Обратимся к авторитетам

[mikhai1-t.livejournal.com]

Оригинал взят у mirvn в Обратимся к авторитетам

Многие читатели наверно слышали хоть краем уха, что знаменитый русский физик, лауреат нобелевской премии, дважды герой труда Пётр Капица ещё в 1970х годах обосновал с физической точки зрения невозможность существования современной цивилизации на энергии с низкой плотностью (производство энергии на квадратный метр поверхности). Что нивелирует возможность перехода нашей цивилизации на солнечную или ветряную энергию. Для очень многих это железный аргумент, ведь сложно спорить с великими людьми когда с одной стороны ты Вася из интернета, а с другой один из лучших физиков ХХ века.

К счастью, в данном конкретном случае спорить как бы и не нужно, давайте процитируем что именно говорил Капица в 1975 году:

Ни один из предложенных до сих пор методов преобразования солнечной энергии не может этого осуществить так, чтобы капитальные затраты могли оправдаться полученной энергией. Чтобы это было рентабельно, надо понизить затраты на несколько порядков, и пока даже не видно пути, как это можно осуществить. Поэтому следует считать, что практическое прямое использование солнечной энергии в больших масштабах нереально. Но по-прежнему это остается возможным через ее превращение в химическую энергию, как это испокон веков делается при содействии растительного мира. Конечно, не исключено, что со временем будет найден фотохимический процесс, который откроет возможность более эффективно и проще превращать солнечную энергию в химическую, чем это происходит сейчас в природг Такой процесс химического накопления будет иметь еще то большое преимущество, что даст возможность использования солнечной энергии вне зависимости от изменения ее интенсивности в продолжение дня или времен года.

Как мы видим из выделенной части, на самом деле Капица не отрицал принципиальной возможности использовать солнечную энергию, просто на время доклада затраты по сравнению с выгодой были слишком велики и необходимым условием для использования солнечной энергии было снижение затрат как минимум в 100 раз. Что в 1975 году выглядело абсолютно фантастическим предположением даже для такого великого ума. В том же докладе Капица считает гораздо более вероятным, что удастся создать управляемую термоядерную реакцию.

Но реальность оказалось ещё более фантастичной, ниже известный график показывающий стоимость одного ватта электроэнергии производимой кремниевым фотоэлементом. Как видно, практически сразу после лекции стоимость солнечной энергии стала сильно падать и к 2013 году стоимость упала в те самые сто раз, а к 2015 - в двести:

Поэтому игнорировать такое фантастическое изменение базовой технологии и продолжать оперировать заметками сорокалетней давности наверно не стоит. Капица, я думаю, не одобрил бы.

Comments

[mainrid.livejournal.com]

Вообще-то Капица исходил не из стоимости панелей, а из той энергии, которую можно в идеальном случае собрать с поверхности Земли. Оказалось, что её слишком мало.

[mikhai1-t.livejournal.com]

Я ведь дал точную цитату Капицы она противоречит вашему утверждению.

[foto3d3.livejournal.com]

Весь вопрос в кпд. Двигатель внутреннего сгорания поначалу соперничал по кпд с паровым, а сейчас ему на смену идет электрический. Все эвлюционирует.

[foto3d3.livejournal.com]

И спасибо большое России, что она, своим газовым шантажем, столкнула дело перехода от углеводородов с мертвой точки - газонефтяное лобби невероятно сильнО, и плотно блокировало дальнейшее внедрение технологий. А наука давно уже готова. СПАСИБО, Россия!

[mainrid.livejournal.com]

Не России, а американским сланцам. Россия просто хотела продавать запасы из Сибири. Для США это неприемлемо. Вариант с Каддафи более приемлемый для Запада. Он тоже шантажировал Запад?

[artinventor.livejournal.com]

К своим рассуждениям добавьте еще одну революцию - технологический скачок в энергопотребляющих устройствах.
Например падение "спроса" на электричество со стороны светотехники.
Даже автомобили, корабли, авиация не стоят на месте, конструкции совершенствуются, масса оптимизируется, аэродинамика улучшается, и уже стали возможными самолеты, летающие на солнечной энергии.

