Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
20.03.2013 15:37 - НА КРЪСТОПЪТ ЧАСТ III
Автор: jmi Категория: Политика   
Прочетен: 1842 Коментари: 1 Гласове:
2

Последна промяна: 27.03.2013 11:20




image

image



Допълнителни количества СО2 трябва да бъдат извлечени от атмосферата за да се преследва намаляване на концентрацийте на този парников газ.Този процес днес е технически възможен и икономически изгоден.Това е може би единствения начин за бързо овладяване на ситуацията с бързото повишаване на средногодишната глобална температура към разрушителната граница от 2 гр Ц . Тези представи имат и една допълнителна характеристика.Става  възможно организирането на когенерационно генериране на енергия в локален мащаб, това е зелена светлина пред строителството на нови , малки енергонезависими селища , принцип дълбоко залегнал в разнородните стратегии за развитие на ЕС.За да получим възможност на по-късен етап да сглобим физическата картина на бъдеща България , такава каквато ще изглежда след 40 до 80 години , ще обърнем внимание на съвременните енергийни технологии за когенерационно генериране на ток и топлина

Комбинирани фотоволтаични и топлинни

                слънчеви колектори

Тази технология е дългоочаквания пробив в областа на чистите енергийни технологии. Като рожба на фундаменталната физика в часта на генериране на ток от фотоволтаични клетки , тази технология е несравнимо по-добра от ядрените централи ,бъдещите термоядрени централи(базирани на синтез на ядрата на хелия) , дори и от централите от Четвърто поколение , технологии все рожби на фундаменталната физика.Задължени сме да зададем много важен въпрос.В състояние ли е фундаменталната физика , в разумни срокове да създаде нова чиста енергийна технология.Веднага попадаме в областа на Космологичните теории , защото и до днес физиците нямат отговор какво точно представляват елементарните частици като протон , неутрон , електрон , какъв точно феномен е фотона , какво представлява физическия вакуум , какво точно е носител на материята и енергията.Има данни които ни карат да предположим , че физи- ческият вакуум е резервуар на огромна първична енергия , а гравитацията , магнетизма и електричеството , електромагнитните полета са вторичини прояви на тази енергия.Звездите са космически обекти в които протичат процеси с гигантска манифестация на енергия.Нашето слънце е най-близкият пример на тези предположения , живота на нашата планета е роден от енергията на слънцето.Да повторим въпросът – в състояние ли е фундаменталната физика да оползотвори предполагаемата енергия на физическия вакуум , като създаде гъвкави източници на чиста енергия , приложими по цялата скала на енергийните мощности в бита , транспорта , индустрията и енергопроизводството.Ако се оправдаят предположенията за наличие на статична и динамична съставна на космическия океан от енергия , отговора е по-скоро ДА.Ще се базираме на прочутата лекция на американския физик Ричард Фейнман , блестящ ум , родоначалник на нанотехнологийте “Theres  Plenty of Room at the Bottom , произнесена в 1959 год. Подзаглавието на лекцията е също многозначително ” An Invitation to Enter a New Field of Physics” .Приблизителен превод на заглавието е „ Там долу има изобилие от пространство” и „Покана за влизане във ново поле на физиката”. От днешна гледна точка става въпрос за атомни,субатомни и Планкови пространства , пространството на физическия вакуум , което крие неочаквани тайни и което изглежда дава основание за съществуването на Квантова механика.Ето какво казва Фейнман в часта озаглавена

