Вечный двигатель и демон Максвелла есть ли разница?

[Nessen7]

Цитата:

Да скоро можно будет покрасить любой забор, крышу, стену, дорогу и подключать к ним провода.

КПД фотосинтеза у сахарного тростника-8%.На счет водорослей не знаю.Считается что теоретически для растений достижим КПД в 25%.А эта краска какой КПД имеет? Покрасть дороги и дома? А от голбей и прочей грязи кто их чистить будет? Не знаю как насчет краски, но типичные кремниевые элементы имеют очень сложную и многослойную структуру.Любым ФЭ нужно много редких металлов, коллекторы тока и т.п.Проще сделать линзу и направить сконцентрированный луч на Стирлинг, но даже и это пока дорого.Кроме того водоросли и пальмы накапливают энергию сразу в виде биотоплива, а фотоэлементы должны сначала электричество произвести а потом уже с его помощю синтетический бензин делать.

[Munin]

Nessen7 в сообщении #449287 писал(а):

А от голбей и прочей грязи кто их чистить будет?

А кто ваш дом от голубей и прочей грязи чистит? Может, дождик?

Nessen7 в сообщении #449287 писал(а):

Не знаю как насчет краски, но типичные кремниевые элементы имеют очень сложную и многослойную структуру.Любым ФЭ нужно много редких металлов, коллекторы тока и т.п.

Вот именно эти проблемы и могут быть решены в ближайшие годы.

[Xey]

Nessen7 в сообщении #449287 писал(а):

КПД фотосинтеза у сахарного тростника-8%.На счет водорослей не знаю.Считается что теоретически для растений достижим КПД в 25%

Эти цифры сильно завышены , пожалуйста приведите их источник или свои подсчеты.

Я как-то сам посчитал. Нашел данные, сколько сена можно накосить на квадратном метре, теплотворную способность сена и энергию солнечного излучения падающего на этот метр за год. Получилось меньше десятой процента. (Если посчитать для дров (биомассу леса) получится еще меньше, дерево растет 100 лет).

С учетом двух урожаев в теплых странах будет чуть больше, но с другой стороны при сжигании соломы (всей органике растения) мы извлекаем всю запасенную энергию.
Для двигателя же нужно, масло ( его в растении несколько процентов к сухому весу), или спирт (надо разложить клетчатку на сахарозу, сбродить и перегнать). Т.е. для жидкого топлива полезный процент будет еще меньше.

В итоге можно сказать, что забор, окрашенный фотогальванической краской, будет вне конкуренции даже при малом КПД.





Похожие цифры приведены здесь

Цитата:

Эти подсчеты основаны на миним. кпд фотосинтеза — 0,2% на суше и 0,02%, п океане, к-рый в действительности бывает более эффективным.
http://bibliotekar.ru/spravochnik-144-3/170.htm

[Xey]

Цитата:

Что такое ТЕГОСОЛАР?
Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР состоит из фотогальванического элемента PVL 68 UNI-SOLAR, закрепленного на битумном основании
Элемент PVL 68 состоит из гальванических ячеек UNI-SOLAR. Солнечные ячейки выполнены из аморфного кремния «тройного соединения», получаемого в процессе вакуумного испарения - тонкая пленка кремния в 3 слоя осаждается на несущую фольгу из нержавеющей стали и герметизируется с обеих сторон полимерами

[Nessen7]

Цитата:

Эти цифры сильно завышены , пожалуйста приведите их источник или свои подсчеты.

Вот ссылка.Можете использовать переводчик в гугле.http://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetic_efficiencyЗдесь на русском.http://ecology-portal.ru/publ/11-1-0-706
Ну а то что в принципе достигается в природе нет проблем приспособить с помощю генной инжинерии куда надо.Урожайность масла с растений очень зависит от самих растений.К примеру выход масла с водорослей в три раза больше чем с рапса, а может и в десятки раз.Амеры утверждают что создали генноинженерную бактерию производящую очень много бутанола.
http://en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel#Algal_biodiesel
Насчет крашенных заборов, это бред пока с инженерной точки зрения.Для создания нормального напряжения любой фотоэлемент должен состоять из множества ячеек.Каждой ячейке нужны коллекторы тока из драгметаллов и многое другое.Смотрел фильм про тупых амеров из калифорнии которые должны каждый день лазить на крышу и чистить там фотоэлементы.А водоросли накапливают до 60% масла от своего веса.