[e-pipe.livejournal.com]

Освещение - далеко не самый мощный потребитель электроэнергии. Один "свечной заводик", особенно если он алюминиевый, жрет на порядки больше, чем весь поселок вокруг него.

[easynik.livejournal.com]

Не, я, конечно, понимаю, что два - это тоже "несколько". Но может хоть пяти - шести подождать?

[mikhai1-t.livejournal.com]

А зачем вам столько ?

[ahitech.livejournal.com]

Солнечная энергия предельно антиэкологична. Каждый квант солнечного света, попавший на батареи, — это квант, не добравшийся до поверхности земли. Поэтому под батареями, безусловно, будет пустыня. Не потому, что сейчас батареи ставят в пустыне, а потому, что батареи организуют вокруг себя пустыню. Поля солнечных батарей - это экологическая катастрофа для тех мест, где они расположены.

Самая лучшая энергия - ядерная.

Солнечную тоже можно использовать, но поля солнечных батарей надо выводить в космос, располагая вне плоскости эклиптики.

[mikhai1-t.livejournal.com]

Солнечные панели ставят либо в пустыне где и так мало чего растёт либо на крыше здания.

[romashkovoo.livejournal.com]

О солнечной энергетике


...фотосинтез наземных растений в принципе очень неэффективен из-за фотодыхания. Поэтому вместо рапса и кукурузы надо брать водоросли. Лучше всего - сине-зеленые, ака цианобактери.

Дальше, их можно трансгенить в широких пределах и выводить энергию в любой удобной форме. Можно отжимать терпеновые масла и в одну стадию делать из них бензин. Можно заставить выделять муравьиную кислоту или метанол, под которые есть топливные элементы. Можно сделать им переключение на водородное брожение ночью. Можно, в конце концов, с помощью химических разобщителей дыхательных цепей непосредственно подключить их фотосистемы к электродам и получить солнечную батарею, которая растет сама!

Ну и водоросли можно растить в совершенно "непищевых" местах типа Сиваша и Кара-Богаз-Гола, а в перспективе - в пластиковых баках в пустынях. Может быть, отходы от такой культуры пригодятся на удобрения для "пищевого" сельского хозяйства.

http://users.livejournal.com/_hellmaus_/96025.html

------------
Поэтому следует считать, что практическое прямое использование солнечной энергии в больших масштабах нереально. Но по-прежнему это остается возможным через ее превращение в химическую энергию, как это испокон веков делается при содействии растительного мира. Конечно, не исключено, что со временем будет найден фотохимический процесс, который откроет возможность более эффективно и проще превращать солнечную энергию в химическую, чем это происходит сейчас в природг Такой процесс химического накопления будет иметь еще то большое преимущество, что даст возможность использования солнечной энергии вне зависимости от изменения ее интенсивности в продолжение дня или времен года.
Пётр Капица

[mikhai1-t.livejournal.com]

Вы дали туже цитату что и я только почему то отрезали первую часть которая самая важная для понимания смысла сказанного.

[alex-avr2.livejournal.com]

Пожалуйста, выражайтесь культурнее.

[kuzh]

Извините, а что такое "нивелировать"? Посмотрел в гугле, не подходит.

[mikhai1-t.livejournal.com]

ничтожать (уничтожить), сглаживать (сгладить) различия между кем-либо, чем-либо, устранять (устранить) индивидуальные особенности чего-либо

https://ru.wiktionary.org/wiki/%D0%BD%D0%B8%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C

[sergerz.livejournal.com]

По факту, несмотря на удешевление элементной базы, солнечная энергия не стала приоритетной. Там еще много элементов, которые дороги, один из наиболее дорогих - земля, на которой это размещается. Там где эта энергетика нужна - земля дорогая, там где дешевая земля - энергетика не требуется. Второе - сезонность. Эту энергию надо аккумулировать, а нечем. Нет емких аккумуляторов, рассчитанных на большие мощности, а малые не нужны сегодняшней экономике. Третье - напряжения, получаемые от фотоэлементов очень маленькие и нужно много преобразователей для повышения напряжения. Ну и так далее.

