Pull to refresh

Comments 365

Был такой известный грек Сизиф. Тоже запасал энергию в гравитационной форме

Большой ветряк имеет мощность в 10 МВатт, этой мощности хватит, чтобы каждую секунду поднимать 10 тонн (100 килоньютонов) на высоту в 100 метров. За сутки на высоту 100 метров будет поднято 800 тысяч тонн, за неделю энергии от такого ветряка хватит, чтобы поднять на 100 метров пирамиду Хеопса (около 6 мл тонн). Получается, чтобы перейти на гравитационные аккумуляторы блочного типа, рядом с каждым ветряком нужно иметь бетонных блоков на "небольшое" чудо света.

поднять на 100 метров пирамиду Хеопса (около 6 мл тонн).

Или поднять уровень озера Венерн в Норвегии на 2,5мм, если я не обсчитался (естественные сезонные колебания там в 1000 раз больше.

По этому все эти безумные сооружения сильно сливают естественным или полуестественным резервуарам ГАЭС. И даже химическим аккумуляторам.

Кстати, Энергия от Загорской ГАЭС под Москвой выдаёт энергию дороже розницы (с учетом амортизации и обслуживания). Но это выгоднее, чем строить дополнительные мощности для покрытия пиков.

Небольшая поправочка - озеро Венерн находится в Швеции.

… или шахту в 10 раз глубже
Но вообще обычно такие станции запасают энергию на два-три часа максимальной мощности, а не на неделю.

Сглаживать нужно минимум суточные колебания, а в идеале колебания интенсивности ветра и солнца - это уже дни и недели.

На практике все работающие сглаживают суточные и имеют запас в пару часов, чего достаточно для сглаживания суточных колебаний.

Я не специалист, поэтому, наверное, вам виднее, хотя отсутствие более емких батарей может объяснятся отсутствием пока технологии их изготовления или ее дороговизной.

С текущей структурой генерации просто не выгодно большие. Чем больше, тем дороже они стоят. Самая большая выгода именно сглаживание пиков.
Может когда-то… и то проще атомных наставить.

Свинцовые блоки, урановые блоки. А самый лютый и безумный вариант - хранить отработанные ядерное топливо катая его вверх-вниз?

Можно ещё переливать ртуть из одного резервуара в другой, вращая урановую турбину.

сразу вспоминается анекдот про "... топить урановые ломы в ртути"...

Тоже растворятся

сразу вспоминается анекдот

так оттуда и взято

Почему уран должен растворяться в ртути, он в ней просто тонет и с его поверхности отваливаются частицы оксида, на канале это показывали "Химия - просто".

Сахар в воде тоже и тонет, и растворяется одновременно.
См ваше же видео, 3:20. Получатся интерметаллиды, которые сами по себе в ртути и растворятся. Собственно окислы обсыпаются с урана, потому что слой металла под окислом начал преобразовываться в интерметаллид.

Спасибо за разъяснение, т.е. при достаточном количестве ртути слиток урана получится растворить полностью? Например, есть известная история о том, что золото (кстати, вот еще один отличный материал для гравитационных аккумуляторов) хорошо растворяется в ртути, но в Энциклопедии для детей. Том 17. Химия. - М.: Аванта+ 2003 я читал, что на самом деле это не так, хотя интерметаллиды золото и ртуть образуют (см. дополнительный очерк "Ошибка инженера Гарина" с. 285).

Ну строго говоря, при достаточном количестве растворителя и времени что угодно растворится в чем угодно.
Вообще золото и серебро в ртути растворяют уже давно, процесс называется амальгамирование, с одной стороны так добывали золото и серебро из руд, с другой стороны при помощи амальгамы делали зеркала и зубные пломбы.

В заметке, на которую я ссылался выше, указано, что при добыче золота ртуть не растворяет золото, а просто смачивает частички самородного золота со всех сторон и таким образом можно отделить золото от пустой породы.

Насколько я помню, смысл был в том, что золото и урановые ломы в ртути тонет, а всё остальное — плавает.

К классическом способе золотоносная порода мелко дробится, а затем ртутью смачивают мелкие частицы золота отделяя их от пустой породы, там где я читал выделяли именно процесс смачивания, хотя да в ртути много, что плавать должно. После этого ртуть выпаривают (вероятно здесь можно процитировать классику: "Люди гибнут за металл! Сатана там правит бал..." ). Но разумеется, я просто пересказываю то, что читал.

Ртуть в техпроцессе обогащения самородного золота использовалась уже при доводке шлихов после магнитной сепарации, для отделения от олова (ну и всего немагнитного с плотностью ниже 13,6 г/см кубический). Золото, серебро, да и вообще всё интересное как раз тонуло, посмотрите таблицу плотностей. Потом из осадка выпаривали остатки ртути. А обогащение рудного золота - это уже совсем другой техпроцесс, там сульфиды и цианиды травят всё.

Смотри, доченька, как дяди без ЗЯТЦ мучаются =)

Ясно. Пирамиды просто гравитационные аккумуляторы анунаков. А ветряк улетая они забрали с собой. А уже потом потомки обезьян приспособили непонятную технику для захоронений. Типичный карго-культ...

Точно! Но разумнее если ветряк служил же и двигателем для ануначьего пепелаца -- потому и забрали!

Есть обедненный уран. Плотность 19 вместо бетониевых 2.4.
Мммм... пирамида Хеопса из обедненного урана, даже в масштабе 1:8 по объему.. Т.е. 1:2 по размеру...

Очевидно, что предложенное может работать не для хранения энергии от годами работающей станции, а для текущего регулирования. При этом вовсе даже не обязательно иметь станцию рядом. Наоборот, подобные "костыли" могут быть нужнее как раз в отдалении от источников энергии. В каком-нибудь шахтёрском районе задействовать выведенный из работы ствол очень даже может оказаться выгодным для оперативного регулирования и/или резерва на случай аварий на энергоснабжении.

Вообще-то идея совсем не нова - проблемами рекуперации занимаются уже более ста лет.

Вопрос только в том, как реализовывать - рассмотренный в статье вариант - утопия - случись землетрясение, оползень, сель, террорист залез, коза упала - все, туши фонарь.

Это надуманные проблемы) А в целом может случиться с чем угодно)

Ну потухнет фонарь - и что? Кстати, до сих пор шахты простояли дестяки или даже сотни лет, и как-то все норм.

Irony on

Вы правы, именно от этих проблем страдают 100500 действующих шахт по всему миру ;-). Особенно досаждают козы.

Irony off

Особенно досаждают козы.

Думаю, ещё сильнее досаждают козлы!

А еще вода постоянно норовит разрядить наш гравитационный аккумулятор.

Нет, не так. Лучше «у меня гравитационные аккумуляторы потекли...»
UFO just landed and posted this here

Читаем КПД тепловых машин.

Недостаток КПД удобно компенсировать дешевизной, простотой и надёжностью конструкции.

Недостаток КПД

Иными словами, греем атмосферу. Теплолюбивые венериане приветственно машут ложноножками.

Не компенсирует. Поэтому и не используют. И бог с ней с атмосферой, но получать электричество дорогими методами и потом угробить 70% из за КПД цикла Карно, это никто не может себе позволить.

потом угробить 70% из за КПД цикла Карно, это никто не может себе позволить.

Математика тут куда проще, вы или имеете метод хранения с высоким КПД, себестоимость которого ниже, чем себестоимость 70% электричества, или ввиду отсутствия оного выкидываете 70% электричества в тепло и храните оставшееся с помощью того, что вам по карману.

Отличное имя для стартапа гравитационный батарей, если подумать

Такое себе. Сизифов труд - символ бесполезного труда и безнадеги.

Так и вся зелёная энергетика в её нынешней западной подаче - тоже.

Насколько я понял из документации он и сейчас никуда не делся.

момент спорный. Его могли запретить и отменить еще при становлении почитания мужика кормившего народ хлебами и рыбами. А проверить некому, работает он там или нет

Он сильно опередил своё время!

При СССР была одноимённая жидкость-автошампунь.

Т.е. нам всё это время рассказывали, что Сизиф был проклят богами на бесполезную работу, а оказывается, он всё это время банально зарабатывал на разнице цен на электроэнергию в часы максимального и минимального потребления!

А можно в шахты мусор сбрасывать, и ветряка не нужно.

чтобы понять скам это или нет, достаточно посчитать сколько энергии затрачивается на опускание его бутылки, а редуктор тут значения не имеет

p.s. последний раз на уроке физики я был 20 лет назад, а сейчас формулы лень гуглить

Не надо формул. Пятилитровая бутылка на 2 метра это 100 джоулей или 100 Ватт-секунд. Значит на видео вранье. Даже если фонарик одноваттный, оно должно на два сантиметра в секунду ехать.

