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

[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.

[ahitech.livejournal.com]

Я об этом и говорю. Ставя панели в пустыне, люди лишают её возможности перестать быть пустыней. И на крышах зданий лучше располагать парки и газоны, а не солнечные панели.

[mikhai1-t.livejournal.com]

А вам не кажется, что есть объективные причины почему пустыни не перестают быть пустынями ? И, что эффект солнечных панелей тут не главное.

[ahitech.livejournal.com]

Это всё равно что говорить "превышение скорости не является основной причиной аварий со смертельным исходом". Да, не является; нарушение скоростного режима — лишь третий по значимости фактор в списке причин таких аварий. Но из этого ведь не следует, что с лихачами не надо бороться!

В пустынях есть своя экосистема. Абсолютно безжизненных пустынь не бывает, кроме разве что Антарктиды. Установка солнечных панелей ломает эту экосистему, меняет освещённость песка и камней, меняет температурный режим поверхности, создавая дополнительный теплоизолятор и препятствуя проветриванию. В частности, семена засухоустойчивых растений, которые могли бы прорасти в пустыне и, пусть немного, но сдержать эрозию, под солнечными панелями гарантированно не прорастут. Уменьшится количество питательных веществ для насекомых, ракообразных, которые там живут. В результате пустыня останется пустыней и будет только распространяться.

Да, фактор установки солнечных панелей — не главный. Но это не значит, что с ним не надо бороться.

[emuzychenko.livejournal.com]

Каково примерное соотношение площади пустынь, регулярно возникающих по естественным причинам, и площади панелей, которые человек способен там установить в ближайшие десятилетия?

[ahitech.livejournal.com]

1:1. Или вы сомневаетесь, что человек способен абсолютно все пустыни заставить солнечными панелями? Я верю в человечество.

[mikhai1-t.livejournal.com]

Мы и реакторами можем всю землю заставить. Нет от нас спасения всех в биореактор.

[big-lebovvski.livejournal.com]

Интересная точка зрения, пока о такой не слышал, но логично. С другой стороны, ведь солнечные панели дают тень и шанс прорасти семенам а не быть засушенными заживо, нет?

[melnikovvv.livejournal.com]

Ну да. Тут два варианта: или проросшим семенам не хватит солнечного света, или им хватит солнечного света. В первом случае они погибнут молодыми. Во втором случае сломают батарею, и/или их будут корчевать (травить химией).

[big-lebovvski.livejournal.com]

Простите, есть некоторое количество мозгов, хотя меньше, чем хотелось бы мне самому. Солнце нужно для фотосинтеза, если есть тепло и питательные вещества чеснок и сам вырастет. Я опять мимо?

[sir66.livejournal.com]

Понижение температуры не всегда вред. Кроме того, солнечные панели не убирают инсоляцию совсем - они просто создают постоянную. тень. При этом есть масса растений вполне способных расти в тени. То есть очень может быть, что теплица построенная под полем солнечных панелей вполне сможет и урожай давать если правильные растения выбрать.

[melted-down.livejournal.com]

Солнечные панели ставят там, где их ставят, а не там, где их надо ставить.
Проезжая по Европе недавно, очень удивился какое количество бывших с/х угодий занято панелями. Поузнавал у местных: итальянскому фермеру выгоднее поставить на своей земле панели, а не растить оливки. Командная экономика в действии.

Или вон у нас в Австралии: 80% континента - пустыня, в центре так и вовсе адова сковородка, а панели ставят на крышах домов и на мачтах городского освещения, "грибочком" таким. Причин - море, и все тоже дурные.

[bajuwar-rus.livejournal.com]

Ну не можем мы столько сожрать, сколько фермеры хотят вырастить для получения себе приличных зарплат!

[wormball.livejournal.com]

> Каждый квант солнечного света, попавший на батареи, — это квант, не добравшийся до поверхности земли.

Твоя тень - это доказательство того, что свет преодолел путь, длинной 150 миллионов километров, и не достиг до Земли всего 1,5 метра из-за тебя, мразь.

> Не потому, что сейчас батареи ставят в пустыне, а потому, что батареи организуют вокруг себя пустыню.

Во-первых, солнечные батареи не обязательно на специально отведённом участке ставить, можно облеплять ими дома и вешать над дорогами. Я как-то раз посчитал - ежели все дома и дороги замостить, получится в несколько раз больше энергии, нежели надо.

Во-вторых, организация пустыни - это вообще человеческое хобби с доисторических времён. Вот, например, есть версия, что та пустыня, которая нынче занимает львиную долю "арабского мира", учреждена предками этих самых арабов по классическому механизму "трагедии общин" - всем хотелось пасти своих овец, вот они всю траву и скушали. Ну или взять сельское хозяйство - поле, на котором мы что-то выращиваем, с точки зрения дикой природы - суть та же пустыня, ибо на нём растёт только то, что мы хотим, и биоразнообразие "диких" видов там сведено к минимуму. И, кстати, это зело неэффективный процесс - в готовый продукт переводится от силы 0,5% солнечного света (а у солнечных батарей - почти 20%). Так что ежели не хотите расширения пустынь - то ограничивайте численность человечества.