[Xey]

Из вашей ссылки , для сахарного тростника

Цитата:

На гектар в год, биомассы производства соответствует 0,27 T J . This is equivalent to 0.86 W per square meter. Это эквивалентно 0,86 Вт на квадратный метр. Assuming an average insolation of 225 W per square meter, the photosynthetic efficiency of sugar cane is 0.38%. Предполагая, средняя инсоляции 225 Вт на квадратный метр, фотосинтетической эффективности сахарного тростника составляет 0,38%.
http://translate.google.ru/translate?hl ... md%3Divnsb

С квадратного метра имеем 0.86 вт, а мощность солнечного света порядка киловатта, с учетом полусуток 500 вт (почему-то у них 225 вт?). КПД получим порядка 0.2 %.

Nessen7 в сообщении #449672 писал(а):

Насчет крашенных заборов, это бред пока с инженерной точки зрения

ТЕГОСОЛАР производится в комерческих объемах. Покупайте и пользуйтесь.
Главное, что не нужна подложка из кристалла кремния. Всего то на фольгу из нержавейки напыляются 3 тонких слоя кремния. Это будет стоить копейки за метр

[Nessen7]

Цитата:

Главное, что не нужна подложка из кристалла кремния. Всего то на фольгу из нержавейки напыляются 3 тонких слоя кремния. Это будет стоить копейки за метр

Я вообще-то разным нанотехнологиям не очень доверяю и все это пока больше пока похоже на мошенничество.Пусть сначала значительная часть энергии будет производится таким способом
тогда и поверим. За успех каждой технологии отвечает ширина ее распространения.Если говорить о фотоэлементах, то в ближайшем будущем они не будут конкурентоспособными даже при кпд в 50%.Цена копейки за метр - явная метафора.Даже простой лист ровной и качественной алюминиевой пластины будет стоить десятки рублей за метр, а не копейки.

[Munin]

Nessen7 в сообщении #449701 писал(а):

За успех каждой технологии отвечает ширина ее распространения.

Существующие нанотехнологии очень широко распространены. Всё, что лаборатории выплёскивают, сразу подхватывается чрезвычайно быстро.

[e2e4]

Xey писал(а):

А развивать будут солнечные элементы (их кпд больше 50%,

Чушь, не выше 12-13% на данный момент.

Xey писал(а):

Электродвигатель хорошо, им проще управлять не нужна коробка скоростей,

Я бы сказал, сложнее. Но не суть - один раз разработать софт, и никто не будет думать о сложности управления. Другое дело, что частотный преобразователь (инвертор) на данный момент раз в 10 дороже стоит, чем МКПП (это навскидку, естественно надо считать при наличии конкретных технических требований и кинематической схемы).

Xey писал(а):

Да скоро можно будет покрасить любой забор, крышу, стену, дорогу и подключать к ним провода.

Такое чувство, что ваши мысли живут где-то в рассказах Лукьяненко, а не в реальной жизни :).

-- Чт май 26, 2011 15:42:05 --

Morkonwen писал(а):

Тут вся беда в том, что использовать бензин - необратимая реакция. энергия в четко фиксированной форме - в химической переходит в другую, но бензин закончится и делать бензин обратно из его продкутов невозможно

Пожалуйста, разлагайте воду электролизом в замкнутой системе, а потом снова соединяйте атомы водорода и кислорода.

EEater писал(а):

Не так, конечно. Заправка будет осуществляться установкой загодя заряженной батареи.

Да, проходили уже в СССР - была такая услуга, как обмен бытовых газовых баллонов для дачи :). Тут вопрос человеческого менталитета - "а вдруг обманут, подсунут бракованную батарею, которую я потом нигде не обменяю?"

[Xey]

e2e4 в сообщении #450420 писал(а):

Чушь, не выше 12-13% на данный момент.

Цифры выше 50 видел, искать не буду (не столько процент важен, как цена ).

e2e4 в сообщении #450420 писал(а):

естественно надо считать

Посчитайте, только попробуйте учесть плавности регулировки и моторчики в каждом колесе. Это важно для безопасности.

e2e4 в сообщении #450420 писал(а):

Такое чувство, что ваши мысли живут где-то

В ближайшем будущем. Главное сделано, продукте ТЕГОСОЛАР удалось обойтись без пластин нарезанных из кристалла кремния.
(Вам это что-нибудь говорит?).