И в статье выше тоже враньё с цифрами. Для примера: 1 мегаватт*час это 3600 мегаджоулей, для которых, допустим, придётся поднимать вагонетку в тысячу тонн на высоту в 360 метров. Никакими 5.6тонн на вагонетку и 8 км наклонных рельс там и не пахнет

Не надо формул. Пятилитровая бутылка на 2 метра это 100 джоулей или 100 Ватт-секунд.

ну я и хотел это услышать ;)
вы же эту цифру не из головы взяли
«произведению массы на ускорение свободного падения на высоту.» — вот и формула
я честно говоря забыл её на память

Все несколько проще, это из самих единиц измерения следует - достаточно помнить что джоуль это ньютон на метр и ватт на секунду, а ньютон при нормальной тяжести это примерно 100 грамм.

Я думаю там и ватта не будет.

потенциальная энергия равна произведению массы на ускорение свободного падения на высоту. 5 литровая бутылка это 5 кг. Высота... ну, метр где-то. Если верх бутылки на уровне рук, то ее низ еще сантиметров на 40 ниже. Итого:

9.8 * 1 * 5 = 49 Джоулей (они же Ватт*секунды)

Если ваш лампа потребляет 5 ватт (светодиодный аналог 60 ваттной лампы, но с хорошим КПД), то хватит на 10 секунд.

Чувак на видео либо нас дурит, либо у него очень-очень маломощный светильник.

Тогда шахта получится одноразовой. А из контекста следует, что шахта используется как аккумулятор.

Аккумулирование происходит при поднятии. Можно потом мусор (или продукт его переработки в шахте) потом обратно поднимать. В один ствол бросаем, по штреку конвеер перевозит-перерабатывает, и из другого ствола поднимаем готовый продукт. Чего зря таскать одно и то же вверх-вниз?

Это уже "оверинжениринг"... Зачем мусор бросать-поднимать перед переработкой? Проще его наверху перерабатывать, а в шахту спускать максимально плотные, но достаточно дешёвые объекты. Или парсер съел тэг sarcasm?

В шахту мусор - там его, условно сжигать, или иным способом перерабатывать - и получать на выходе доп энергию!

Строить угольные ТЭС глубоко под землёй.. и дополнительно вырабатывать электроэнергию при опускании туда угля!

.. а если ещё поднимающийся дым будет крутить турбины по пути...

"..а если ещё поднимающийся дым будет крутить турбины по пути..."
-и вырабатывать электричество для добычи и поднятия на поверхность угля, который можно опускать обратно в шахту и там сжигать....

Так зачем его поднимать-опускать? Выкопали — пусть там же и сжигают, а поднимают только энергию.

Там же еще метан улавливать и сжигать. Воду там же брать. Гениально.

Всё ещё хитрее!

— воду брать ту, которая шахты заливает;
— этой водой охлаждать углекислый газ от сгорания угля;
— и там, в шахте, его и оставлять. Заодно аппаратура ржаветь не будет!

Безотходная технология, аднака!

(Бамбарбия, кергуду.)

точно, еще и морозильники сделать для хоанения стратегическиз запасов.

Что то я потерял нить - мы зачем все это делаем?

мы зачем все это делаем?

Чтобы на поверхность таскать не уголь (при этом расходуя с таким трудом выработанную энергию), а электроны.

Под землей в шахтах +20 - 27 норм. температура. Так что блоки с песком могут быть еще и теплоаккумулятором на какое то время. Так что не только песок подымать можно, но и тепло одновременно.

Заменить песок на воду - получится геотермальная электростанция.

А ещё на перемещении энергии можно эл. магнитную индукцию, хоть в малых величинах использовать.

Обычная ГАЭС (гидроаккумулирующая электростанция) это так же разновидность гравитационной аккумуляции

Это, кстати, идея. В шахту воду опускать, а оттуда она испарится(скажем оооооочень глубокая скважина)

Тоже про это подумал.

Причем в сравнении с бетонными блоками разница высоты может быть не 120 метров, а 12 километров как у Кольской сверхглубокой скважины.

Высота водного столба должна быть "всего" 1 км для достижения сопоставимого веса в 31 т. В процессе сливания воды может крутиться турбина, плюс выделения энергии при спуске. Внизу испарение за счет магмы, а сверху уже паровая турбина и конденсация в исходное озеро плюс разность температур и вот мы заново изобрели тепловой насос.

И получится геотермальная электростанция :)

Чтобы выделить энергию из спускающейся воды, турбина должна стоять снизу столба воды.

Не обязательно. Если турбина находится в трубе, вес воды находящейся за турбиной, продолжает оказывать действие на неё своим весом.

Объяснение в статье по ссылке правильное. Насос, который поднимает воду, работает за счёт того, что атмосферное давление выталкивает воду в трубу, в которой создаётся разряжение. Атмосферное давление 100КПа, или примерно 10 метров воды (рожеаш, однако). Но это рассуждение неприменимо к турбине, которая расположена внутри столба жидкости.

Обычно шахты затапливает и требуется откачка воды наверх :)

Так так же ГЭС работают - вода спустилась, выработала энергию, потом испарилась и сдождем выпала в сбор водохранилища ГЭС - опять выработка энергии.

Не надо в шахту опускать воду. Она туда сама прекрасно опускается. Сухих шахт я не видел. Не могу сказать, что видел все, но те что видел... Течёт всегда, течёт везде. И даже когда шахтёры бастуют, те, кто на водоотливе, продолжают работать. Если водоотлив остановить- конец немного предсказуем. И отнюдь не за горами.

соляные шахты вроде сухие

угумс. Воды там нет. Там рассол.

;) если там будет рассол, то будет обрушение. это в обычной шахте если через крепь вода течет то и пусть течет, если порода не вымывается… а в соляной если потечет… то через небольшое время там дырищу в соли промоет больше чем сама шахта была изначально

так и было в Березниках и Соликамске.

Ну и там же не вся шахта в соли. По стволу течёт в любом случае.

Ну и рассол насыщенный, в нем соль не растворяется. Так что какая- нибудь линза с рассолом может быть стабильна тыщщи и миллионы лет. Пока её не потревожат. А потом ка-а-ак ливанёт в выработку.

По стволу обычно не течёт, там вечный дождь(если глубже пары сотен метров).

ну да. Давай сойдемся на термине "льёт"

в случае с шахтой, врятли проблема будет в испарении, скорее в том что воды на откачку будет больше чем туда залили, также проблемы с потенциальными обвалами или размывания самих шахт
Это же не аккумулятор судного дня, они для сглаживания суточных циклов производства и потребления служат.

А если дождь пойдёт, то осталось больше чем запасли!

Возможно даже через край, если дождик хороший. И потом она весело по журчит на ниже стоящие деревни/города.

Уже было ГАЭС Таум Саук И да в статье могли упомянуть ГАЭС как рабочий пример гравитационной батареи

Обычно, если ГАЭС строят не совсем уж беспринципные рукожопы, она таки имеет аварийный водосброс для таких случав.
До него может и не дойти, если ошиблись с расчётами стены или бетон не той марки.

До него может и не дойти, если ошиблись с расчётами стены или бетон не той марки.

Если ошиблись в расчётах, или бетон не той марки, то вам на голову может соседняя квартира упасть, вот где опасность притаилась!

Соседняя это хорошо, прям механику представляю, где своя падает на соседей вниз, а соседняя на неё сбоку )

Туда ещё осадки выпадают, так что по факту этим можно пренебречь.

Мне тут в голову пришла одна идея: построить башню с двумя резервуарами, в нижнем вода греется гелиостатами, пар поднимается вверх, вращает турбину и конденсируется в верхнем резервуаре. С верхнего резервуара вода стекает по другой трубе, вращает вторую турбину, попадает в нижний резервуар.
Правда, насколько это рентабельно и выгоднее обычных СЭС башенного типа, мне сложно оценить
Это не рентабельно и не выгодно. Просто мысленные соображения — источник внешней энергии у всей этой конструкции ровно один, гелиостаты, т.е. солнечная грелка. В обычной тепловой станции грелка нагревает пар, который далее отдаёт максимум своей энергии паровой турбине, и потом уже на последнем издыхании конденсируется и снова попадает в котёл. Вы предлагаете, по сути, добавить в схему ещё одну вертушку, которая какие-то капли энергии дожимать из стекающей с конденсатора воды просто за счёт того, что конденсатор будет «геометрически» расположен высоко? Ну чудес же не бывает, вот та энергия, которую водяной пар потратит не на вращение основной турбины, а тупо на подъем своей массы вверх, она к вам и вернётся при вращении «турбины обратного хода», за минусом дополнительных потерь.

Конструкцию можно слегка упростить, а заодно и сильно смасштабировать.


