Войти

Аккумуляторы станут в 5 раз эффективнее

4807
48
+5

Ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Стэнфордского университета установили мировой рекорд по эффективности хранения энергии. Этого удалось добиться с помощью специальной конструкции электрода, напоминающей желток яйца.


Новый катод на основе серы может хранить в 5 раз больше энергии, чем самые лучшие современные коммерческие литий-ионные аккумуляторы. Кроме того, современные литий-ионные аккумуляторы обычно сохраняют около 80% от их первоначальной емкости после 500 циклов заряд/разряд. В свою очередь, новая технология сохраняет высокую эффективность аккумулятора даже после 1000 циклов заряд/разряд. Благодаря этому появилась возможность создания батарей нового поколения: емких, легких и более долговечных. Их можно будет использовать в портативной электронике и электрических транспортных средствах.


Ученым известно, что теоретически сера может хранить намного больше ионов лития, и, следовательно, гораздо больше энергии, чем нынешние электроды. Однако есть две проблемы использования серы в аккумуляторах. Так, когда ионы лития поглощаются электродом во время разрядки, они связываются с атомами серы и создают промежуточные соединения, которые ограничивают емкость аккумулятора. В то же время, приток ионов вызывает увеличение объема катода примерно на 80%. Это приводит к растрескиванию любых защитных покрытий на поверхности электрода и сокращает срок службы аккумулятора.


Новая технология предполагает создание катода из наночастиц диаметром 800 нанометров. Они представляют собой крошечную частицу серы, окруженную твердой оболочкой из пористого диоксида титана, как яичный желток в яичной скорлупе. Между "желтком" и "скорлупой" есть пустое пространство, которое позволяет сере беспрепятственно расширяться. Во время разрядки ионы лития проходят через оболочку и связываются с серой, которая расширяется, заполняет пустоту между "желтком" и "скорлупой", не разрывая твердую оболочку. При этом оболочка защищает серу от образования промежуточных соединений.


В ходе экспериментов новый аккумулятор сохранил 70% емкости после 1000 циклов заряд/разряд, что даже без оптимизации соответствует и даже превышает аналогичный показатель самых совершенных коммерческих аккумуляторов. В настоящее время ученые планируют поэкспериментировать с добавлением внутрь "скорлупы" других материалов, в частности кремния.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
48 комментариев
№0
14.02.2013 13:35
Как раз давеча об этом шёл разговор...
0
Сообщить
№0
14.02.2013 13:53
Может я ошибаюсь, но если аккумуляторные технологии будут развиваться быстрыми темпами, то могут появиться электромобили, которые будут реально конкурировать с бензиновыми. При соответствующей поддержке государств(а энергозависимая Европа это может организовать) развитые потребители бензина(Европа, США, Китай, Япония) могут начать массовый переход на аккумуляторные авто. Принцип заправки может быть подобным газовому баллону: приезжаешь, сдаёшь разряженный аккумулятор, ставишь новый и поехал...
Если так дело пойдет, кто знает что будет с нашим чёрным, пахнущем нефтью ангелом-спасителем бюджета?
0
Сообщить
№0
14.02.2013 14:03
По ТВ как-то тоже слышал(ящик в другой комнате стоит) ещё примерно год назад, что мол "Подзаряжаемые аккумуляторы на сотовых телефонах будут работать в 100 раз больше!" - раньше писали про 100 раз, сейчас уже в "5 раз", потом глядишь и того меньше...
+2
Сообщить
№0
14.02.2013 14:23
SHAKED, спасибо. Я иногда неактивно заглядываю на подобные публикации. Но пока это не конкуренты бензину. Чисто навскидку мне кажется что рост числа топливных авто больше чем прирост электро. Т.е. потребление топлива всё равно возрастает. Я же говорил именно о количественном скачке. А пока идёт вялотекущая эволюция. Ну а резкая революция произойдёт если разработают не очень дорогие но очень ёмкие аккумуляторы, или что-то им подобное. Чтобы не 50-100 км на зарядке проезжать, а 1000 или более и зарядка была в виде замены аккумуляторов, ну или сменными блоками у себя дома.
-1
Сообщить
№0
14.02.2013 14:27
Если так дело пойдет, кто знает что будет с нашим чёрным, пахнущем нефтью ангелом-спасителем бюджета?

КПД электромобиля таков, что чтобы его эксплуатировать, нужно сжечь нефти и газа больше, чем сжигает автомобиль с ДВС (сопоставимый). Так что вопрос отнюдь не в аккумуляторах.
0
Сообщить
№0
14.02.2013 14:50
Ну, во первых, надеюсь заряжать аккумуляторы будут во многом(если не в основном) атомной энергией. Это раз. А во вторых извините, но КПД Электродвигателя порядка 90%. КПД топливного, если не изменяет память, не доходит и до 50%(поправьте если ошибаюсь). Плюс у электродвигателя нет холостого выхлопа стояния в пробках. Ну а про экологию я вообще молчу!! Тут вообще полный швах.
Плюс, как мне кажется, сам по себе электродвигатель намного проще сложного топливного. Требует меньше ухода и соответственно затрат. Но тут я просто предполагаю, так как не владею инфой.
0
Сообщить
№0
14.02.2013 15:34
Цитата
Исследователи из университета Южной Калифорнии (USC) разработали новый тип литий-ионных аккумуляторов, в котором вместо традиционных графитовых анодов применяются пористые кремниевые наночастицы.