[Munin]

e2e4 в сообщении #450420 писал(а):

Тут вопрос человеческого менталитета - "а вдруг обманут, подсунут бракованную батарею, которую я потом нигде не обменяю?"

В совке да, такой вопрос стоял ребром :-) В цивилизованных странах есть гарантии, легко обеспечиваемые судебной системой.

[e2e4]

Xey писал(а):

Цифры выше 50 видел, искать не буду (не столько процент важен, как цена ).

Вы видимо ошиблись, либо цифра 50% отражала не полное КПД преобразования энергии света в электрическую, а какую-нибудь одну стадию данного процесса, или еще что-нибудь, или просто маркетинговый обман.

Я лично сам считаю, что будущее энергетики человечества (имею ввиду стационарную выработку электроэнергии) - за солнечной энергетикой. Но к сожалению технологии еще не доросли, хотя некоторый экстенсивный прогресс в этом деле имеется - лет 20 назад было всего 6-7% (против 12-13 сейчас).

Кроме КПД и стоимости у солнечных элементов еще масса проблем, в частности - механическая прочность при необходимой площади, недостаточная освещенность поверхности планеты средних широтах (Европа и большая часть России), необходимость запасать энергию для питания потребителей в ночное время и т.д.

Xey писал(а):

Посчитайте, только попробуйте учесть плавности регулировки и моторчики в каждом колесе. Это важно для безопасности.

Покупная стоимость частотника в транспортном исполнении, с векторным управлением асинхронным электродвигателем (или синхронным на постоянных магнитах), с рекупераций энергии при торможении, мощностью 30-50 кВА в настоящее время будет не меньше 150 тыс. руб, более реально - 200...250. Это без учета батарей, прочей коммутации, копьютера в кабине водителя и т.п. Конечно, массовое производство снизит эти цены. Однако стоимость МКПП и прочей механики - ну 30 тыс. руб. (для отечественных авто, на вскидку).
Про мотор-колеса я пока даже не мечтаю в массовом (народном) автомобиле.

Xey писал(а):

Главное сделано, продукте ТЕГОСОЛАР удалось обойтись без пластин нарезанных из кристалла кремния.
(Вам это что-нибудь говорит?).

Абсолютно ничего не говорит, расскажите?

[epros]

e2e4 в сообщении #450491 писал(а):

Я лично сам считаю, что будущее энергетики человечества (имею ввиду стационарную выработку электроэнергии) - за солнечной энергетикой.

Я за термоядерную, как более экологически чистую. Ибо солнечная свет у флоры отнимает.

[Xey]

e2e4 в сообщении #450491 писал(а):

Вы видимо ошиблись, либо цифра 50% отражала не полное КПД преобразования энергии света в электрическую, а какую-нибудь одну стадию данного процесса, или еще что-нибудь, или просто маркетинговый обман.

Может это был квантовый выход, он действительно приближается к100%

А по мощности надо посчитать (с одной стороны энергия фотона , с другой электрон умноженный на напряжение фотоэлемента)

e2e4 в сообщении #450491 писал(а):

Абсолютно ничего не говорит, расскажите?

Кремниевые фотоэлементы делали на подложке вырезанной из кристалла кремния высокой чистоты.
Кристалл диаметром до 100 мм пилили на пластины толщиной миллиметра полтора и рез такой же толщины. Потом ее шлифовали до 0.1-0.2 мм. Т.е. весь дорогой кремний шел в отходы. И пластинка хрупкая.
Сейчас кремний напыляют на тонкую нержавейку слоем в нанометры.
Т.е. раньше на пластинку уходило 3 мм кристалла кремния, а теперь 3 нм, в миллион раз меньше. Кроме того размеры и прочность определяются нержавейкой.
Вакуумное напыление хорошо отработано. Его например используют при металлизации полимерных пленок.
В итоге фотоэлементы будут иметь низкую стоимость. При сроке работоспособности в десятки лет, их энергия будет практически бесплатной.

[druggist]

Тут есть еще один момент, почему нужен кристаллический кремний, в напыленной пленке много структурных дефектов и пары электрон-дырка, образовавшиеся под действием света, тут же поглощаются дефектами. Организовать на подложке из обычной нержавейки слой достаточно совершенного кремния это весьма сложная задача, если бы все было так просто...