  • Гелиостаты не нужны, будем просто греть солнцем. Плотность энергии будет поменьше, но скомпенсируем это увеличением нижнего бака.
  • Впрочем, нижний бак и не нужен — пусть солнце греет воду в озере или море. Зачем строить, если можно найти подходящее место в природе? Не герметично, конечно, но компенсируем потери радикальным увеличением размера установки.
  • На трубе для подъёма пара тоже можно сэкономить — пар тёплый, поднимется сам. Медленней чем по узкой трубе, но что-нибудь придумаем.
  • На место поднявшегося пара с прилегающих окрестностей устремится более холодный воздух. По сравнению с начальной конструкцией воздух стал двигаться медленней, но зато его теперь очень много. Первая турбина нужна другой конструкции — положим её горизонатально, уменьшим количество лопаток до трёх, но удлинним их метров до 80, назвав лопастями. Чтоб собрать энергию с больших объёмов воздуха турбину водрузим на стометровую башню. Можно поставить целый парк таких турбин.
  • Без верхнего бака тоже можно обойтись — на высоте атмосфера холодная и пар как-нибудь сконденсируется сам. Из-за отсутсвия стенок бака часть уйдёт в сторону и покинет установку, но есть и вероятность что к нам залетит "чужое" облако с дармовым паром. В среднем это скомпенсирует потери из-за отсутсвия бака.
  • Нисходящая труба тоже не нужна — сконденсировавшаяся вода сама выпадет дождём. Трудно предсказать куда, но мы знаем, что осадки будут стекать в сторону понижения рельефа, образуя реки.
  • Вот в русле реки мы и поставим вторую турбину. Построив плотину можно увеличить напор воды и ещё более поднять эффективности установки!

1)она не только испаряется, но и натекает
2)если вас волнует испарение воды, можете в водохранилище вылить N цистерн с маслом.

После выливания масла в водохранилище — вас сьедят зеленые за уточек и цапель.
Вообще давно придумали, шарики из черного пластика насыпают.

Если водохранилища там раньше небыло, то какое отношение зелёные имеют к чисто техническому объекту?
Если же мы углубили естественное водохранилище... то количество испарений не зависит от глубины. Хотя конечно при увеличении глубины на сколько-то площадь возрастёт.
Ну и да, масло\шарики это всё частности. Главное решение есть.

От масла дохнут уточки, которые перепутали «технический обьект» с обычным.

Откуда такой КПД? Может это механический КПД? Потому что если вспомнить КПД электродвигателя и генератора и добавить прочие потери, включая механические- получится явно ниже 80.

Давно существуют генераторы с электрическим КПД 90%+. Электромоторы с КПД 96%. Т.к. место не ограничено, можно использовать отдельные мотор и генератор с простой механической муфтой зацепления. Минус потери на трение и электронику, вот и 86%.
Да ну, все равно слишком красиво даже на бумаге. Хотя бы стоит начать с того, что невозможно эту штуку намотать прямо на вал генератора. Там как минимум, будет многоступенчатый редуктор, да ещё и с системой торможения, который на несколько процентов снизит и КПД накопления, и КПД выработки энергии. Плюс эта система для собственных нужд что-то будет потреблять. В случае шахты это будет, например, работа насосов по откачке шахтных вод. В случае тетриса это будет работа по перемещению крана, и по горизонтальным перемещениям блоков. Поэтому КПД, близкий к 0,9*0,96 при использовании почти идеального мотора и почти идеального генератора, это недостижимо.

Так как нарисовано - нужно питать кучу техники, вплоть до роторного экскаватора...

А почему тогда излишками нельзя питать реальные краны? Пусть строят проект медленнее, но зато бесплатно по энергии, подрядчик экономит/получает больше прибыли при сохранении качества материалов.

А почему нельзя транспортировать в регионы, где электроэнергии не хватает?

А почему нельзя конвертировать электроэнергию в деньги, деньгами построить электрическую инфраструктуру где-нибудь в Африке, а потом туда подавать или дешево продавать излишки энергии (а то их и не будет, зато будут благодарные потребители)?

Короче, опять какая-то заумная чушь типа майнинга, когда бессмысленная инфраструктура надстраивается над неоптимизированной вторичной задачей.

UFO just landed and posted this here

ГЭС тоже на гравитации и излучение солнца работают

Да, так то все ГЭС (как и ветряки и большинство тэс) термоядерные.

Просто не очень эффективные.

Когда уже сферу Дайсона строить будем-то?

Это да, быстрей бы
Да хотя бы просто орбитальные зонтики.

Тут же задача сбалансировать потребление - ветер есть, копим электричество, ветра нет - отдаем из "накопителя". Если потратить "лишнюю" энергию, во время затишья ее не будет хватать на обычные нужды.

Пусть строят проект медленнее, но зато бесплатно

Это никогда не будет равнозначно. Помимо энергии на стройке/производстве полно других затрат, зависящих от времени - они никуда не денутся - пока строить/производить быстрее - выгоднее (но тут правда верхний предел выгоды от скорости тоже есть).

А почему тогда излишками нельзя питать реальные краны?

А почему нельзя транспортировать в регионы, где электроэнергии не хватает?

Избыток энергии возникает не просто так. Тут скорее проблема в том что

  1. На месте потребить эту энергию не предоставляется возможным - грубо говоря - "столько нет кранов на месте её генерации"

  2. А транспортировать энергию на большие расстояния тоже весьма не дёшево - и там тоже, увы, очень много потерь (в основном тепловых, и токов утечки); да и строительство и содержание самой сети транспортировки тоже не дешёво и очень хлопотно. А сложные сети гибкого перераспределения - сложные и дорогие в квадрате (вон в США до сих пор таких ещё нет по всей стране; правда после знакового блэкаута нулевых годов они уже активно двигаются в этом направлении).

  3. Избытки электроэнергии могу возникать как днём, так и ночью, так и в неравномерные интервалы. Тут всё зависит от способа выработки. Да и не так много стран с большим числом часовых поясов, скажем, чтобы равномерно перераспределять энергию по разным регионам в разные интервалы времени - попросту в стране обычно есть период потребления, период простоя - когда и образуются излишки. Ну а с непостоянными интервалами так вообще всё сложно.

  4. И вот отдали Вы излишки энергии другому потребителю, но "завтра" у Вас провал в выработке, так что самим не хватает - а запасов то нет.

А почему нельзя конвертировать электроэнергию в деньги, деньгами построить электрическую инфраструктуру где-нибудь в Африке, а потом туда подавать или дешево продавать излишки энергии (а то их и не будет, зато будут благодарные потребители)?

Вот эта Ваша мысль вообще плохо понятна. В Африке как раз с выработкой электроэнергии проблем особых нет - там в пустыне на батареях можно днём очень неплохо вырабатывать. Вон даже Англия оттуда (Морокко) собирается себе поставлять электроэнергию по подводному кабелю - дорого, сложно, но они могут себе это позволить (у них с российским газом свои политические тёрки, а на своей территории много экоэнергии не выработать).

Про конвертацию в деньги так вообще всё странно. Пока в мире известен только один относительно прямой простой способ - это майнинг криптовалюты. Но там своих нюансов полно и стабильность котировок там пока под большим вопросом. Да и КПД специфический. Хотя там ещё и тепло можно снимать - и тоже эффективно его использовать.

когда бессмысленная инфраструктура надстраивается над неоптимизированной вторичной задачей

В том то и дело, что пока не найден эффективные пути оптимизации этой задачи. А дальше будет ,вероятно, только хуже - расслоение в потреблении и выработке будет только нарастать. Дисбаланс - в основном день-ночь - днём будет очень много энергопотребителей, а ночью.... тут два противоположных вариант - и как странно - оба реальны:

  1. Будет падение в выработке электроэнергии (ну это если за счёт солнечного света). Хотя аналогично (но не по времени суток) проседание в зимний период (кроме экваториальной части). Как и ветряки - тоже не постоянно гонят на полную - но с ними всё ещё сложнее и неравномернее.

  2. Падение числа потребления при невозможности снизить производство электроэнергии - а её избыток это ещё хуже чем дефицит - это взрывоопасно! В первые с этим столкнулись, когда развивали атомную энергетику - ведь там генераторы вырабатывают электроэнергию постоянно - ей очень сложно плавно динамически управлять. Далее в перспективе термоядерная энергетика - у неё те же проблемы. Вообще масштабной при выработке электроэнергии зачастую проще получить излишки, чем недостачу

Одно из потенциальных преимуществ термоядерной энергетики, как раз, простота регулирования генерации. Часть проектов (большинство?), в принципе, работает только в пульсирующем режиме (даже классический токамак не способен непрерывно работать, там надо перебрасывать поле в центральном соленоиде).
Они то да, вот только снятие тепла — турбина, а турбине очень дорого обходится смена режима. Это надо закладывать в тариф если выключать.

а что не так со сменой режима у турбины? Я слышал на ГЭС с этим проблем нет.
Я понимаю проблему падения КПД при неоптимальном режиме, но мы же можем не снизить мощности 50 турбин со 100 до 98%, а полностью отключить одну турбину, или тут тоже какие-то проблемы есть?

Разрушение значительной части из 80[47] шпилек произошло вследствие усталостных явлений; на шести шпильках (из 41 обследованной) к моменту аварии отсутствовали гайки — вероятно, вследствие самораскручивания в результате вибрации (их стопорение не было предусмотрено конструкцией турбины).