[buzzing-winnie.livejournal.com]

один из наиболее дорогих - земля, на которой это размещается.
при комплексном подходе при проектировании застройки с.б. могут быть включены в конструкции зданий
где эта энергетика нужна - земля дорогая, там где дешевая земля - энергетика не требуется
обоснуйте ваше утверждение, ну или хотя бы разверните его
энергию надо аккумулировать, а нечем.
приведите расчеты, пожалуйста
Третье - напряжения, получаемые от фотоэлементов очень маленькие и нужно много преобразователей для повышения напряжения
а в чем проблема? "Напряжения", передаваемые по ЛЭП очень большие и нужно много преобразователей для понижения напряжения, например
Ну и так далее.
продолжайте же, прошу вас

[kven-1.livejournal.com]

Значит, продолжая ваши рассуждения, если эти солнечные элементы станут раздавать бесплатно, то можно сказать, что вечный двигатель создан!

[mikhai1-t.livejournal.com]

Ну он не более вечный чем само солнце. Пара миллиардов лет и всё.

[techen.livejournal.com]

Было бы поразительно, если бы Капица отрицал принципиальную возможность использования солнечной энергии при выгодном соотношении - затраты/отдача.
Ни один ученый не станет отрицать такого относительно энергии.

[mikhai1-t.livejournal.com]

Учёные конечно нет а вот многочисленные обыватели из интернета берут его слова о невозможности использования солнечной энергии в его время как истину и для нашего времени.

[nusut.livejournal.com]

Измерение эффективности в долларах - не лучший вариант, слишком много дополнительных факторов. Тут и инфляция, и госсубсидии...
Почему бы не использовать классический способ сравнения, через EROEI? Насколько этот коэффициент изменился со времён Капицы?

[mikhai1-t.livejournal.com]

Не существует достоверных методов подсчёта EROEI как правило подсчёт затрат в EROEI это те-же самые финансы которые по той или иной методики пытаются перевести в энергию.

[b-graf.livejournal.com]

Сами СБ - это не все затраты на солнечную электроэнергетику, в снижении стоимости других компонентов успехи скромнее. Особенно аккумуляторов: новые технологии делают их более емкими, но традиционные свинчухи пока самые дешевые (особенно, если буфер, а не циклическое использование - там за счет бОльшего числа циклов литий сравнялся или даже начал быть несколько выгоднее). Если же имеется в виду grid-tie (без аккумуляторов), то солнечная энергетика - дополнение ко всей прочей, преобладающей она не может стать, наверно (иначе - если только общая сеть мирового масштаба. т.е. чтобы всегда можно было перебросить энергию незаходящего Солнца с континента на континент)...

[mikhai1-t.livejournal.com]

При достаточном снижение цен на панели становиться рентабельно аккумулировать энергию в водороде.

[sam-honsu.livejournal.com]

Будет дешевая солнечная энергия - по мере удешевления материалов - а именно за счет нанотехнологий.
Кроме того, Капица еще одну штуку не учел - а именно эффект масштабирования разработок "в народ".

Но будет и термояд - потому как при увеличении энергодобычи потребности (хотелки) будут расти кратно.

[iv-an-ru.livejournal.com]

Основная причина удешевления --- полискристалл вместо монокристалла и уменьшение расхода кремния на квадратный метр.

[http://users.livejournal.com/__alex_loki_/]

даже при самых благоприятных условиях солнечная энергия не способна обеспечить больше 10% даже текущих потребностей человечества в энергии . а ведь потребности человечества в энергии растут по экспоненте .

[mikhai1-t.livejournal.com]

А как вы пришли к этому выводу ?

[melnikovvv.livejournal.com]

Проблема в том, что земли, хорошо освещаемые солнцем и вблизи потребителей электроэнергии уже заняты полями. Если заставить все солнечными батареями, то нам нечего станет есть. Или вырубим леса, и нам нечем станет дышать.

[silm.livejournal.com]

есть крыши и пустыни.