Как сообщается, новые аккумуляторы обладают в три раза большей ёмкостью по сравнению с графитовыми аналогами, при этом процесс зарядки занимает всего 10 минут. Батареи такого типа могут быть использованы где угодно, от смартфонов до гибридных автомобилей. Ожидается, что технология, на которую получен предварительный патент, найдёт широкое распространение в течение двух-трех лет.
Пористые кремниевые наночастицы

Результаты исследования, которым занималась группа аспирантов под руководством профессора Чонгву Жоу (Chongwu Zhou), были опубликованы в январском выпуске научного журнала Nano Research. В ходе предыдущих попыток использовать кремний в составе анодов учёные столкнулись с быстрым выходом батарей из строя из-за разрушения материала в результате расширения и сжатия во время циклов перезарядки.

В прошлом году учёные начали проводить эксперименты с кремниевыми нанопроводами диаметром менее 100 нм и длиной в несколько микрон, пористая структура которых позволяет кремнию сжиматься и расширяться без последствий. Конструкция на основе нанопроводов позволила увеличить ресурс аккумулятора до 2000 циклов перезаписи (для сравнения, ресурс обычной литий-ионной батареи составляет около 500 циклов).

Несмотря на их достоинства, нанопровода крайне сложно получать в массовых количествах. В качестве решения было предложено взять другие наночастицы – мельчайшие кремниевые сферы, производство которых уже налажено – и придать им пористую структуру, как у нанопроводов. Тогда частицы со схожей функциональностью станет возможно получить в любых желаемых объёмах. Однако их ресурс ограничен 200 циклами перезаписи.

Дальнейшие разработки призваны увеличить жизненный цикл аккумуляторов. После этого, команда сосредоточится на нахождении нового катодного материала с высокой энергоёмкостью.
https://news.usc.edu/#!/article/46778/cheap-strong-lithium-ion-battery-developed-at-usc/
0
Сообщить
№0
14.02.2013 16:15
Ну, во первых, надеюсь заряжать аккумуляторы будут во многом(если не в основном) атомной энергией. Это раз. А во вторых извините, но КПД Электродвигателя порядка 90%. КПД топливного, если не изменяет память, не доходит и до 50%(поправьте если ошибаюсь). Плюс у электродвигателя нет холостого выхлопа стояния в пробках. Ну а про экологию я вообще молчу!! Тут вообще полный швах.

Плюс, как мне кажется, сам по себе электродвигатель намного проще сложного топливного. Требует меньше ухода и соответственно затрат. Но тут я просто предполагаю, так как не владею инфой.


У электродвигателя КПД больше ДВС, но я писал не о сфероконическом двигателе, а о автомобиле. А раз мы говорим об автомобиле, то никак не обойти вопрос: "А откуда берется электричество в розетке?". КПД электростанций примерно равно КПД ДВС. Те же АЭС, например, около 30%. Не зря же пионер электромобилестроения Германия закрывает атомные электростанции, делая упор на ГТЭС (с использованием всяких примочек типа котлов-утилизаторов можно догнать до 70% КПД).
Вроде хорошо, будет сжигать газ на ГТУ с 70% КПД, чем сжигать бензин в ДВС с 40% КПД. Но тут к нам приходят законы физики. Но при любом переводе энергии из одного состояния в другое приходится платить "налог" в виде "потерь" энергии - ее переходе в тепло. Преобразование на электростанциях механической энергии в электрическую, затем в ток высокого напряжения, потом в ток низкого, получение постоянного тока, зарядка аккумулятора, разрядка, переход энергии снова в механическую для вращения колес... По разным данным, в результате у электромобиля КПД получается примерно меньше равно КПД ДВС (зависит от вида ДВС дизель, карбюратор, инжектор).
Но и это еще не все. Мощность вырабатываемая всеми современными электростанциями значительно меньше, чем мощность всех современных автомобилей. Значит для электромобилей надо начинать массово строить электростанции с высоким КПД - тоесть, получается, значительно увеличить потребление газа и нефти.
Так что черному ангелу плевать...

З.Ы. А экология будет лучше, правда кислота и свинец в аккумуляторах тоже не приятная штука, но выхлопа не будет, это да.
+3
Сообщить
№0
14.02.2013 16:49
Hazzard, не горячитесь ))) Вы написали, цитата: "КПД электромобиля" я и ответил. Тогда надо разбирать намного глубже. КПД "системы выработка энергии-передача-расход". Но для сравнения придётся вспомнить что и бензин не просто так появляется в баке. Его тоже сначала добывают в виде нефти, потом транспортируют(тут потери в виде транспортных затрат), потом на НПЗ, потом орды бензовозов развозят по заправкам и только после этого он начинает работать. Поэтому на вскидку трудновато определить кто экономичнее. Надо глубоко разбираться. Я склоняюсь именно к электромобилю.
1) Будет проще в изготовлении.
2) Есть куда повышать КПД. Доступные сверхпроводники, выработка энергии атомной(а вдруг и термояд впоследствии).
3) Надо сравнивать не мощности электростанций и автомобилей, а выработку ими энергии.
  Конечно если завести и нажать на газ у всех Российских авто, то они затмят электростанции. Только вот если электростанции круглосуточно работают по полной программе, то авто работают иногда и всего на несколько процентов. Так что по предварительным прикидкам выработка энергии автодвижками в России раза в 4 меньше чем выработка существующими электростанциями.
При этом, заметьте, потребление энергии зарядкой аккумуляторов не в пиковые часы а в ночные позволит грамотнее расходовать мощности электростанций и сетей. Поэтому строительство новых станций будет нелинейно повышению потребления!!!
Если я правильно помню цифры, то Россия потребляет порядка 250 млн тонн нефти в год. При этом порядка 60-70 млн тонн автомобильного топлива. Это порядка 25%. Вот и думайте, ударит по нефти это в мировом масштабе или нет.
Можно ещё кучу плюсов наковырять. Ну а насчёт загрязнения - это вопрос культуры жизни и развитой системы утилизации. Конечно если утилизировать по нашему менталитету - т.е. в соседнюю канаву или соседу под забор, то конечно экология пострадает. Но вот у моего дома, наконец-то!! появился контейнер для утилизации ртутных градусников, энергосберегающих ламп и батареек. И я с радостью весь этот хлам туда засунул. Т.к. я как патриот своей страны хранил это дома, не выкидывая на свалку. Так что тут тоже есть куда расти!!!
+2
Сообщить
№0
14.02.2013 17:27
Цитата
10 madmat
Эх, жаль, больше одного плюса поставить нельзя!
0
Сообщить
№0
14.02.2013 17:42
Но для сравнения придётся вспомнить что и бензин не просто так появляется в баке. Его тоже сначала добывают в виде нефти, потом транспортируют(тут потери в виде транспортных затрат), потом на НПЗ, потом орды бензовозов развозят по заправкам и только после этого он начинает работать.