В качестве наиболее вероятной причины аварии В. Кудрявый называет усталостные разрушения шпилек, возникшие, по его мнению, в период работы гидроагрегата № 2 с временным рабочим колесом и недопустимым уровнем вибраций в 1981—83 годах.

Выглядит так, как будто проход через нерекомендованный режим является не причиной аварии, а последней соломинкой.

Так оно и есть. Но тем не менее, если б не он...

Еслиб не он, то авария случилась бы через месяц (срок взял с потолка)

Ну, строго говоря, там ещё были неоднократные проходы через нерекомендованные режимы ранее.

У ГЕС нетепловая турбина.
Тепловая имеет мелкие зазоры и расширяется при нагреве.
Потому не любит смену режима.

Одно из потенциальных преимуществ термоядерной энергетики, как раз, простота регулирования гегенерации

"У конструкции тормоза было много достоинств, но только один недостаток — тормоз не тормозил"

неправда. У термоядерной энергетики есть только 1 минус: мы не можем построить достаточно малую термоядерную электростанцию, чтобы утилизаровать всё электричество, что она выдаёт. Очень большую построить уже можем, но столько энергии никому не нужно. Но если сильно припечёт, то можно построить и плюнуть на стоимость передачи на дальние расстояния.

электричество утилизировать не сильно большая проблема… построить три-четыре градирни и сбрасывать на реостатах

А смысл? если мы 90% загоним на реостаты(зачем?) то стоимость остальных 10% вырастет в 10 раз.

Пока нет хотя бы одной работающей электростанции, пусть пока без расчета рентабельности, но с производством ээ больше потребления, можно считать, что это хорошая идея для стартапа фактически не существует. А большие электростанции всегда сроились под потребителя, советские ГЭС часто обслуживают производство алюминия.

так её и не будет. Слишком большой размер нужен.
в данном случае потребитель слишком большой, такого нет.
Я про конструкцию вида: закапываем большую бочку, взрываем в ней термоядерные бомбы, охлаждаем бочку водой, получившимся паром крутим турбину.

Я про конструкцию вида: закапываем большую бочку, взрываем в ней термоядерные бомбы, охлаждаем бочку водой, получившимся паром крутим турбину.

А где хотя бы приблизительные расчеты что такая схема работоспособна? Насколько большая полость понадобится. Возможно ли вообще сделать такую полость чтобы не обрушилась из за собственного веса. Сколько взрывов можно выдержать? Какую мощность?


Так что, нет, не думаю что мы можем такое соорудить хоть сейчас. Не можем. И как по мне совершенно неясно возможно ли это в принципе.

Если использовать как способ обойти запрет на подземные ядерные испытания («не-не-не, какая бомба, это просто сверхмощный импульсный нагреватель»), то ещё где-то как-то. Иначе почти всегда любой взрыв в замкнутом, а тем более герметичном объеме это очень плохая идея.
Иначе почти всегда любой взрыв в замкнутом, а тем более герметичном объеме это очень плохая идея.

Взрывать вещи в замкнутом и герметичном объеме это вполне нормально в технике. Все ДВГ например работают так. Чтобы  сказать плохая или хорошая эта идея, надо обсуждать конкретный взрыв и конкретный объем.

Это просто мы привыкли, так-то двг потому такой сложный и дорогой, потому что многорежимная импульсная печь. Паровики получаются сильно технологичнее, пусть и менее универсальными.

Ну давайте прикинем
Мне не удалось спросить гугл о самой слабой термоядерной бомбе, наиболее слабые нагуглившиеся порядка 1 мегатонны.
1 мегатонна это 4,184⋅10^15 Дж
удельная теплота испарения 1кг воды 2.3 мегаджоуля
теплоёмкость пара 2.2 килоджоуля.
Если мы нагреваем воду со 100 до 600 градусов с переходом в пар при 1 атм. на каждый кг воды у нас уйдёт 2.2*500+2300=3400кжд (по факту больше, т.к. давление растёт)
считаем сколько нам нужно воды
4.2*10^15/(3.4*10^6)=1.24*10^9 кг воды. или 1.24*10^6 тонн. коэффициент 1.24 потеряем, нам интересен порядок величин.

т.е. бочка нам понадобиться примерно 100*100*100м.
Ясно что если всю бочку заполнить водой то её порвёт. хз на сколько можно, пусть можно заполнить на 1/8 тогда нам понадобиться кубик с ребром 200 метров.

И это вообще никак не учитывая возможность миниатюризации зарядов и то, что часть энергии уйдёт на нагрев бочки, т.е. воды нужно меньше.

С точки зрения экономики проект не имеет смысла, НО если исчерпаются альтернативные источники энергии у меня нет никаких сомнений, что он будет реализован.

С точки зрения экономики проект не имеет смысла

Я именно это вам и объясняю – проект имеет смысл с экономической точки зрения. Но не имеет смысла с технической точки зрения.


Например, почему вы считаете, что только вода в ваших расчетах примет всю энергию? Вообще то будет наоборот – вода нагреется и испарится мало, а вся остальная полость (и особенно воздух внутри) примет на себя всю энергию, нагреется до миллион градусов, давление поднимется до миллион бар и все полетит в воздух. А вода просто выплеснется в виде жидкого аэрозоля.


Технически невозможно собрать энергию термоядерного взрыва в технически разумном теплоносителе. Слишком быстро там все происходит.

Например, почему вы считаете, что только вода в ваших расчетах примет всю энергию?

можно рвануть бомбу в воде к примеру.

Можно, но получится немножко по другому. Небольшая часть воды испарится. И так как небольшая, нагреется до миллион градусов и миллион бар и разметает всю остальную воду чисто механически по округу, а не нагреет ее. Никакие стены такого не выдержат. А если и выдержат (например на километр глубины) то вся инфраструктура например трубы для подвода воды/отвода пара) будет уничтожена. Придется каждый раз бурить скважины чтобы добраться до пара. Но пока бурим, он остынет.

Вот, мы пришли уже к другой проблеме. Я продемонстрировал вам, что "нерешаемая" проблема решается.
А что новая конструкция тоже имеет недостатки... вы думаете я вам на пальцах идеальную схему сразу нарисую? мне лениво всё считать.
Как вариант можно раскачать волнами воду в ёмкости. Чтобы в момент взрыва она покрывала пол и стены... ну и сделать ещё подвесной одноразовый потолок и в него воды залить.
Остывать будет долго. вы представляете какая теплоёмкость у этого сооружения?

Я продемонстрировал вам, что "нерешаемая" проблема решается.

Я такое не заметил. Можно подробнее?

разметает всю остальную воду чисто механически по округу


Нечего будет размётывать, вода будет у стенок, а не у бомбы.
А если охлаждать почти до нуля (например использовать северный ледовитый океан для теплоотвода), то можно давление опустить почти до нуля. Будет взрыв почти в вакууме.

Почти не считается. Поищите определение понятия "вакуум". Может быть удивитесь.

если вам нужен вакуум чтобы не загрязнить что-то. то да не считается. Если вам нужно уменьшить давление, то считается.

Ну arheops ниже уже объяснил достаточно подробно. Да, ваша идея не противоречит фундаментальным законам природы. Но она неосуществима в принципе. Достаточно большую полость на Земле нельзя построить так как она будет недостаточно прочной и обрушиться. А полость которую можно построить не выдержит взрыв.


Но даю наводку – такое можно провернуть в космосе – там полость можно построить потому что она не будет обрушиваться из за гравитации. Вакуум тоже в космосе бесплатен.


Находите большой платиновый/иридиевый астероид. Расплавляете и отливаете большую полую сферу радиусом, ну примерно с километр. Ну и взрываете в центре ТЯ заряд. Так может и получится собрать почти всю энергию.

Мост Акаси-Кайке имеет пролёт 1991 метр и не рушится. Уже строится мост с пролётом больше 2х километров.
А вы говорите обрушиться всего километровый купол.

В космосе смысла нет. Там проще зеркало повесить и направить солнечный зайчик куда надо, нагрев равномернее будет.

То мост, он на растяжках. А у вас купол-шар. Он в высоту будет 2км. Ага, щас.
Еще и держать взрыв внутри и слой воды по поверхности.
Погуглите максимальный размер существующего пустого полу-купола.
Да даже геодезических ажурных сфер такого размера нету.

растяжки не к небесному своду приделаны. купол вполне себе самоопорная конструкция. И мы вроде про 1км говорили. и то это пальцем в небо. А в высоту он 0.5км будет. Думаю на половину закопают.

Да даже геодезических ажурных сфер такого размера нету.

А кому нужен купол с такой высотой? а если высота не нужна то проще несколько маленьких.

Там в десятки тысяч раз расширение газа в момент взрыва. Грибы видели?
Испарение воды пройдет незамеченным.
Тоесть надо не 200х200, а несколько километров, либо оно должно держать 10^12 атмосфер давления ядерного взрыва.

