні у разі укладення мирної угоди.
В Україні стартував оборонний збір на 1 млрд грн для захисту від "Шахедів". Про це повідомляє пресслужба Фонду Сергія Притули. Проєкт під назвою "Єдинозбір" проводиться фондом спільно з 412 бригадою Nemesis та Світовим Конґресом Українців.
Нафтовий гігант Chevron Corp, глобальні торговельні доми Vitol і
Trafigura, а також інші компанії конкурують за угоди з урядом США на
експорт сирої нафти з Венесуели.
Українські транспортні компанії можуть здійснювати міжнародні перевезення без бюрократичних дозволів майже до 40 держав
Кабінет міністрів звільнив Олега Гоцинця з посади голови Державної служби геології та надр України.
Ціни на нафту зростають другий день поспіль через невизначеність щодо
майбутнього постачання з Венесуели та посилення побоювань щодо видобутку
в Ірані, де тривають заворушення.
Ринок сільськогосподарських земель України у 2025 році змінився. На
початковому етапі відкриття ринку ключовим чинником був обсяг земельного
банку, тепер - якість та розташування ділянок.
АМКУ отримав заяви на зміну власника дев'яти юридичних осіб, що входять до складу Агро-Регіону
Top Lead за підтримки Міністерства цифрової трансформації України провела дослідження
використання штучного інтелекту українськими компаніями.
На CES 2026 компанія AMD анонсувала свій новий флагманський процесор Ryzen 7 9850X3D, який став найшвидшим у серії 9000X3D. Чип базується на архітектурі Zen 5 і оснащений технологією AMD 3D V-Cache другого покоління, що забезпечує виняткову ігрову продуктивність, особливо в порівнянні з конкурентами.
Попри намагання Павла Дурова дистанціюватися від Кремля, фінансова
звітність Telegram свідчить про глибоку залежність платформи від
російського капіталу
На CES 2026 NVIDIA представила нове покоління технології
масштабування DLSS 4.5. Оновлення представляє Dynamic Multi Frame
Generation, новий режим 6X Multi Frame Generation та модель другого
покоління для DLSS Super Resolution.
Продаж легкових машин у Великій Британії у 2025 році зріс за підсумками
третього року поспіль і вперше з доковідного 2019 року перевищив 2 млн
автомобілів.
NVIDIA представила Rubin — новий суперкомп’ютер для ШІ, який прискорює навчання та інференс моделей при нижчих витратах порівняно з попередніми системами
Компанія Qualcomm на виставці CES 2026 оголосила про випуск нового
процесора Snapdragon X2 Plus, який стане доступним у комп'ютерах нижчого
цінового сегмента порівняно з моделями серії X2 Elite.
Українські міста 2025 року отримали 107 тролейбусів, з них 75 нових, проти 34 тролейбусів (28 нових) у 2024 році