Rearranging the atoms

Не се страхувам да разгледам въпросът дали в бъдеще ще можем да подреждаме атомите един до друг по желан от нас начин.Какво ще се случи ако успеем да подреждаме атомите(разбира се,че това няма да става за сметка на въвеждане химическа нестабилност на структурите).До днес ние бяхме доволни да копаем земята и да добиваме минерали.Ние ги нагрявахме и ги обработвахме в инсталации които можем да наречем голями.Надявахме се да получим еднородни , чисти субстанции , но със значителни примеси.Бяхме принудени да получаваме структури които ни диктуваше природата.Никога не успяхме да получим структури в които знаем предварително мястото на примесите , например на 1000 ангстрьома от желано от нас място или на някое особено място на структурата.Какво бихме могли да постигнем със  слоеве подредени по желан от нас начин , какви свойства биха имали тези структури с подредени от нас атоми?.Това е една много интересна теоретична задача.Не мога да си представя какво точно ще се случи когато овладеем изкуството на подреждане на ато- мите , и в мен има съмнение все пак ,че може да се стигне до структури с много широк кръг от различни възможности и практически приложения(ако Ричард Фейнман живееше днес не би изказал подобни съмнения)Нека разгледаме следващия пример.На малко парче сме в състояние да подредим тънък слой от атоми които образуват микрокондензатори и микробобини свързани като трептящ кръг и снабдени с антени ориентирани в една посока.Трептящите кръгове са наредени плътно един до друг и заемат площ 1000 или 10 000 ангстрьома всеки.Ако успеем да възбудим трептения в ре- зонансните кръгове те ще започнат да излъчват много интензивен светлинен поток , с помоща на антените ориентирани в една посока(както става при фокусирането на радиовълни от подредени антени).Така ще стане и със светлинния поток(такъв поток може да се окаже технологично или икономически непригоден)”...Днес очевидно не бихме мислили по подобен начин , защото ако разполагаме с интензивен светлинен лъч бихме могли да произвеждаме топлина  и електроенергия в огромни мащаби и тъй като очевидно това трябва да стане за сметка на енергията на физическия вакуум , от изключителна важност е отношението  на въведената от нас енергия към получената от структурата енергия.В същност това би било система „over unity” с много висок коефициент на полезно действие  б.а. ... Приведох този пример за да изкажа предположението , че не е невъзможно фундаменталната физика да стигне до такъв резултат , дори може да се стигне до случайно попадение.Много важно е да знаем какви са възможностите на фундаменталната физика в областа на нови , чисти енергийни източници , но изчерпателното разглеждане на темата изисква много обширен анализ.За сега няма две еднакви мнения и учени , физици и анализатори са принудени да се осланят предимно на своята интуиция.Бедата е , че не разполагаме с време за да изчакаме следващия пробив в областа на нови енергийни източници.От друга страна важна е посоката на нашите усилия , защото глобалното решение на проблемите на замърсяване на околната среда , климатичените промени и нарастващия със застрашителна скорост енергиен глад изискват огромни капитали , перфектно орга- низиране на международните усилия , проблемите са трансгранични.Създадения инструментариум за борба с цитираните проблеми не успява да реши задачите , действията на правителствата , международни организации , форуми са подчинени на двоен стандарт , налице е безумно подценяване на рисковете с които е заредена създалата се ситуация в резултат на 200 години неразбиране и нехайство.Вкорени се представата , че най-важни са проблемите на глобалното затопляне.В същност след 40 до 50 години може да се окаже , че когато сме давали приоритет на тази представа сме сбъркали.Появява се необходимост от прецизиране на проблема.Когато се борим за създаване карбон-неутрална икономика(метановата икономика се вписва в това опреде- ление) изпълняваме едновременно най-малко две задачи : 1) Борба срещу климатичните промени и замърсяването на атмосферата , хидросферата , биосферата и литосферата и 2) Чрез подмяна на конвенционалната и ядрена енергетика с ВЕИ базирана енергетика , където слънчевата енергия играе главна роля, предотвратяваме заплахата от енергиен глад дори в условията на нарастване на населението на земята на 12 до 20 милиарда човека.Така стигаме до извода , че нашите действия трябва да се фокусират върху подмяната на конвенционалната и ядрена енергетика с енергетика базирана на ВЕИ енергоносители и технологии за извличане на Въглероден диоксид от атмосферата. Проблемите са толкова тежки , че се налага скъсване с днешните ни представи за начин на живот , и даване път на нови форми на социален и икономически живот.Главна опасност са призивите за радикална смяна на икономическата система.Вече това е правено , но последиците за човечеството бяха огромни разрушения на цяли държави особено в Европа , в обща сложност 200 милиона човешки жертви.През цялата история на човечеството като червена нишка може да се проследи ролята на варварите от различните епохи.И днес има варвари , облечени в скъпи костюми , въоръжени с химикалки , заграбили властови и капиталови ресурси , алчни и недостатъчно образовани , готови да прегризат гърлото на всеки който даде разумна идея за бъдещото развитие.Както се казва на футболен език , топката е в краката на нас обикновените хора.Ние трябва да се превърнем в най-мощния играч на световната икономическа игра.Защото днес по всичко се вижда че сме отстъпили инициативата на шепа безскрупулни играчи , войнолюбци , банкери , политици и доброволно се оставяме да ни манипулират , лъжът и крадът.От раждането си до края живеем доброволно в плен на масови религиозни , политически и икономически АВТОЗАБЛУДИ...Време е да се върнем на темата , а по-късно анализа да се спре подробно на изказаните неудобни истини.И така , фундаменталната физика е науката призвана да изиграе най-важната роля в живота на човечеството , като осигури енергийното му бъдеще и изобрети нови технологии които ще осигурят висок жизнен стандарт и високо качество на живот на всички хора.Но докато това стане сме длъжни с помоща на днешните технологии да подсигурим технологично време за преобразувания , които могат да се случат след много столетия или хилядолетия. И така , предстои ни да се запознаем с микса технологи базирани на слънчевата , вятърната , геотермална и биоенергия , технологии които ще преобърнат нашия живот. В голямото многообразие от чисти , ВЕИ технологии , комбинираните слънчеви колектори ( PVT collectors or Panels ) заемат особено място.Съществуват фотоволтаични панели , мощно развиващ се пазар , които произвеждат електроенергия , но които трудно се преборват с границата от 14% ефективност на преобразуване.От друга страна в пустинята Мохаве , Израелски фирми в последните години на осемдесетте на миналия век построиха слънчева електроцентрала с обща мощност 384 Мгвт.Технологията е известна като Parabolic Trough ( параболично корито ) Фиг. 14 , Фиг. 15и Фиг. 16