Какого газа? у нас внутри газ только вода(пар). Нагревается от 373 до 873 градусов кельвина. Посчитаете насколько давление растёт? Понятно что ещё вода испарится, и пиковое давление будет больше, но вот в 10^12 атмосфер не очень верится.

Грибы не окружают теплоёмким веществом.

Ну так оно испарится и будет газ.
Нет, не 873, там температура в миллионах градусов будет.
Бомбы взрывали в том числе и в водной среде, и в подземной. Легко гуглятся результаты.

Вы просто почему-то считаете теплопроводность воды — безконечным. Вода в радиусе пары метров будет миллионы градусов, дальше будет градиент, ударная волна, раходящийся газ.
Ударная волна — это когда скорость распостранения давления(а она больше скорости передачи температуры) превышает скорость звука и в воде, и водном паре.

Бомбы взрывали в том числе и в водной среде, и в подземной. Легко гуглятся результаты.

а в вакууме?(если мы охладим воду почти до нуля по цельсию, северным ледовитым океаном к примеру)
да, я не нашёл описание термоядерных бомб, но взрывы ядерных корабли держат хорошо. Потому думаю и термоядерные специальная конструкция держать будет.
Если бы ударной волны небыло, то думаю такой реактор бы уже построили. кубик со стороной 200м это не так уж много.
А вот ударная волна как раз требует толстых стенок.

Ну и я только принципиальную конструкцию показывал. Если же мы переходим к более точному рассчёту, то надо начинать не с подсчёта ударной волны, а искать минимальную мощность термоядерной бомбы. Я не смог такое нагуглить. Точнее то, что нагуглил не подходит. То это почти ядерная бомба, то соотношенние цена/мощность не подходящая.

Ну какой вакуум?
Как только бомба взорвется, там будет газ. Ну либо не будет воды. Излучение дойдет до первого слоя вашего льда и превратит его сразу в газ минуя воду.
Это не обходится.
Никакая конструкция в эпицентре взрыва ничего не держит. Там 3-12млн градусов и 10^12 атмосфер.
На расстоянии в 50 метров корабль(все железо) с большим шансом тоже превратится в пар. Термоядерная бомба немножко мощнее ядерной. Там мегатонны только ядерного заряда чтоб зажечь термояд.

Нет, термоядерная бомба по определению будет иметь такие параметры, иначе реакция не пойдет. Собственно токамак — попытка сделать это при низком давлении за счет замены давления магнитным полем.
Просто в большом обьеме и низкой плотности реакция не идет по определению, а в малом в связи с реакцией получается миллионы градусов.

Никакая конструкция в эпицентре взрыва ничего не держит.

1)в центре, а не в эпицентре
2)а как вы думаете почему объём в 10 раз больше, чем необходимо для того, чтобы вместить всю воду? Как раз чтобы в центре мало чего было.

Там мегатонны только ядерного заряда чтоб зажечь термояд.

неправда, там может быть мегатонна всего. И я так понимаю может быть и меньше, просто никому не ставилась задача максимально уменьшить классическую термоядерную бомбу.

к примеру рдс-37 1.6 мегатонн.
РДС-6с 0.4 мегатонны всего(с учётом термояда).

Собственно токамак — попытка сделать это при низком давлении за счет замены давления магнитным полем.

Нет, токамак это попытка сделать непрерывную реакцию.
Попытка сделать это при низком давлении это лазерный термояд.

У вас выделится эквивалент мегатонны энергии.
Да блин, вы вообще видели хоть где-то вакуумную установку в 200м размером?
Чтоб вы понимали, размеры реактора Итер 40х40 и там куча проблем с вакуумом.
200м фронт в вакууме пройдет за милисекунду. Если не туда-сюда.

РДС-6с — атомная бомба. Очень неэфективная и грязная. А термояд там — бустер. И тоже очень неэфективный. Не получится у вас так реактор сделать.

Чтоб вы понимали, размеры реактора Итер 40х40 и там куча проблем с вакуумом.

Там проблема с чистотой, нам пофиг на чистоту.

РДС-6с — атомная бомба. Очень неэфективная и грязная. А термояд там — бустер. И тоже очень неэфективный. Не получится у вас так реактор сделать.

поэтому я для первой прикидки и взял не 0.4 и 1 мегатонну. а РДС тут контрпример к вашему утверждение, что чтобы зажечь реакцию нужна ядерная бомба в мегатонну.

Ладно. Мегатонна — 4,184 ПДж (10¹⁵)
Площадь сферы радиусом 100 будет 125663м2/ 10^6
На каждый метр у вас будет порядко 4*10^9 Дж тоесть около 1МВт*ч. За МИЛИСЕКУНДУ. На каждый метр.

Теплопроводность льда 2,22 Вт/(м×град). А у вас МВт.
У вас там не пар будет, а тупо плазма. С той же температурой под миллион. Ну и дальше ваша идея с вакуумом все.
Вам надо хотя бы ещ 2-3 порядка, тоесть в 8-10 раз больше, километровую сферу. Но даже 100м нереализиуема.

почему 100м не реализуема?
Ну пусть километр. В Якутии как раз подходящую ямку выкопали уже.
Да там будет плазма, только ударная волна будет направлена в центр, а не на стенки.

Потому, что человеческая цивилизация пока ни одного вакуумного резервуара такого размера не построила. И не 100, а 200. 100 радиус.
Я ж говорю, максимальный — Итер, 40х40.
А у вас оно должно держать давление, не иметь перегородок внутри и еще воду как-то удерживать.

Ударная плазменная волна не будет направлена, во все стороны будет.

1км радиуса вообще неосуществимо. Ибо у нас нет ни одной конструкции пустой с таким обьемом. Даже без учета воды, вакуума, взрыва внутри.
Ну не доросло человечество до этого.
Вон небоскребы полностью заполненные внутри и со шпилями — до двух километров не доросли. 828м только.

Построить 100м будет как бюджет Росии. А 1000км — всем миром будем 100+лет строить и не факт, что получится.

Потому, что человечество пока ни одного вакуумного резервуара такого размера не построила.

а зачем?

А 1000км — всем миром будем 100+лет строить и не факт, что получится.

1000м,
думаю не 100, меньше, но да, всем миром и десятилетиями.
Но в любом случае для начало надо считать. на практике думаю исхитсяться уменьшить мощность бомбы ЕСЛИ прижмёт на использование подобного проекта.

У нас нет НИ ОДНОЙ конструкции высотой 2км.
Ни одной шахты диаметром больше 300м
Самый глубокий карьер 1,2км.
А вы хотите построить инженерную конструкцию диаметром в 1км, тоесть 2км размером. ШАР.
Еще и с вакумом внутри. Как вы его вообще откачаете? Давление на стенки от атмосферы будет миллионы тон. Атмосфера давит 10тонн на метр такой конструкции. 1км радиус.
На негобудет действовать давление в 125 663 680 тонн. Сто двадцать пять МИЛЛИОНОВ тонн.

А вы хотите построить инженерную конструкцию диаметром в 1км, тоесть 2км размером.

не понял цифр

Как вы его вообще откачаете?

Нагрею, вода охладится, пар вытеснит воздух. После охлаждения пар сконденсируется. останется грязный вакуум.

1км радиус.

диаметр

На негобудет действовать давление в 125 663 680 тонн. Сто двадцать пять МИЛЛИОНОВ тонн.

Прежде чем считать размеры конструкции и нагрузки нам надо знать мощность заряда.

Нагреете 4 куб километра воздуха с поверхностью в 125 663 68 м2? тоесть, вы его утеплите и внутрь атомную электростанцию всуните? Напоминаю, по предыдущим вашим словам там по всей площади ледяные глыбы.

1км диаметра а также полукупола вам не хватит.
Смотрите расчеты выше. Ну или вам существенно меньше магатонны надо будет(раз в 100).

там вода.
ёбну там ядерную бомбу.

Расчёты все там ОЧЕНЬ прикодочные.

Но в любом случае для начало надо считать. на практике думаю исхитсяться уменьшить мощность бомбы

Это как раз уже придумали, одновременно и отказавшись от использования ядерного заряда в качестве зажигалки. Называется Инерциальный управляемый термоядерный синтез

нет. Эта технология непонятно взлетит или нет. Я же про уменьшение мощности классических бомб.

Классические ТЯ бомбы – это ядерная (уран или плутоний) бомба, завернутая дейтерием. Ниже мощности ядерной бомбой, очевидно снизить мощность не получится. Но чтобы все это было именно ТЯ энергия (просто ядерную энергию мы можем использовать в классических реакторах, незачем взрывать бомбы) то мощность ТЯ заряда должна быть намного выше чем мощность зажигалки. Примерно в 100 раз, а то наверное и выше.

1)вики говорит что если больше 50% от слияния, то это уже считается термояд.
2)НАШЁЛ. РДС-27 90% мощности за счёт деления. 0.25мт всего. Полноценная термоядерная мощность в четверть мегатонны.