А в-третьих, я не уверен, что массив солнечных батарей "в поле" будет так уж способствовать созданию пустыни. Что такое пустыня? Это то место, где сухо. А почему там сухо? Потому, что сухой воздух приходит. А воздух приходит сухим потому, что над пустыней всегда антициклон, как следствие спускается воздух с высоты, где он был холодным и как следствие сухим. А антициклон над пустыней потому, что у пустыни, во-первых, высокое альбедо, а значит, она плохо нагревается, а во-вторых, поскольку воды мало, а водяной пар легче воздуха, то и воздух над пустыней при прочих равных будет тяжелее, нежели над влажными областями. Так что получается, что пустыня сама же поддерживает свою пустынность.

Теперь смотрим, что будет, ежели мы воткнули в пустыню солнечную батарею. Альбедо у неё никакое, стало быть, нагреваться она будет лучше, нежели голый песок. Стало быть, она будет работать даже против опустынивания! Ну, правда, может статься так, что мы таким образом одну пустыню поборем, а в другом месте она возникнет. Но это уже надо считать для каждого конкретного случая.

А теперь воткнём оную батарею в какое-либо поле. Альбедо у травы, конечно, поменьше, нежели у песка, но всё равно инфракрасные лучи она отражает, в отличие от солнечных батарей. Вот с испарением воды у неё, конечно, не фонтан. В общем, тоже надо для конкретного случая считать, но я думаю, выйдет приблизительно эквипенисуально. А что будет под батареей.. Ну, конечно, света будет поменьше, но не совсем темнота. Ну будет не поле, а нечто вроде нижнего яруса леса.

Более того, знающие люди говорят, что большинство растений не способны усваивать свет интенсивностью более 40 Вт/м2 (кукуруза - 100). А солнечного света на земле 1000. Стало быть, можно солнечные батареи вешать над сельхозугодиями в некотором соотношении, хуже не будет. Чего-чего, а сельхозугодий у нас хватает. Для начала над теплицами повесить, а ежели будет не хватать - то и над картошкой.

[e-pipe.livejournal.com]

Ядерный реактор (как и тепловая станция) - занесение в экосистему Земли нештатной энергии (штатные - солнечная, из земного ядра). Что приведёт к её перегреву, а совсем не жупельные "парниковые газы"...

[ahitech.livejournal.com]

Это радиоактивные материалы из самой Земли (мы пока ещё не научились их из космоса притаскивать). То есть просто перераспределение того, что на Земле уже и так есть. Само собой, Землю это не перегреет.

[e-pipe.livejournal.com]

Эта энергия законсервирована. Потенциальная. В настоящий момент она ничего не греет. Примерно как баллон с бытовым газом на кухне...

[ahitech.livejournal.com]

Напомните, мы говорим про радиоактивную руду? Это она ничего не греет так, что песок в стекло спекается (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%B2_%D0%9E%D0%BA%D0%BB%D0%BE)?

Радиоактивный распад невозможно ни замедлить, ни ускорить (http://ahitech.livejournal.com/84846.html); на него не влияют никакие факторы, ни физические, ни химические, ни "магические". Поэтому энергия распада выделяется всегда, с более-менее постоянной скоростью, зависящей от константы скорости радиоактивного распада. Мы, люди, просто собираем тепловыделяющие элементы в одной точке, чтобы выделяемое ими тепло не просто грело окружающую среду, а делало что-нибудь полезное. Если уж использовать ваш аргумент, то он будет за ядерную энергетику, а не против неё, — нагрев окружающей среды в случае атомной электростанции значительно меньше.

[e-pipe.livejournal.com]

Т.е. регулирование мощности ТВЭЛов невозможно?

[ahitech.livejournal.com]

Да, регулирование мощности ТВЭЛов невозможно. Возможно регулирование обрабатываемой мощности: часть получаемой от ТВЭЛа мощности берём и используем на что-нибудь полезное, а часть не обрабатываем, сбрасываем, отводим и рассеиваем в охладителях. Соотношение этих частей да можно регулировать, в определённых пределах.

Второй аргумент: ТВЭЛ выглядит, как металлическая трубка, заполненная таблетками радиоактивного материала. Никаких механизмов управления у ТВЭЛа нет.

[iv-an-ru.livejournal.com]

Наоборот, есть вполне годные проекты теплиц-"темниц", крыши которых заняты солнечными батареями и/или гелиоколлекторами и теплоизолированы. Как раз их-то и можно ставить хоть в пустыне, и они весьма скоро станут рентабельными.

[ahitech.livejournal.com]

Ну-ну. Свежо предание, особенно про рентабельность.

[iv-an-ru.livejournal.com]

Первые "темницы" строились в ещё менее пригодном, чем пустыня, месте --- в оврагах под Якутском. Дно оврага теплоизолировали, ставилась плоская крыша почти вровень с окружающей плоской местностью, по стенкам оврага террасы с зеленью, под крышу синие и красные лампы. Ну а для пустыни со светом проблем нет, морская вода бесплатна, испарительный опреснитель совмещается с теплицей (теплица ставится между половинами опреснителя, получается, что испаритель --- одна торцевая стена теплицы, а конденсатор --- противоположная торцевая стена).

[ahitech.livejournal.com]

Ладно, спорить не буду. В таком варианте - возможно, и правда будет рентабельно.