[saidpod.livejournal.com]

Тут есть еще такое понятие как соотношение затрат на устройства для извлечения этой энергии к получаемой энергии, другими словами рентабельность. Чтобы закрыть все нужды человечества при помощи такой энергии, нужны просто астрономические затраты, площади, инфраструктура и т.д. по сути новая энергетическая революция сопоставимая электрификации, но в смысле развития энергетики это будет большой шаг назад.

[plaksiva9tr9pka.livejournal.com]

Тут есть еще такое понятие как соотношение затрат на устройства для извлечения этой энергии к получаемой энергии, другими словами рентабельность. Чтобы закрыть все нужды человечества при помощи такой энергии, нужны просто астрономические затраты, площади

У вас, наверно, и данные конкретные есть, раз вы так конкретно заявляете? Не поделитесь?

[big-lebovvski.livejournal.com]

Был же пост недавно в топе висел про Теслу. Мы сейчас тут бодяжа не известно что делаем шаг назад. Там уже всё перетерто давно. Ну просто чтобы не тратить ваше время на всякую фигню.

http://engineering-ru.livejournal.com/356226.html

[dimrych.livejournal.com]

надо понизить затраты на несколько порядков,

или повысить стоимость энергии на несколько порядков.

[harry harriawolff (from livejournal.com)]

Вы немного не о том. В той части, что касается солнечных батарей, вы не можете отобрать с единицы площади энергии больше, чем на нее приходит - солнечная постоянная за вычетом поглощения в атмосфере. Скажем, КПД обычного нагревательного бака от летнего душа весьма высок, процентов 70, что соизмеримо с КПД солнечной батареи при неизмеримо меньших затратах на изготовление. И сильно нам это помогает? Капица же поднял вопрос ограниченности существующих способов концентрации потока энергии, что гарантирует в недалеком будущем энергетический кризис. Странно, что он не упомянул в этой статье загадку шаровой молнии, где энергия концентрируется естественным, но пока непонятным способом. Он занимался этой проблемой у себя на даче, когда на восемь лет был отстранен от руководства институтом - вроде бы послал по матушке всесильного Берию. На представленном им графике обращает на себя внимание Канада. Это не статистический разброс. У них действительно такая дешевая энергия?

[mikhai1-t.livejournal.com]

Я процитировал Капицу как вы понимаете его слова в выделенной части цитаты ?

ТОП: 09:40 (московское)

[magict30p.livejournal.com]

Вы попали в Т30P (http://www.t30p.ru) самых обсуждаемых тем в блогосфере.
Это Ваш 19-й ТОПовый пост в этом году.
Посмотреть статистику автора можно в карточке топблогера (http://rating.t30p.ru/?engineering_ru.livejournal.com&p=tops).

[nabbla1.livejournal.com]

Мне в этом всем одна вещь непонятна: если фотовольтаика при Капице действительно была на зачаточном уровне и поверить в ее быстрое развитие было трудно, то солнечные электростанции, основанные на концентрации лучей на коллекторе, в котором испаряется вода при большой температуре и давлении, и затем крутит турбину, были "понятны" и тогда! Ведь по сей день именно они дают наибольший к.п.д под 40%, и также имеют возможность довольно простого накопления энергии (в виде пара в теплоизолированных резервуарах) и малую стоимость - поле усеивается не фотоэлектрическими преобразователями, а простыми зеркалами.

Так что развитие фотовольтаики не могло бы принципиально изменить мнения Капицы.

[derkanat.livejournal.com]

Основная проблема современной ядерной энергетики есть утилизация высокоактивных отходов. Да и низко-среднеактивные отходы тоже окружающую среду не озонируют.

Проблема солнечной энергетики, а именно панелей самое смешное тоже самое-- утилизация. Утилизация панелей тоже не экологически красивая технология.
А так как фотовольтаик --источник энергии с низкой плотностью, то возьмут намного бОльшими объемами по сравнению с Ядром.

[derkanat.livejournal.com]

И кстати...я не противник альтернативы. В определенных условиях, этот источник энергии безусловно имеет преймущества. Но он безусловно не панацея от всех проблем