И её НЕ создавали специально слабой.
Вы всё ещё считаете что для термоядерной бомбы нужна ядерная минимум в мегатонну? Так какого объёма шарик нужен чтобы выдержать взрыв классической(но маленькой) термоядерной бомбы?

Да, вам шашечки или ехать? Если хочется просто ярлыком «считается», сделайте Фузор и будет вам счастье.


А если энергия 50% от слияния и 50% от распада урана, то намного лучше построить 2 классических ядерных реактора. И дешевле и чище будет. Намного.

Да, вам шашечки или ехать?

Я к тому, что давайте выдвигать реальные требования. 1 к 100 вроде вообще ни одна бомба не достигала.

А если энергия 50% от слияния и 50% от распада урана

Я вам привёл пример с бомбой 1 к 10. На древних технологиях. наверняка сейчас можно сделать сильно лучше.

построить 2 классических ядерных реактора

Я писал что это способ для случая когда все альтернативные варианты будут недоступны. в случае с ядерными реакторами это недостаток топлива.

в случае с ядерными реакторами это недостаток топлива.

Никакого недостатка топлива не будет. В ближайших тысячелетий так точно. Есть очень много Урана 238. Есть еще больше Тория.


Разработки ТЯ имеют скорее экологическое, чем энергетическое значение. Хотя да, безнейтронные реакции сулят большую экономию на радиационную защиту. Но когда они будут-то эти безнейтронные реакции.

Закнутый ядерный цикл вероятно будет. Но пока не гарантирован.

Что значит "не гарантивован"??? Он уже работает. Но выходит вы считаете ТЯ надежнее замкнутого ядерного цикла, несмотря на то что нет работающего ТЯ реактора вообще.


Кстати, если ядерное горючее кончилось, вы откуда на зажигалки возьмете??? :D :P

Что значит "не гарантивован"??? Он уже работает. 

БРЕСТ-ОД-300 в 26 году закончить обещают. Вы про какой реактор?

Но выходит вы считаете ТЯ надежнее замкнутого ядерного цикла

Нет, я считаю что это альтернатива. Я не говорил что это более многообещающая альтернатива, более того я писал что это вариант на случай если все остальные провалятся. Да надёжный, но про то, что надёжнее замкнутого цикла не писал.

несмотря на то что нет работающего ТЯ реактора вообще.

Я уже писал почему его нет.

Кстати, если ядерное горючее кончилось, вы откуда на зажигалки возьмете??? :D :P

Естественно надо спохватиться до того как всё ядерное топливо кончится. Если оно кончиться а мы только решили строить большую бочку, то мы в жопе даже если внезапно откроем новое месторождение. Бочку-то долго строить.

БРЕСТ-ОД-300 в 26 году закончить обещают. Вы про какой реактор?

Есть и другие https://ru.wikipedia.org/wiki/БН-800.

Не так давно полностью перешел на мокс топливо из переработанного плутония и обедненного урана. https://habr.com/ru/news/t/690798/

Я уже писал почему его нет.

Ну во-первых не ТЯ реактора а ТЯ реактора конструкции вида "взорвать ТЯ заряд в пещере с водой" что не одно и тоже. Во-вторых он не реализуем совсем по другим причинам а не по причине "некуда деть энергию".

Экономическая - даже не учитывая стоимость сооружения не факт что стоимость ТЯ взрыва будет меньше чем стоимость собранной энергии.

Политическая - мало кому понравится что соседняя страна будет взрывать заряды под землей. Тем более страны у которых они сейчас есть связаны договором о запрете. Кроме КНДР, но тем точно не до постройки реактора.

Социальная - кто будет обслуживать облученное оборудование для генерации энергии ценой своего здоровья и что делать с радиоактивной водой, землей и прочими отходами?

Инженерная - тут уже все написали, https://ru.wikipedia.org/wiki/Подводный_ядерный_взрыв#Примеры_эффектов_при_подводном_взрыве_на_различных_расстояниях, взрыв 100кт на глубине 50м. Уже на 400м от него сносит плотины и абсолютно любые сооружения, выброс султана на высоту до трех километров, повреждения портов до 2км.
Вот взрыв 100кт под землей на глубине в 200м https://ru.wikipedia.org/wiki/Седан_(испытание). Пещеру 200х200 с водой разорвет как корсар-6 пластиковую бутылку.

Есть и другие https://ru.wikipedia.org/wiki/БН-800.

Не так давно полностью перешел на мокс топливо из переработанного плутония и обедненного урана. https://habr.com/ru/news/t/690798/

Это ещё не значит, что топливный цикл замкнули
по вашей же ссылке
Специалисты утверждают, что использование МОКС-топлива приближает российскую атомную отрасль к новой технологической платформе на основе замкнутого ядерно-топливного цикла.

Пещеру 200х200 с водой разорвет как корсар-6 пластиковую бутылку.

пещеру да, специальный сосуд-нет.

Уже на 400м от него сносит плотины и абсолютно любые сооружения

поэтому и не полностью водой заполнять, чтобы небыло такой адовой ударной волны.

Это ещё не значит, что топливный цикл замкнули

Тогда опишите критерии ЗЯТЦ. Переработка из отходов в топливо есть. Реактор для этого топлива есть. Что еще не хватает для ЗЯТЦ?

Специалисты утверждают, что использование МОКС-топлива приближает российскую атомную отрасль к новой технологической платформе на основе замкнутого ядерно-топливного цикла.

Из этих слов вообще ничего не следует кроме того что есть планы некой технологической платформы. Чего бы это не значило.

пещеру да, специальный сосуд-нет.

А из чего будет сделан этот сосуд и каких он планируется размеров?

поэтому и не полностью водой заполнять, чтобы небыло такой адовой ударной волны.

Если воды будет меньше то ударная волна дальше не пойдет потому что у нее лапки или что? Энергию в любом случае нужно куда-то утилизировать. Эту воду выбросит просто султаном и она размоет любой потолок.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/30/Султаны_100_кт_схема.jpg/2560px-Султаны_100_кт_схема.jpg

Тогда опишите критерии ЗЯТЦ. Переработка из отходов в топливо есть. Реактор для этого топлива есть. Что еще не хватает для ЗЯТЦ?

из отходов одной загрузки должно быть выработано топлива на одну загрузку или больше. Для Брест 300 соотношение потребленного топлива к выработанному примерно 1. Для всех остальных меньше.

А из чего будет сделан этот сосуд и каких он планируется размеров?

вы хотите слишком много конкретики. тут уже целая ветка из пустого в порожнее переливается, мне надоело по 5 кругу на то-же самое заходить

Если воды будет меньше то ударная волна дальше не пойдет потому что у нее лапки или что?

То меньше энергии уйдёт в ударную волну.
Возьмите кирпич. положите себе на грудь. Ударьте молотком. Прочувствуйте ударную волну.
Возьмите кирпичь из чего-то мягкого. положите на грудь. Ударьте молотком. Почувствуйте более мягкий удар. за счёт сжатия этого мягкого часть энергии перейдёт в тепло.

из отходов одной загрузки должно быть выработано топлива на одну загрузку или больше. Для Брест 300 соотношение потребленного топлива к выработанному примерно 1. Для всех остальных меньше.

Вот тут утверждается что он равен 1. https://atomvestnik.ru/2022/08/03/bn-idet-bn-dorogu/

А тут что он на данный момент меньше единицы https://strana-rosatom.ru/2022/09/09/reaktor-bn-800-polnostju-pereshel-na-moks/.

Ну ок, тут справедливо сказать что еще не до конца замкнут.

вы хотите слишком много конкретики. тут уже целая ветка из пустого в порожнее переливается, мне надоело по 5 кругу на то-же самое заходить

Странное желание хотеть конкретики для такой простой идеи как добывать электроэнергию взрывами термоядерных бомб, да?

То меньше энергии уйдёт в ударную волну.
Возьмите кирпич. положите себе на грудь. Ударьте молотком. Прочувствуйте ударную волну.
Возьмите кирпичь из чего-то мягкого. положите на грудь. Ударьте молотком. Почувствуйте более мягкий удар. за счёт сжатия этого мягкого часть энергии перейдёт в тепло.

Если вы положите большую наковальню вместо кирпича то удар рассеется по большей площади и будет еще более мягко. Хотя наковальня не менее твердая чем кирпич.

Так и тут - если вы зальете воды на донышко вместо половины вашего волшебного сосуда то и расстояние до дна будет меньше и зона распределения ударной волны по границам сосуда меньше.

В любом случае смотря на то как легко и непринужденно ТЯ взрывы силой всего в 100кт выворачивают землю с глубины в 200 метров я считаю нормальным сомневаться в том что бомба не разорвет любой ваш "сосуд" в 200x200x200 как пластиковую бутылку вне зависимости от количества воды в ней и считать эту идею требующей хоть какой-то конкретики. Раз уж назвали ее управляемым термоядом.