Ну дак и газ с мазутом до электростанций надо довезти.

Я склоняюсь именно к электромобилю.

Я тоже, но мой комментарий относится именно к тому что тезис "вот настроим электромобилей и не надо будет нефти с газом" - несостоятелен. Надо будет еще больше нефти и газа.

Так что по предварительным прикидкам выработка энергии автодвижками в России раза в 4 меньше чем выработка существующими электростанциями.

М? А откуда дровишки?

Конечно если завести и нажать на газ у всех Российских авто, то они затмят электростанции. Только вот если электростанции круглосуточно работают по полной программе, то авто работают иногда и всего на несколько процентов.


Ну да, кстати еще проблема - для избежания аварий сети и блэкаутов напряжение надо будет поддерживать всегда на максимальном уровне прогнозируемого, с возможностью увеличения или маневра, даже когда потребление минимально. Что еще больше увеличит потребление ресурсов.

Так что по предварительным прикидкам выработка энергии автодвижками в России раза в 4 меньше чем выработка существующими электростанциями.

Для России, тут есть нюанс. Для эффективного отопления салона машины средних размеров нужно минимум около 2 кВт тепловой мощности, в то время как в среднем при езде с равномерной скоростью на передвижение её же требуется всего нескольких сот ватт. Так что КПД электромобиля  в России будет совсем ужас-ужас (от ДВС тепло идет "в нагрузку").

Поэтому строительство новых станций будет нелинейно повышению потребления!!!

Ой давайте я тут не буду в дебри уходить подхода на основе требований к величине установленной мощности и функции прибыли при ценообразовании электроэнергии на основе VOLL и OR-ценообразования. Суть в том, что ввод новых мощностей - это действительно не линейное увеличение, а кратное.
+2
Сообщить
№0
14.02.2013 18:10
Так что по предварительным прикидкам выработка энергии автодвижками в России раза в 4 меньше чем выработка существующими электростанциями.
М? А откуда дровишки?

---
Россия вырабатывает примерно 1 трлн квт/ч в год. В россии примерно 50 млн автомобилей легковых и грузовых. При этом в инете были цифры что в 2011г было потреблено в России 62 млн т автомобильного топлива(98% бензин и соляра). Получается порядка 1200 литров на 1 авто в год. Примерный расход около 8-10 литров в час при смешанной езде. Усреднённо мощность среднего автомобиля ну примерно 70 КВТ. При этом при усреднённой езде он работает менее чем на 50% мощности. Возьмём примерно 30 квт. Получается 1 авто работает порядка 120-150 часов в год(с низким учётом пробкового стояния) на мощности порядка 30 квт. Итого порядка 4000 квт/ч в год. Умножаем на 50 млн автомобилей, получается 200 млрд квт/ч. А это 1/5 от выработки электростанций. Я ещё немного накинул до 1/4 чтобы наверняка. Но это так, прикидочные данные.
----------
Насчёт блэкаутов и аварий вопрос спорный. Много "НО". Думаю нет смысла разводить прения...
----------
  Для эффективного отопления салона машины средних размеров нужно минимум около 2 кВт тепловой мощности, в то время как в среднем при езде с равномерной скоростью на передвижение её же требуется всего нескольких сот ватт.
Да я Вас умоляю... 2 килловата на салон? Может на момент "растопки"? Хотя спорить не буду. Не знаю. А вот насчёт несколько сот ватт это что-то новое. Это в лучшем случае 1 л.с. При том что мощности движков, как правило, от 40-60 КВТ!!!. Когда я был маленьким, у нас был Москвич-412. Так вот его можность была 50лс(это 37квт). И он максимум разгонялся до 110 км/ч(т.е. при работе движка на 37квт). Поэтому я думаю что для 90км/ч машина должна потреблять порядка 30 квт.
---------------
Я не про стоимость линейную для электростанций написал а про линейное увеличение их совокупной мощности. А там уже кому как нравится. Кто ветряками, кто атомом, кто гидроресурсами кто газом...
+1
Сообщить
№0
14.02.2013 18:11
Alexander, Ваш второй плюсик навсегда останется в моём сердце )))))))))
0
Сообщить
№0
14.02.2013 18:31
Про обогрев - электродвигатель тоже немало тепла вырабатывает, особенно при разгоне ротора...
1000 циклов перезарядки это не так уж много для эдектромобиля... Значит проблема утилизации или реинкарнации аккумуляторов встанет остро, как это всегда бывает в России, где законы рынка подменяются интересами чиновников.
Но все же в качестве близкого светлого будущего - электромобиль видится хорошим кандидатом, особенно если еще и гибрид с газом. Но газовые технологии тоже должны дорасти. С электричеством можно использовать и эффективную криогенику... Думаю, что то такое должно прокатить :о))
0
Сообщить
№0
14.02.2013 18:34
ID: 1949, ну так скорее всего и не с нас это начнётся. Европа, Северная Америка, развитая часть Азии. Ани и есть главные потребители Нефти и Газа. Плюс основные держатели мирового автопарка.
PS. Мы-то, как основные экспортёры нефти, по идее наоборот будем с таким прогрессом бороться (((
0
Сообщить
№0
14.02.2013 20:07
Я не про стоимость линейную для электростанций написал а про линейное увеличение их совокупной мощности. А там уже кому как нравится. Кто ветряками, кто атомом, кто гидроресурсами кто газом...

