Category: энергетика

Category was added automatically. Read all entries about "энергетика".

DESERTEC по-сингапурски

Я уже писал ранее о проекте DESRTEC. Европейцы намеревались к 2050 году построить в Сахаре огромные солнечные электростанции, передающие электричество в Европу по линиям постоянного тока высокого напряжения, проложенные через Средиземное море. Эти электростанции по плану обеспечили бы потребности в электричестве местных жителей и 15% потребности Европы. Но проект забуксовал из-за разногласий между участниками. Это наводит на мысль о том, что с Западом что-то не так, ведь раньше он уже сумел превратить до того никому толком не нужную пустыню в мировой источник энергии, сделав из стран Аравийского полуострова крупнейших поставщиков нефти.

Теперь подобие DESERTEC намереваются сделать в Сингапуре. Проект Australia–ASEAN Power Link (AAPL) разрабатывает сингапурская фирма "Sun Cable". Он предусматривает создание в пустыне на севере Австралии фермы из фотовольтаических панелей площадью аж 120 квадратных километров. Для сравнения, площадь города Канберры, столицы Австралии, 472 квадратных километра, а территория Сингапура 728 квадратных километров. Планируемая мощность этой электростанции аж 10 гигаватт, что на уровне очень больших гидроэлектростанций. Например, мощность второй в мире ГЭС Итайпу 14 гигават, а Красноярской ГЭС - 6 гигаватт. Электростанцию планируют оснастить аккумуляторами на 30 гигаватт-часов. Большая часть энергии по плану будет передаваться в Сингапур по рекордно длинной линии постоянного тока высокого напряжения, которая протянется аж на 4500 километров, в основном по дну морей на юге от Австралии. Начало работ планируется на 2023 год, окончание - на 2027. Стоимость оценивается в 16 миллиардов долларов, деньги дадут два австралийских миллиардера. Солнечные панели разработаны и будут производиться также в Австралии.



В случае реализации этого проекта AAPL станет крупнейшей фотовольтаической электростанцией в мире. Нынешние два чемпиона расположены в Индии: Bhadla Solar Park площадью 57 квадратных километров и мощностью 2.245 гигаватт построен в 2020, Pavagada Solar Park площадью 53 квадратных километра и мощностью 2.05 гигаватт построен в 2019.

Это будет также ирония судьбы - европейцы не могут сделать такое с африканской пустыней, тогда как одна бывшая британская колония, населённая азиатами, сделает такое с пустыней другой бывшей британской колонии, населённой выходцами из Британии.

Интересно что по площади AAPL в три раза больше чем парник крупнейшей спроектированной SUT "Green Tower", который по проекту был 7 километров в диаметре и 38 квадратных километров по площади. А в центре его должна была стоять труба высотой полтора километра. Северные территории Австралии соответствуют по располагаемой солнечной энергии североафриканской пустыне Намиб, которая находится на тех же широтах и где хотели разместить четыре "Зелёные башни". Три "Зелёные башни", будь они построены на месте AAPL, выдавали бы только 1.2 гигаватта и обошлись в 2.1 миллиарда долларов. Однако в отличие от AAPL им не нужны ни фотовольтаика, ни аккумуляторы электроэнергии, а под их парниками можно заниматься сельским хозяйством и строить жильё.

Крупнейшее глубоководное сооружение?

Второго января сего года Греция, Кипр и Израиль подписали соглашение о строительстве Восточно-Средиземноморского трубопровода (Eastern Mediterranean pipeline), известного также как EastMed. Девятнадцатого июля сего года правительство Израиля официально подтвердило соглашение. Завершение строительства планируется в 2025 году. Эксперты оценивают стоимость строительства в 10 миллиардов долларов.

Речь идёт о газопроводе, проложенном по дну Средиземного моря. Его назначение - передавать газ с израильского месторождения Leviathan и кипрского месторождения Aphrodite, расположенных на востоке Средиземного моря, в Грецию. При этом длина газопровода будет рекордной - 2100 километров. Однако самое необычное в этом газопроводе - не его длина.