image


Технологията постига лесно 400 гр Ц на топлоносителя.Топлинната енергия се съхранява  в топлохранилища , а в парогенератори, които ползват тази топлина , се произвежда пара която върти електрогенератори.Процеса е известен като Ранкин цикъл.Коефициента на полезно действие е около 35% , което означава голями загуби на енергия.Централата е далече от населени места , което изключва когенерационни схеми за добив на електричество и топлина.Това е сериозен недостатък , защото централи от този тип се строят на места с гарантирано през годината слънцесветене, а това не е случая на масово заселване на хората.

image


Подобно е положението и с технологията Power Tower , при която поле от хелиостати концентрира слънчевата радиация върху приемник разположен на върхът на кула с височина до 100 м. Тази технология с лекота достига температури до 1000 гр Ц , и може да работи и по цикъл известен като Брайтън цикъл , където работния топлоносител е газ   Фиг.17


image




Гласувай:
2



Следващ постинг
Предишен постинг

1. tres1 - Горе долу в този ред на мисли би могло ...
14.06.2014 10:36
Горе долу в този ред на мисли би могло да се разсъждава и за евентуалното използване на огромното количество сяроводород разположен по дъното на нашето море. С инвестиции почти колкото цялата стойност на "Марица-изток 1 и 2" би могло да се изгради термоцентрала чийто КПД е в пъти по-висок от този на споменатите обекти. Интересно също така е и защо не се ползва опита за добив на енергия по един от най-евтините начини, както този при павец "Чаира" ?
Добре би било да намерим начин за организиране на национален конкурс или конкурси за нестандартни идеи и виждания /както това правят японците примерно/. Може пък и да се разбуди творческият гений на българина и евентуално неговата дремеща научна мисъл.
цитирай
Търсене

За този блог
Автор: jmi
Категория: Политика
Прочетен: 43238
Постинги: 11
Коментари: 17
Гласове: 7
Архив
Календар
«  Април, 2024  
ПВСЧПСН
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930