Странное желание хотеть конкретики для такой простой идеи как добывать электроэнергию взрывами термоядерных бомб, да?

Странно бежать впереди паровоза.
Сначала нужно понять минимальную мощность заряда, потом уже переходить к конкретике сосуда.

Если вы положите большую наковальню вместо кирпича то удар рассеется по большей площади и будет еще более мягко. Хотя наковальня не менее твердая чем кирпич.

нам не нужно рассеивать по поверхности. оно и так более-менее равномерно рассеится, если мы в центре взорвём.

В любом случае смотря на то как легко и непринужденно ТЯ взрывы силой всего в 100кт выворачивают землю с глубины в 200 метров

Есть очень большая разница между разрушениями от взрыва заглублённого снаряда в несжимаемую среду (хотябы относительно) и взрыва в воздухе (или даже почти вакууме)

Тут пока сложно говорить о лучшей эффективности динамического управления мощностью ТЯР - они пока все экспериментальные и по факту не выдают эффективную мощность. Тут, безусловно есть некоторые важные конструктивные отличия от АР - но есть и много общих принципиальных схем с одним и теми же проблемами управления мощностью. И даже более того современные АР на медленных нейтронах куда эффективнее управляют мощностью, чем экспериментальные ТЯ установки, которым как раз очень сложно работать на низких мощностях. Ну и ан высоких они пока тоже долго работать не могут В общем ТЯ пока ещё в разработке и вряд ли в XXI веке решат свои текущие проблемы. Но рано или поздно так или иначе решат и выйдут на уровень массовой коммерческой эксплуатации - но проблема избытка мощности может ещё долго оставаться не разрешённой

Питать реальные краны можно - это называется гибкое потребление, energy markets, и т. д.

UFO just landed and posted this here
какой должен быть оверпровижн ветряков, чтобы вчера, в момент наибольшего спроса в 7 вечера, вместо сжигания всякой дряни пользоваться энергией Луны ветра

Для этого не обязательно ставить в Техасе десять раз больше ветряков, чем есть сейчас. Для этого нужно поставить ветряки во Флориде и Калифорнии, и обеспечить перетоки. Глобальных штилей не бывает. Если сейчас штиль у вас, где-то в другом месте ветер дует, и даже с учётом потерь на передачу, энергия ветра все равно будет зелёной и хорошей.
UFO just landed and posted this here

Насколько я помню, в США нет единой энергетической системы. И такой переток можно организовать только в пределах одной энергокомпании, либо конгломерата федерированных компаний (не знаю, как это там у них устроено).

Зелёная энергия не такая уж зелёная. А перетоки не такие уж хорошие в плане КПД.
Идея-то здравая, но надо хорошо считать. А то может оказаться что 1 квт местной не зелёной энергии зеленее, чем полтора киловата (33% потерь на передачу) зелёной, выработанной где-то далеко.

А почему тогда излишками нельзя питать реальные краны? Пусть строят проект медленнее

Работа, которая ведется случайное время через случайные интервалы, с неизвестным сроком завершения — кошмар для любой компании. В случае стройки она еще и стоит под открытым небом больше, чем собственно строится.

А почему тогда излишками нельзя питать реальные краны? Пусть строят проект медленнее, но зато бесплатно по энергии, подрядчик экономит/получает больше прибыли при сохранении качества материалов.

Такое возможно в условном факторио где из ресурсов только время игрока а вкалывают волшебные роботы. Можно построить фабрику которая днем работает а ночью простаивает.

В реальной жизни у капитала есть проценты и лишний день это проценты от инвестиций, недополученная прибыль и проценты с нее. Ну еще всякие мелочи типа зп людям во время простоя.

Пусть строят проект медленнее, но зато бесплатно по энергии, подрядчик экономит/получает больше прибыли

Потому же, почему не взлетела идея дирижабли-во-все-поля - цена денег такова, что задержка строительства окупится, если альтернативно энергию получать от элемента Пельтье, грея его сжигаемыми ассигнациями. (В дирижаблях это цена аренды коридора, одно дело негабаритный груз, и то поезд+грузовик+вертолёт может сделать дешевле, а другое вообще всё, и эти же люди возмущались долгой доставкой с АЭ). Поэтому оптимизации по энергии предпочитают оптимизацию по срокам (или материалам, они тоже дороже, в масштабных проектах на энергии транспортировки экономят, получая попутно бОльшую эффективность, а не меньшую).

UFO just landed and posted this here

Или сделать автоматизацию подземного процесса. Все операции четко определены, повторяются изо дня в день.

Каждая шахта по конфигурации разная - придется изначально все равно вручную все монтировать. Даже если идеально все просчитать - что-нибудь случится рано или поздно - коррозия или плановый ремонт, заклинит шток, соскочит трос... На схемах там дофига оборудования.

Газы - ерунда, а вот вода....

Затопленных шахт ГОРАЗДО больше чем сухих

Запасать энергию закачивая под воду в шахте воздух.

Потом это вылетает с эффектом землетрясения. 4 балла на 3 Березниковском калийном руднике фиксировали в результате выхода сжатого воздуха.

Если вместо песка использовать бетонные чушки, а людей внизу нет, то вода как-будто не мешает

то вода как-будто не мешает

… если не считать того, что в полтора раза меньшает вес бетонной чушки, и как следовательно, объем запасаемой энергии, а также создаёт гидравлическое сопротивление при подъеме, что уменьшает КПД системы.

при достаточной плотности грузов, нержавеющих сталях и достаточной надёжности мы можем и не откачивать шахту.(ну разве что на время строительства объекта)
Хм... а может стоит не в шахты грузы опускать, а топить в океане? Хотя солёная вода.... зато объём хранения ограничен только набором грузов, а ёмкость шахты условно бесконечная.

Метан, няп, только в угольных и сланлцевых шахтах. А вот радон где угодно может быть. тут не вентиляция нужна, а ноборот - герметизация и автоматизация, чтобы наружу не сифонило.

которые на избыточной энергии поднимали бы 35-тонные цементные блоки

А зачем же бесполезные тяжелые блоки гонять туда-сюда. Полезнее будет построить такую башню рядом с небольшим (или большим) городом, построить наверху огромную емкость для воды и закачивать туда питьевую воду. Воду постепенно опускать в городской водопровод, раздавая ее потребителям и заодно крутить генераторы. Была бы двойная польза одновременно.

Мне кажется все на одну точку отказа завязывать тоже не очень идея. Вот пойдет что-то не так, и этот небольшой город останется и без воды, и без электричества.

Удобно. Открыл краник - начала тускло светиться лампочка. Не открыл - не начала...

смысла в этом никакого, воду загоняем в башню - запасаем потенциальную, опускаем вниз - переводим в кинетическую, направляем на турбину - отнимаем кинетическую и снова у нас обычная вода, которую надо потребителю насосами подавать.

Рекомендую почитать про систему плотин, шлюзов и гидростанций на канале им. Москвы

Если мы возьмем свинцовый груз 10x10x10 метров и опустим его на километр, то это запасет энергию 10 * 10 * 10 * 11.35 * 1000 * 1000 * 9.8 = 111230000000 Джоулей, это 30897 киловатт-часов. То есть хватит чтобы 50 квартир обеспечить энергией на месяц. И особых потерь энергии не будет разве что если всю эту махину весом 11 тысяч тонн просто на тросе подвесить. Если как на картинке что-то разгружать и на роботизированых тачках отвозить в сторонку, потери будут гораздо больше а цена такой системы гиганская.

Ну и другой пример - допустим у нас дом (частный) с солнечными батареями, которые весь день генерят энергию и запасают в гравитационном аккумуляторе, а ночью мы пользуемся этим аккумулятором и допустим у нас груз - кубометр свинца. За вечер-ночь дом расходует 600/30/2 = 10 квт*ч : 3.6e+7 / (11.35 * 1000 * 9.8) = 323 метра.

Выкопать колодец на 300 метров рядом с домом - ну, реально конечно, но я думаю это очень дорого.

У LiFePO4 гораздо выше срок службы, больше циклов и гораздо меньше пожароопасность.

Еще крутая штука flow battery, но (пока) они плохо масштабируются вниз. Их лучше не на отдельную квартиру ставить а на многоквартирный дом, например.

О, идея, берём свинцово-кислотные аккумуляторы. Они дешёвые, ещё и утилизация налажена.

При избытке генерации заряжаем и одновременно используем как груз гравитационного накопителя (тяжёлые - удобно).

Угу, только не забудьте взрывоопасное исполнение всего оборудования (х10 к цене). Водород, однако.

А водород, это вообще модная тема. Его тогда надо из батарей не в воздух дренировать, а собирать и продавать.

Для собирать его мало выделяется. А для бздыщщь! вполне достаточно

смотря как сделать. Если с каждого аккумулятора собирать то да.
А если герметичную ёмкость заполнить гелием и там расположить аккумуляторы, то можно водород собирать сверху, а кислород снизу.