Газопроводов длиной в десятки и сотни километров, проложенных по морскому дну, вообще много, особенно в Северном море. Есть и подводные газопроводы длиннее тысячи километров. Однако все они расположены на глубинах не более 210 метров. На такую глубину может опуститься даже опытный ныряльщик с аквалангом. Тогда как у проектируемого EastMed участок длиною в 675 километров между Кипром и Критом предполагается проложить на глубинах порядка 2000 метров. Максимальная же глубина достигает и вовсе 3000 метров. Причём этот участок Средиземного моря - сейсмически активный, то есть морское дно время от времени трясёт и деформируется.



Даже строительство газопровода в 1200 километров на глубинах менее 200 метров - весьма сложное и дорогое мероприятие. Как это делается, можно увидеть в документальном фильме, посвящённому строительству газопровода Лангелед (Langeled pipeline) в Северном море - второго по длине после "Северного потока".



Как строили его, и не только, можно прочитать в статьях.

Wiki - Морской трубопровод
"Популярная механика" - "Подводные трубопроводы: как это работает"
Газопроводы по дну Северного моря
"Супертрубопровод: Норвегия-Великобритания"
"Самый большой подводный трубопровод в мире"

Причём строительство газопровода Лангелед длилось десять лет и обошлось в те же десять миллиардов долларов. Возможно, в данном случае речь идёт о строительстве вообще всего, включая и наземную инфраструктуру.

В случае успешного завершения строительства участка EastMed между Кипром и Критом он станет, по-видимому, крупнейшим сооружением, установленным в глубоководной части моря, а не на шельфе. Тем самым технологии строительства больших, полых и очень надёжных структур в морских глубинах продвинутся вперёд, приближая те дни, когда на больших глубинах будут строиться большие обитаемые сооружения и тоннели заглублённых SUT.

А теперь - о главном :) Программа "Аполлон" в ценах 2005 года обошлась приблизительно в 136 миллиардов долларов США и, учитывая инфляцию, в наше время этот ценник ещё больше. Теперь понимаете, насколько больше человечество готово освоить 70% поверхности своей планеты, расположенной под водой, и насколько безумны предложения в наше время строиться на Луне и Марсе?

UPD: Однако нет, EastMed не будет первым длинным газопроводом, проложенным на глубинах около 2 километров. Однако он, возможно, будет самым глубоким из-за участка на глубине в 3 километра, и самым глубоким в среднем, так как практически весь участок между Кипром и Критом находится на глубинах в 2 километра и более.

Collapse )

Почему Сахара - не Саудовская Аравия, или про DESERTEC

Есть такая страна на свете - Саудовская Аравия. Расположена в жаркой пустыне рядом с Африкой. Ещё не так давно её населяли воюющие друг с другом племена и группировки. Но даже после объединения страны там до сих пор случались и случаются государственные перевороты, убийства правителей, войны с соседями, напряжённые отношения с США и Израилем. Там плохо с так называемыми правами человека. Она окружена нищими соседями, погрязшими в войне и разрухе. Однажды там взяли и перекрыли нефтяной кран для развитых стран, спровоцировав энергетический кризис.

Несмотря на всё это, страна - один из крупнейших экспортёров нефти для всего мира, и живёт припеваючи на доходы от экспорта. Можно сказать, снабжает мир энергией.

Итак, существует прецедент: в пустыне есть очень большой источник энергии, необходимый для цивилизации, пустыня поставляет его на весь мир, несмотря на политическую нестабильность, плохую ситуацию с правами человека и демократией, тёрки с соседями и с сильными мира сего, и несмотря на возможность просто взять и прекратить поставки энергии по прихоти местного правителя. Ах да - обнаружение самого источника энергии, технологии для её получения и транспортировки, предметы роскоши, покупаемые на выручку от этого - всё это имеет не местное происхождение, а получено с условного Запада.