И я про увеличение мощности. Мощности не = потребностям. Мощности = потребности + резервирование на случай пиков. А массовая заправка машин это такие пики шо мама не балуй, резервы должны закладываться на такие скачки очень большие. Причем не только в электростанциях, но и в линиях передач и трансформаторах. Да и проблема "последних 100 метров" во весь рост.

Умножаем на 50 млн автомобилей, получается 200 млрд квт/ч. А это 1/5 от выработки электростанций.

Все АЭС России в 2012 году выработали 177,1 млрд кВт•ч. надо столько же мощностей + учесть, что автомобили у нас не на электростанциях заправляются, а значит еще минус 10-20% на транспортировку до заправок + резерв. Итого надо построить в 3 раза больше АЭС, чем есть сейчас. Да херня вопрос.

З.Ы. Ради интереса закинул удочки товарищам, как раз на аккумуляторах специализируются. Натрий-серные аккумуляторы непригодны для электромобилей - рабочая температура 500 градусов и очень хрупкие.

Мы-то, как основные экспортёры нефти, по идее наоборот будем с таким прогрессом бороться (((

Да наоборот! Пускай увеличивают энергопотребление как можно больше.
+2
Сообщить
№0
14.02.2013 22:00
Надо ещё не забывать, о количестве электроэнергии необходимой на изготовление материалов и оборудования для сотен электростанций.
0
Сообщить
№0
14.02.2013 22:11
Надо ещё не забывать, о количестве электроэнергии необходимой на изготовление материалов и оборудования для сотен электростанций.

Да тут много итераций можно привести. Например, такой скачек в потреблении электроэнергии потребует так же кратного увеличения производства меди, а 90 % первичной меди получают пирометаллургическим способом, а это все тот же газ. И т.д. и т.п.
У нас углеводородная цивилизация и мы можем только из кармана в карман углеводороды перекладывать, но избавиться от них невозможно. Ждем как карты с термоядом выпадут, там тоже много смутного, но он наиболее вероятен.
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 10:25
Резюмируя ваш (Хазарда с Мадматом) диспут о мировой энергенике, можно придти к выводу, что сколько бы там не составляла доля автотранспорта в мировом потреблении энергии будущего, 25% или 400%, для перевода его на электротягу потребуется фантастических масштабов перестройка всего мирового энергопроизводства/энергопотребления/энергораспределения. Масштабы его и экономический эквивалент такой перестройки страшно себе даже вообразить. Внимание вопрос. Кому это нужно? Кому нужно ломать устоявшуюся и исправно работающую в мировом масштабе систему?.. Правильно. Никому. А по сему. Глобальная электромобилизация это на очень ещё долгие десятилетия сказка для футурологов и нашей нефтянке и газовикам ничего не угрожает.
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 11:54
Закон Стоимости
экономический закон, согласно которому производство и обмен товаров происходят на основе их стоимости, величина которой определяется общественно необходимыми затратами труда. Если затраты труда больше общественно необходимых, то та часть затрат, которая превышает последние, обществом не признается, что позволяет регулировать величину товарного производства.  Так вот по этому закону получается что в будущем будут только электромобили потому что расходы на топливо в 6 (шесть) раз дешевле чем бензин
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 12:25
землер, мне кажется Вы не уловили одну фишку разговора. Мы не совсем правильно вели рассмотрение со стороны ПРОИЗВОДИТЕЛЯ нефти. Для этой ситуации Ваш вывод довольно таки оправдан.
А теперь взгляните на ситуацию со стороны потребителя. Нефть - биржевой товар, от цены которого может даже зависеть вся экономика. Такой стране как Германия(например) приходится её закупать в большом количестве на стороне, тратя огромные деньги потому, что заменить её в бензобаках просто нечем. Поэтому есть резон переводить авто на электротягу, производя драгоценную энергию у себя  развивая собственное производство а не импортное. В той же Германии это упирается в глупое неприятие атомных станций. У каждого свои заморочки. И тем не менее. Инвестиции в собственную энергетику мне видятся со стороны потребителя куда более разумными чем спонсирование чужой добывающей отрасли. Тем более, как побочный эффект, это вызовет неминуемое ослабление нефтяных цен. Что ещё более важно для страны-импортёра нефти. Тем более что SHAKED-4 скидывал ссылку о том, что в Европе жвижуха началась. Только пока она вялотекущая, как я думаю из за не очень сильной аккумуляторной технологии, которая не позволяет пока электромобиль ставить в один ряд с бензомобилем.
--------
PS Кстати насчёт дополнительных энергомощностей. Я думаю многие присутствующие, в наше безбедное время, бывали в странах южной Европы. В том же Кипре или Греции крыши утыканы солнечными батареями, которые по сложной системе обмена энергией с энергосистемой страны производят доп. энергию. Мне кажется при переходе на электромобили, быстро там появятся доступные комплексы которые будут напрямую заряжать аккумуляторы напрямую от жаркого южного солнца ))).
0
Сообщить
№0
15.02.2013 12:42
Тем более, как побочный эффект, это вызовет неминуемое ослабление нефтяных цен

