Рассчитаем солнечную электростанцию...

Попалась сегодня занятная картинка. На карте, на поверхности пустыни Сахара очертили квадраты, соответствующие площади солнечных электростанций, вырабатываемая энергия которых достаточна для: всего мира, для ЕС и для Германии.

Захотелось посчитать, не ошиблись ли авторы. Ведь обывателю может показаться подозрительным такая картинка.

Мировое потребление энергии в 2008 году оценивалось в 143,851 ПВт*ч/год, то есть 1,43851*1017 Вт*ч/год.

Месяц назад я делал оценку установки солнечных панелей на крыше дома. Это обычные бытовые панели производства Германии, средняя выработка с одного кв.метра в условиях Франции, весьма далеких от Сахары, составляет 180,6 КВт*ч/год или 1,806*105 Вт*ч/год.

Дальше рука лезет в ящик и находит там МК-51, один из наиболее мощных инженерных калькуляторов советского производства. Действительно, писать программу для такого расчета не требуется.

Делим мировое потребление на выработку типовой панели площадью 1 кв.м, все в годовом выражении.

1,43851*1017 / 1,806*105 = 7,96517*1011 кв.м

что составляет всего 796517 кв.км (1 кв.км = 1000000 кв.м).

Квадратный корень из 796517 дает примерно 893. То есть площадка, размером 893 на 893 км, максимально плотно упакованная панелями, производит в условиях средних широт за год всю потребляемую человечеством энергию. Для Сахары показатель производства с одного кв.м будет значительно выше, а площадка, соответственно, меньше, судя по изображению - почти в 2 раза.

Разумеется, здесь не учитывается экономическая целесообразность (себестоимость производства, стоимость транспортировки, преобразование и т.д.). Не учитываются также проблемы аккумуляции и распределения энергии. Однако, даже на сегодняшнем уровне развития солнечной энергетики с её достаточно низким КПД панелей, она способна покрыть все потребности человечества с большим запасом. То есть, без энергии никто не останется, просто она может стать дороже.

Не верьте страшилкам про "нефть и газ кончаются". Пусть кончается. Вопрос стоит лишь о том, что делать с населением стран, живущими за счет их добычи. Сажать на пособие? Саудовская Аравия - пример для учебников, это государство было создано американцами без оккупации территорий, в отличие от Японии и Германии. Бросать их?

Кроме того, на этой неделе американцы на уровне одного из своих главных научно-производственных концернов Lockheed Martin "вдруг проснулись" и заявили о разработке прототипа компактного термоядерного реактора со сроком перехода к опытным образцам через 5 лет и коммерциализации - 10 лет.

Комментарии

Я тоже приценивался к солнечной энергии при строительстве дома, но у нас, на северах, большую популярность набирают солнечные нагреватели, а не электрические панели. Поскольку тепло всё-равно в домах потребляется, то разумнее сразу переводить солнечное излучение в тепло, а не в электричество, КПД повыше будет.

Во время изучения вопроса удивился цифрам - оказывается, среднее количество солнечной энергии в год на юге Финляндии чуть выше, чем (в средней, вроде было) Германии. Из-за тех самых белых ночей.

И в целом мне нравится, по крайней мере, ветерок, который дует в правильном направлении движения человечества. В Голландии строят велодорожку из солнечных батарей.. В финских новых домах уже давно мейнстрим ставить 3-4 стекловые окна с инертным газом, вентиляционные теплообменные машины с КПД больше 80% и отапливаться геотермальным способом - через тепловые насосы, прокачивающие жидкость через трубы в 140-м скважинах. Наш дом именно такой - потребляет только электричество и холодную воду из внешнего мира.

А Локхид Мартин заинтриговали, это всё-таки не шарлатанство Росси с его холодным термоядом.

По ссылке - отчет по "генераторам Росси" (PDF), но чтобы его проанализировать, нужно быть специалистом.

Ну зато из этого отчета можно выделить вывод профессоров:

"Our measurement, based on calculating the power emitted by the reactor through radiation and convection, gave the following results: the net production of the reactor after 32 days’ operation was (5825 ± 10%) [MJ], the density of thermal energy (if referred to an internal charge weighing 1 g) was (5.8 ∙ 106 ± 10%) [MJ/kg], while the density of power was equal to (2.1 ∙ 106 ± 10%) [W/kg]. These values place the E-Cat beyond any other known conventional source of energy...

The quantity of heat emitted constantly by the reactor and the length of time during which the reactor was operating rule out, beyond any reasonable doubt, a chemical reaction as underlying its operation."

Так что, не исключено, что нефть так и будет дешеветь