Есть ли в пустынях более перспективный источник энергии? Да, есть. Это солнечное излучение.

Collapse )

Как подключиться к Солнцу, или кое-что про шейхов

Землю можно представить как естественную космическую станцию, и как естественный космический корабль, совершающий межгалактический полёт со скоростью 600 км/с. Его наружные оболочки - гидросферу, атмосферу и кору - можно представить как приёмник и преобразователь солнечного излучения, то есть как солнечную батарею космического корабля. По приблизительным подсчётам, до земной поверхности от Солнца за год, после примерно 50% потерь в атмосфере, доходит в десять тысяч раз больше энергии, чем человечество потребляет за то же время. Это значит, что даже если 1% этой энергии будет уловлен и преобразован с коэффициентом полезного действия в 1%, то потребление энергии людьми удвоится. Для сравнения, города как искусственные структуры, принимающие солнечное излучение, покрывают менее четверти процента поверхности планеты, а коэффициент полезного действия атмосферы как преобразователя солнечного излучения в кинетическую энергию воздушных масс составляет 2%. Таким образом, "зелёная энергетика" в своей физической основе вовсе не блажь "защитников природы", и не развод алчных продавцов "экологически чистого", а реальная возможность увеличить энерговооружённость человечества в разы, если не на порядки. Возможность подключиться к термоядерному реактору под названием "Солнце".

Collapse )

Циклонный город - попытка изображения

Желание снабдить описание города вокруг циклона хотя бы мало-мальски наглядной иллюстрацией вынудило засесть за 3D-редактор. Пришлось вспоминать, а ещё больше - выяснять с помощью мануала и метода тыка, что и как делать в программе. Параллельно шёл поиск решения самой больной проблемы - как возвести дамбу. Идея отливок из лавы вызвала воспоминания о столбчатом базальте, а от него уже протянулась цепочка к идее сборки плавающих городов из стандартных шестиугольных модулей сравнительно небольшого размера, которые массово строятся на берегу и затем буксируются к месту сборки (продвигали буржуйские конторы "Sea Structures Inc.", "Atlantis Project"). Наглядно это показано на видео.



Collapse )

Города и транспорт будущего. Часть четвёртая: приручение циклонов

В предыдущей части рассматривались города в виде высоких плато из сфер-аэростатов и мостов, с помощью которых можно значительно увеличить обитаемую площадь Земли. У таких объектов есть могущественные враги, помимо самих людей.

1) Ветер, волны, молнии, тектоническая активность.

2) Притяжение Земли. Оно не только ограничивает высоту зданий из-за веса конструкции, но также препятствует подаче на верхние этажи воды и прочих веществ, необходимых для человеческой жизнедеятельности. Если в высотном здании помимо людей размещается ещё и биосфера, то как минимум необходимы микроэлементы для питания растений и поддержания плодородия почвы.

3) Трудности снабжения и обеспечения электроэнергией. В общем-то их можно решить, используя усовершенствованную агротехнику (выращивание сельхозпродукции в климатронах) и марикультуру (искусственно поддерживаемое цветение моря), автоматическое производство и добычу ресурсов, использование возобновляемых источников электроэнергии. Причём всё это должно быть встроено прямо в город, максимально автоматизировано, и должно использовать отходы друг друга, по возможности по несколько раз - например, тепло, отводимое от оборудования идёт на отопление жилищ и теплиц, а затем в баллонеты, поддерживающие город-здание. Но тут вылазят две неприятные проблемы: во-первых, существующая ныне альтернативная энергетика на возобновляемых источниках слабовата, во-вторых, грозит напастью под названием тепловое загрязнение. Нужен более эффективный способ снимать энергию с Солнца и земных недр, и одновременно отводить излишек тепла от земной поверхности.

Вот бы сделать так, чтобы эти враги городов будущего стали их друзьями! И средство для этого существует. Collapse )