Да не вызовет оно никакого ослабления. Просто углеводороды которые сжигали в автомобилях, будут теперь сжигать на электростанциях, причем даже в больших количествах.
А по поводу разлюбезного атома можно почитать тут http://crustgroup.livejournal.com/30785.html#cutid1 Там вообще по тегу "Атом" очень много у него интересных циферок.
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 12:57
Hazzard, я никогда не читаю зависимые или узконаправленные источники. Т.е. те у которых цель не найти истину а доказать свою точку зрения. Не важно какую, советскую, мусульманскую, либеральную, комунистическую.... Догадываетесь почему? Потому что там люди почти никогда не пишут правду а пишут то что хотят доказать. За деньги или по убеждениям это меня уже не волнует. По Вашей ссылке человек "прибивает" именно свою мысль: "подлый алчный и тупой запад и мудрый, дальновидный и добрый союз...".
Это не информация, это реклама и пропаганда. Хотя доля чистой инфы, скорее всего есть. Но отделять её от пропаганды дело долгое и муторное.
Я в союзе ещё подобного начитался про то что запад "вот вот загниёт " )))
0
Сообщить
№0
15.02.2013 13:03
Ну выводы можно пропускать, вы цифры посмотрите. Урана с учетом того, что Япония и Германия выводят мощности, а атомные электростанции строят только Китай, Индия да мы, на всех не хватит.
0
Сообщить
№0
15.02.2013 13:15
Hazzard, да втом -то и дело что я не могу такому узконаправленному источнику верить!!! Понимаете, если мне хорошо заплатить, я могу теоретически обосновать неминуемый конец света до конца десятилетия ))). И бедные те люди кто мне поверит. Но я таким не занимаюсь. Есть ещё, например, данные что наших(Российских) запасов нефти хватит максимум на 20 лет. И что тогда?
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 13:32
Hazzard, кстати. такие сайты можно проверять по косвенным признакам. Обратите внимание на 2 фотки Индии. Лично мне странно что Индуистский праздник огня так бурно празднуют в крайне исламизированном Пакистане(мусульман 96%). Обратите внимание как светится долина реки Инд. Мусульмане празднуют неверный праздник? Не знаю не знаю... не был там никогда.
0
Сообщить
№0
15.02.2013 16:15
Hazzard, да втом -то и дело что я не могу такому узконаправленному источнику верить!!! Понимаете, если мне хорошо заплатить, я могу теоретически обосновать неминуемый конец света до конца десятилетия ))). И бедные те люди кто мне поверит. Но я таким не занимаюсь. Есть ещё, например, данные что наших(Российских) запасов нефти хватит максимум на 20 лет. И что тогда?

Ну ладно, dас МАГАТЭ как источник источник устроит? http://www.world-nuclear.org/info/inf17.html
Посмотрите там в конце табличку, очень поучительная.
http://www.world-nuclear.org/info/inf28.html то же МАГАТЭ - кто сколько обогащает урана.
А по нехватке урана есть этот отчет  http://www.world-nuclear.org/info/inf23.html/
Так что ни реакторов, ни урана на всех не хватит. А откуда та же Германия будет выбирать 5 Гигаватт от своих уже заглушенных атомных станций (и если таки все к 2020му закроют, то +19 Гигаватт) или Япония с их умопомрачительными 44 Гигаваттами, из-за выведения их ядерных станций? Из солнечных батарей? Флаг им в руки.
0
Сообщить
№0
15.02.2013 16:46
Ну не знаю что Вы хотели доказать. По первой ссылке, например, я прочитал что в Китае действуют 15 реакторов и 26 строятся. А к 20-му году и то что за 10 лет они хотят увелиить мощность атомной энергии в 4 раза.
По второй ссылке я увидел что мы главные обогатители урана и то что за 10 лет обогащение вырастит в 1.5 раза.
Третья ссылка вообще не открывается.
Извиняюсь сильно не вчитывался, так как не великий знаток атомной энергии и английский язык не есть мой родной.
Но ничего катастрофического в ссылках я не увидел.
В любом случае поживём увидим. Процесс запустился и работает. Пока коряво и не очень эффективно, но когда-то и сотовые телефоны были редкими полукилограммовыми ящиками-бананами пока не превратились в одно из мощнейших направлений экономики.
0
Сообщить
№0
15.02.2013 16:47
madmat
0

15.02.2013 12:25

землер, мне кажется Вы не уловили одну фишку разговора. Мы не совсем правильно вели рассмотрение со стороны ПРОИЗВОДИТЕЛЯ нефти. Для этой ситуации Ваш вывод довольно таки оправдан.


Оно, конечно да, если посмотреть со стороны покупателя (Германии, стран ЕС, Япониии и тп.), то ваши рассуждения кажутся логичными. Если бы... небольшое НО. Вы ошибочно полагаете, что субъектами мирового энергетического (да и не только энергетического) рынка являются страны, национальные экономики. Это не так. Миром рулят транснациональные корпорации которые не мыслят в формате стран, они мыслят в формате прибыли, денег. Интересы Германии, России, ЕС, Штатов даже их мало интеоресуют. Но им интересно чтобы маховик крутился, система работала, деньги зарабатывались. Им не интересно рушить мировой порядок если он им не мешает.
0
Сообщить
№0
15.02.2013 17:13
Но ничего катастрофического в ссылках я не увидел.

Так там ничего такого и нет. Из них следует, что резко нарастить атом невозможно. Нефть и газ, газ и нефть.
+1
Сообщить
№0
15.02.2013 22:13
21 протопоп Аввакум
Так вот по этому закону получается, что в будущем будут только электромобили потому, что расходы на топливо в 6 (шесть) раз дешевле чем бензин
Это справедливо для производственной экономики, а если по С.Мелману, для экономики ориентированной на делание денег, то это совсем не так.
Прибыли без производства
Получается, что дешевое или дешевеющее топливо невыгодно производить и продавать,а выгодно продавать только тот энергетический ресурс, который имеет тенденцию к росту стоимости.
0
Сообщить
№0
16.02.2013 01:08
Мне кажется очень многие захотят ночью 6часов заряжать аккамулятор потом днем проехать 150км(я в день проезжаю 120)и платить за топливо в 6 раз меньше , акогда зряжать аккум будут за 5 мин (так обещают)вообще все
0
Сообщить
№0
16.02.2013 01:44
ага прикидываю паутины удленителей из форточек многоэтажек идущих на стоянку))). скорее всего акб для электрокаров будут просто меняться на "заправках".
0
Сообщить
№0
16.02.2013 12:05
Мне кажется очень многие захотят ночью 6часов заряжать аккамулятор потом днем проехать 150км(я в день проезжаю 120)и платить за топливо в 6 раз меньше , акогда зряжать аккум будут за 5 мин (так обещают)вообще все

Кто вам сказал, что за топливо будете платить в 6 раз меньше? Это вы за электричество будете в 6 раз больше платить.
0
Сообщить
№0
16.02.2013 15:50
Давайте посчитаем:

Энергетическая емкость бензина - чуть меньше 36 МДж/литр. Я для круглого счета приму 36 МДж/литр. 36 МДж = 36 МВт*с = 10 КВт*ч. Примем КПД ДВС равным 0.3, то есть в одном литре бензина 3кВт*ч механической энергии. Стоимость литра порядка 30 рублей. Значит, имеем 10 рублей за кВт*ч.
Стоимость электроэнергии для конечного потребителя порядка 2 рублей за кВт*ч. Ну, с поправкой на КПД электродвигателя и потери заряда разряда аккумулятора, скажем, на уровне 0.7 , получаем 2.8 рублей за кВт*ч.
ВЫВОД: даже просто при текущих ценах на первичное сырье электротяга дешевле в 3.5-4 раза.
Если же цену на электроэнергию брать не по бытовым тарифам для населения, а по себестоимости, то эта разница может быть еще где-то удвоена. То есть электротяга будет дешевле в 7-8 раз.
(Цены смотрел тут:http://www.atsenergo.ru/results/rsv/hubs_extra/hubs_extra2/index.htm)

А если еще прибавить возможность рекуперации электроэнергии и отсутствие ее потребления без движения (в городе), то стоимостная эффективность одного километра пробега на электротяге, я думаю, легко перешагнет 10 раз по сравнению с ДВС.

Потом, добавление потребителя электроэнергии в виде заправляемых аккумуляторов - это в перспективе колоссальный стабилизатор всей энергосистемы. Аккумуляторы можно заряжать тогда, когда наблюдается минимум потребления прочими потребителями. То есть, их появление скорее приведет к снижению соотношения пикового потребления и среднего. А это, теоретически, способствует дополнительному удешевлению электроэнергии.

Hazzard
Цитата
Для России, тут есть нюанс. Для эффективного отопления салона машины средних размеров нужно минимум около 2 кВт тепловой мощности, в то время как в среднем при езде с равномерной скоростью на передвижение её же требуется всего нескольких сот ватт. Так что КПД электромобиля в России будет совсем ужас-ужас (от ДВС тепло идет "в нагрузку").
Это Вы очень сильно искажаете.
Во-первых, электродвигатель точно также вырабатывает тепло при работе, которое можно заслать в салон. Вот смотрите, если КПД 90%, а мощность 20кВт, то вот Вам уже и желанные 2кВт. Реально будет больше, так как и мощность повыше будет, и кпд пониже.
Во-вторых, только сопротивление воздуха для среднего автомобиля требует мощности порядка 4кВт на скорости 72 км/ч (20 м/с) и около 30 кВт при скорости 144 км/ч (40 м/с).
(вот ссылка: http://www.autoreview.ru/tests/ford_178/ford_sk.htm, сила сопротивления порядка 700Н * 40 м/с = 28 кВт.)
А есть еще сопротивление качению (примерно 1% от веса на асфальте дает еще примерно по 1.5кВт на каждые 10м/с скорости), и собственно КПД трансмиссии, которое не указывается в ПТС. Так что придуманное Вами потребление до 1 кВт, это кар из разряда складских электропогрузчиков. Думаю, в народные массы такое не пойдет ))
+3
Сообщить
№0
16.02.2013 16:33
Bosch обещает рост мирового автопрома
"Мы не ожидаем серьезного сдвига в сторону экологически чистых транспортных средств до середины следующего десятилетия". А значит, согласно прогнозам компании, заметного повышение спроса на электромобили можно ждать не раньше 2025 г.

Субсидии на электромобили в США достигнут $7,5 млрд
"Рост продаж электромобилей позволит производителям автомобилей продавать больше неэкономичных моделей и оставаться в рамках федеральных стандартов CAFE, которые устанавливают нужный уровень экономичности", - говорится в отчете комитета. (То есть электромобили используются для активизации продаж обычных бензиновых моделей).
0
Сообщить
№0
17.02.2013 17:42
ВЫВОД: даже просто при текущих ценах на первичное сырье электротяга дешевле в 3.5-4 раза.

А с чего вы взяли, что цены на электричество при взрывном росте спроса останутся такими-же?

Во-первых, электродвигатель точно также вырабатывает тепло при работе, которое можно заслать в салон. Вот смотрите, если КПД 90%, а мощность 20кВт, то вот Вам уже и желанные 2кВт. Реально будет больше, так как и мощность повыше будет, и кпд пониже.


Желанные 2 кВт - это исключительно тепло поступающее в салон и к механизмам автомобиля?

Во-вторых, только сопротивление воздуха для среднего автомобиля требует мощности порядка 4кВт на скорости 72 км/ч (20 м/с) и около 30 кВт при скорости 144 км/ч (40 м/с).

А инерцию почему не учитываем?
0
Сообщить
№0
17.02.2013 23:35
Цитата
А с чего вы взяли, что цены на электричество при взрывном росте спроса останутся такими-же?

Тут несколько соображений:
1) Никакого взрывного роста не будет, скорее будет равномерный прогнозируемый рост.
2) Я думаю, что в текущем соотношении стоимости бензина и электричества роль спекулятивной составляющей невелика. В основе соотношения именно себестоимость производства и того, и другого. Конечно, при резком спросе потребления чего-то одного может возникнуть ценовой перекос, но в долгосрочной перспективе и на свободном рынке он исчезнет и все снова придет к соотношению себестоимости.
3) Россия обогнала США по стоимости электричества для металлургов
В статье указана цена в 6 центов за кВт*ч в 2011 году, что примерно как-раз дает те самые 2 рубля за кВт*ч.

Или Вы хотите сказать, что стоит начать делать электромобили и их эффективность по сравнению с ДВС тут же улетучится сосвем и превратится в неэффективность? То есть все вот эти 10 раз возьмут и пропадут?

Цитата
Желанные 2 кВт - это исключительно тепло поступающее в салон и к механизмам автомобиля?
Это тепло, которое естественным образом возникает в двигателе при его работе и может использоваться в том числе для отопления салона. Конечно, это не устранит необходимость в дополнительном электрообогревателе, который будет греть салон в отсутствии тепла от двигателя. Главное в том, что электромобиль может также использовать тепловой эффект двигателя, как и автомобиль, и не тратить дополнительную энергию на обогрев.

Цитата
А инерцию почему не учитываем?
Извините, не понял, о чем речь? Вроде бы про расход энергии при равномерном движении в среде с сопротивлением, не?
+1
Сообщить
№0
17.02.2013 23:43
В моём понимании эта самая инерция в электромобиле может быть более востребована. Сейчас инерция автомобиля при торможении переходит в нагрев и стирание колодок. В электромобиле же можно сделать не самую сложную систему, когда энергия торможения может просто возвращаться обратно в аккумулятор, как сейчас идёт подпитка автоаккумуляторов на обычных машинах. Так что инерция это скорее плюс электромобиля. Значение расхода энергии при езде по городу может вплотную приблизиться к езде по прямой дороге.
0
Сообщить
№0
18.02.2013 00:11
Вот еще небольшой расчет для Skoda Felicia, которая упомянута выше в статье.
Посчитаем КПД ДВС для этого случая. Примем расход топлива на уровне 5.4 л/100 км при скорости 90 км/ч, или 25 м/с. При такой скорости почасовой расход топлива будет 5.4*90/100 = 4.86 л/ч. При энергоемкости одного литра бензина в 10 кВт*ч (считали выше) получаем мощность от сгорания топлива на уровне 48 кВт. Запомним.
Теперь посчитаем механическую мощность, требуемую для движения. Примем, что она складывается из преодоления двух сил сопростивления: воздуха и качения. Посчитаем обе составляющие.
Качение: сила сопротивления качению оценивается как 1% от веса авто, которое весит почти ровно 1000 кг, и того сила сопротивления качению равна около 100Н, умножаем на 25 м/с, получаем 2500 Вт.
Сопротивление воздуха:  В статье указана сила в 722Н для скорости 40 м/с. Так как сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, то для 25 м/с она будет 722Н*(25^2)/(40^2) = 282Н, умножаем еще на 25 м/с, получаем 7050Вт.
Итого: 2500 + 7050 = 9550 Вт механической мощности.
КПД = 9550 / 48000 = 20%. Всего то!
Для скорости в 72 км/ч при том же расходе на 100 км получился КПД порядка 14%.
Если учесть такой КПД для ДВС, то стоимость кВт*ч механической энергии для ДВС будет уже не 10, а 15 рублей, то есть будет в 5-6 раз дороже электротяги с КПД в 70% по бытовым расценкам.
0
Сообщить
№0
18.02.2013 07:28
Тут несколько соображений:

Я вообще-то немного не о том. При росте энергопотребления - надо будет спешно вводить в строй новые мощности, что потребует включения в тариф стоимости постройки этих мощностей и сопутствующей инфраструктуры, а так же себестоимости производства энергии. Это безусловно увеличит стоимость электроэнергии, да она в конце концов будет все равно дешевле бензина, но тут надо понимать что эта разница будет достигнута за счет того что увеличение цены будет размазано по всем потребителям электроэнергии, а не только по автомобилистам.

Это тепло, которое естественным образом возникает в двигателе при его работе и может использоваться в том числе для отопления салона

Осталось еще ВСЕ это тепло перенаправить на обогрев, предотвратив собственно нагрев двигателя и рассеивание в окружающей среде.

Извините, не понял, о чем речь? Вроде бы про расход энергии при равномерном движении в среде с сопротивлением, не?

Да, что-то меня переклинило. Извиняюсь.
0
Сообщить
№0
18.02.2013 11:11
Цитата
При росте энергопотребления - надо будет спешно вводить в строй новые мощности, что потребует включения в тариф стоимости постройки этих мощностей и сопутствующей инфраструктуры, а так же себестоимости производства энергии. Это безусловно увеличит стоимость электроэнергии

А разве сейчас не так? Разве нынешнее производство электроэнергии не включает в тариф стоимость инфраструктуры и постройки мощностей для ее выработки?

Ясно, что рост потребления => дефицит электроэнергии =>  рост стоимости. Но дефицит то рано или поздно будет устранен, и цены придут в равновесие.

Цитата
Осталось еще ВСЕ это тепло перенаправить на обогрев, предотвратив собственно нагрев двигателя и рассеивание в окружающей среде.

Ну, а в ДВС то сейчас именно так и делается. Часть антифриза из системы охлаждения двигателя отводится в печку в салоне, в дорогих авто добавлен электрообогреватель, чтобы прогревать салон до полного прогрева двигателя. Компьютер всем этим управляет, обеспечивая "климат-контроль". Вопрос о том, забирать ли все тепло в салон или не все, это уже не так существенно, все зависит от того, сколько его будет. Если его будет, скажем, 4 кВт, то можно забрать в салон с половинными потерями. Если считать, что в се тепло не забрать, и потери неизбежны, то все равно довольно приличную часть тепла можно взять от двигателя.

Кстати говоря, 2кВт - это довольно приличная мощность. В обычном помещении ее хватит наверное на 30 кубометров объема, если не больше. С появлением электротяги нас еще ждет утепление кузова и снижение энергозатрат на отопление салона.
0
Сообщить
№0
18.02.2013 11:23
А разве сейчас не так? Разве нынешнее производство электроэнергии не включает в тариф стоимость инфраструктуры и постройки мощностей для ее выработки?

А тут "проблема" в советском наследии. Никому ведь не надо отбивать деньги затраченные, например, на Братскую ГЭС, энергетики свои мощности получили на халяву от СССР. А собственно сейчас рост тарифов и обусловлен тем, что они вынуждены модернизировать или менять еще советские мощности, да хочешь-не хочешь строить новые.

Ну, а в ДВС то сейчас именно так и делается.

В ДВС изза низкого КПД тепловой энергии хоть залейся. Он собственно больше всего именно тепла и вырабатывает, там потери даже 50% этого объема незначительны. А в электродвигателе любой отъем энергии с переводом в тепловую - уменьшает КПД.

Кстати говоря, 2кВт - это довольно приличная мощность. В обычном помещении ее хватит наверное на 30 кубометров объема, если не больше. С появлением электротяги нас еще ждет утепление кузова и снижение энергозатрат на отопление салона.

Там довольно сложная схема расчета, емнип. Зависит от размера и матиериала помещения, стекол, температуры наружной и внутренней и т.п. По мощности 2 КВТ примерно = обычному масляному радиатору.
0
Сообщить
№0
12.03.2013 14:27
0
Сообщить
№0
12.03.2013 14:51
0
Сообщить
№0
12.03.2013 15:29
http://www.i-mash.ru/news/zarub_sobytiya/3...o-pomozhet.html

С пафосом изобрести реле частоты, это сильно.
0
Сообщить
№0
12.03.2013 20:31
madmat
Цитата
PS. Мы-то, как основные экспортёры нефти, по идее наоборот будем с таким прогрессом бороться (((
Вообще-то это заблуждение.
У России есть перспективы и как общемирового (причем монопольного!) поставщика электроэнергии.
http://warfiles.ru/show-25771-rossiya-energeticheskaya-sverhderzhava-cherez-50-let-smozhet-obespechivat-energiey-zemnoy-shar-vechno.html
Технология реакторов на быстрых нейтронах позволяет использовать в качестве топлива отработанное топливо обычных атомных электростанций и уран 238.
Эта технология есть только в России.
Пока весь остальной мир замораживает ядерную энергетику или вяло строит одну-две станции, в России идет массированное строительство атомных электростанций.
Если каждая четвертая будет на быстрых нейтронах, то работать они будут вечно - запасов урана 238 огромное количество (одних отходов накоплено на 200 лет работы).
Единственно - атомные электростанции дороги и медленно строятся.
Поэтому России достаточно продержаться несколько десятилетий и можно переходить на электромобили - необходимую для них электроэнергию сможет предоставить только Российская атомная энергетика.
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
  • 30.03 09:34
  • 13
Раскрыта недостаточная способность Су-57 обнаружить F-35
  • 30.03 08:13
  • 309
«Суперснаряды» для российских танков оказались «убийцами» американских «Абрамсов»
  • 30.03 06:51
  • 81
Ка-52М вооружат ракетой с дальностью 100 километров
  • 30.03 06:28
  • 27
Рогозин заявил о готовности России к запуску многоспутниковых орбитальных группировок
  • 30.03 06:05
  • 15
Sina (Китай): российский Су-57 против американского F-35 – чьи истребители пятого поколения лучше?
  • 30.03 04:37
  • 7
Сербские СМИ: как возродить ПВО на основе ЗРК «Печора»
  • 30.03 03:24
  • 1
Не главный недостаток: нужны ли стелс-технологии Ту-160
  • 30.03 03:10
  • 23
Foreign Policy (США): Запад в панике, Путин наблюдает
  • 29.03 22:15
  • 12
Спецназ вооружили автоматами нового поколения АК-12
  • 29.03 20:14
  • 11
Строительство судна на воздушной подушке проекта «Хаска 10»
  • 29.03 19:32
  • 112
Десантники-штурмовики получили новейшие ПТРК "Корнет" с тепловизорами
  • 29.03 17:01
  • 6
Антонов заявил, что Россия готова помочь США в борьбе с коронавирусом
  • 29.03 16:57
  • 35
Мишустин призвал локализовать производство электронных компонентов
  • 29.03 16:45
  • 10
Российский «Циркон» оказался неточным
  • 29.03 16:39
  • 22
Автомат Калашникова XXI века