Чтобы запасти, не опустим, а поднимем. Представляете сколько будет весить/стоить километровый трос, способный 11 тысяч тонн выдержать.

Но вообще это всё урановые ломы в ртути.

Кажется вы изобрели более компактный аккумулятор гравитационной энергии.
1 способ. Электричество есть, поднимаем урановые ломы. Электричества нет - ломы тонут, крутят генератор.
2 способ. Электричество есть, топим железные ломы. Электричества нет - ломы всплывают, крутят генератор.

Из этого объема свинца выгоднее сделать банальные аккумуляторы и обеспечить их переработку.

И стоимость кубометра свинца - почти полтора миллиона рублей, плюс копать колодец и сохранять его от затопления и обрушения ;)

Если опять пример с домом рассмотреть, сделать колодец диаметром 1 метр, в качестве груза взять чугунные цилиндры (чугун 25000 за тонну стоит) и забивать ими весь колодец - то колодец нужен будет глубиной всего 25 метров. Но стоимость чугуна получается 6млн рублей )

Я проголосовал за то, что не получится. Просто в статье чисел нет, а интересно как раз оценить :)

А из железа (добавив никеля) тоже можно аккумуляторы сварганить. И для целей временного накопления халявной энергии - они вполне подходят. :)

Сохранять от затопления не требуется, свинец отлично тонет в воде. Ёмкость немного поменьше будет (на отношение плотности свинец/вода) и всё.

Вода разрушает стены шахты.

А ещё вода чуть уменьшит вес опускаемого груза, а если груз достаточно близко к стенкам колодца будет, то из-за гидродинамического сопротивления при перетоке воды, будут потери, и они могут быть очень большими.

тогда, надо грузы из обеднённого урана делать, у него плотность выше и пока он особо не используется, заодно это будут площадки временного хранения до массовой постройки "быстрых" реакторов.

Там половину этого веса (может треть) будет составлять трос.Оно, конечно, всё равно, в грузе это или в свисающем тросе, но в какой-то момент вращать барабан будет тяжеловато.А уж останавливать его я б никому не пожелал

При тяжёлом тросе сила на моторе/генераторе барабана будет зависеть от положения груза, что дополнительно усложняет механику и электронику.


иначе может случиться вот так

Если мы возьмем свинцовый груз 10x10x10 метров и опустим его на километр, то это запасет энергию 10 * 10 * 10 * 11.35 * 1000 * 1000 * 9.8 = 111230000000 Джоулей, это 30897 киловатт-часов. 

Расчет ясно показывает что идея не о чем. Построить такое безумное сооружение невеноятно дорого, а обеспечит оно запасом энергии буквально несколько домов.

Стоимость шахтного ствола 300 м глубиной и диаметром 8 м примерно 2млрд рублей была

Стоимость шахтного ствола 300 м глубиной этак раз в десять может отличаться в зависимости от типа и устойчивости грунтов, обводнённости грунтов, метода проходки и коррупционности подрядчика :)

Ох уж эти сказки. Ох уж эти сказочники. (с)
Я про гравитационные батареи в шахтах, если что.

Что касается также упомянутого проекта Energy Vault, на YouTube-канале Thunderf00t на эту тему есть неплохое разгромное видео "Energy Vault -BUSTED!":
https://www.youtube.com/watch?v=NIhCuzxNvv0
(Яндекс-браузер позволяет получить голосовой перевод с английского на русский)

Интересно, а куда попал Н. Гулиа с его маховиками, у него вроде в книжке описывались пректы подобные… там еще забавные термоаккумуляторы размером с озеро были

Маховики - уже практически стандартное оборудование в системах безперебойного питания для дата-центров.

Вот тоже хотел по маховик написать. Было видео про российский город где тестировали как супер маховик используют для сохранения энергии трамваев на спусках с горы.

Нинада никаких хранилищ! И от линий электропередач можно даже отказаться. Стройте криптоферму прямо рядом с электростанцией и только появился свободный киловат - майнте мани! Расходы минимальные. Деньги сыплются золотым дождем. Экономика так и прет в гору!

Но если добавить аккумуляторы, то можно всегда майнить

А как обратное преобразование из крипты в энергию на этом же месте?

А обратно — покупаешь электричество у энергетиков за крипту.

Точно! В свинцовых аккумуляторах. И возишь их статосратами сратостатами дерижа<censored> тьфу блин! Экологически чистым воздушным транспортом, короче (Это чтобы ещё потенциальную энергию повысить, значит).

как говорится тема с...к не раскрыта...

ТАЭС - (твердотельная аккумулирующая электростанция)

живой пример - стоит себе работает в Новосибирске, небольшой, 20МВт всего...

Почему эффективно, да потому что запас (подъем груза) энергии идет под одному тарифу, генерация по другому...

вокруг этой формулы все и пляшет.

не все просто, но при стечении некоторых факторов может быть единственным решением...

Но для начала нужно вообще погрузиться в тематику как появились и для чего вообще нужны накопительные электростанции (ГАЭС)...

Автор, вы не могли бы пояснить следующий пассаж:

а общую выходную мощность (полную емкость хранения в данном случае) от 2 до 5 МВт, как у средних ГЭС

а то мне кажется, что то ли я, то ли вы ничего не понимаем в описываемом вами предмете.

что тут не понятного - реклама канала/сайта с таким качествоим контента...

чему удивляемся? :)

С башнями — фигня для инвесторов.
Шахты чуть лучше — там хоть ветер не дует, но не забывайте, что шахту надо поддерживать в «рабочем» состоянии — откачивать воду, следить за креплениями, проветривать и т.п.
А ещё заброшенные шахты зачастую бетонируют, чтобы сверху в них ничего не провалилось.
Помнится, случайно в такую шахту целое озеро слить умудрились.
Про локальные провалы вообще молчу.

В общем, есть у вас гаэс — ну и пользуйтесь. Благо недорогая. Места мало под водохранилище — ну поставьте цистерну на ножках. Не хайтех? Ну так не всё должно быть хайтехом.

ножки... метров так на 50 или на 100 каждая... :)

Можно одну ножку. Но толстую.
image

Можно горку отсыпать. Материалов уйдёт немало, но это всё же одноразовая работа.
откачивать воду, следить за креплениями, проветривать и т.п.

Если не ошибаюсь, первое можно делать сейчас автоматикой без участия человека, третье нужно только если человеку туда понадобится зачем-то спускаться — например, для проверки креплений. Но крепления проверять нужно не каждый день, следовательно, и проветривать тоже.
Наверное можно вместо проветривания приспособить дыхательные аппараты ещё, хотя из соображений возможных нештатных ситуаций (когда кого-то завалило внутри) лучше всё-таки проветривать, потому что у аппаратов ресурса одной заправки хватит не на столько же, как у проветренной шахты.

и проветривать тоже.

если не проветривать, можно оч. серьезный бабах устроить, и пожар под землей (гдето уже лет 30 горит такая шахта)
там же газ может скапливаться

Бабах всё же требует каких-то хотя бы гипотетических источников искры.
Какие источники искры будут у груза на тросе, при условии, что двигатель находится выше горловины? Ну например, высекание искры трением груза о стенки шахты? Этого же можно избежать несколькими способами, например, соответствующим покрытием груза, которое сведёт риск искрения к практическому минимуму.

проще вентиляцию организовать чем надеяться на авось

<режим бреда on>

Принудительно заполнить шахту углекислым газом? Все горючее - будет само подниматься наружу и уходить в атмосферу.

так гдето был проект заполнения шахты инертным газом под давлением, а потом этим газом вырабатывать электроэнергию… например через турбину-генератор

синергия - объединить две идеи, груз плюс инертный газ!

Я не предлагаю надеяться на "авось" — я предлагаю рассмотреть модель угроз, и соответственно с этой моделью уже оптимизировать установку.

Взрывается горючая пыль(угольная, мучная и т.п.) или горючие газы.
Пыли там нет, т.к. работ не ведётся и очень влажно, газы или есть(просачиваются сквозь породу) или нет. Вдруг откуда не возьмись, они не появятся. Да и искрам неоткуда взяться.
Шахты десятки лет заброшенные стоят и ничего там не взрывается. Туда периодически лазают диггеры, особо не культурные даже костры там палят.
Да и искрам неоткуда взяться.
— а несколькими комментариями ниже Вы сами же предлагаете один из источников искр:
Рельсовый электрический автопогрузчик не то что то сверхсложное.
Взрывается горючая пыль(угольная, мучная и т.п.) или горючие газы.

Пыли в заброшенной шахте нет, а вот метан во всём взрывоопасном изобилии присутствует как минимум в любой угольной шахте… которая не затоплена водой, конечно же. И диггеры в шахтах костры не палят, по крайней мере, те, которые палят, наружу про это рассказать обычно уже не вылезают.

Те кто палят долго не живут.

Камешек, пролетев метров 100, легко насквозь вместе с каской пробивает. А тут еще действующий шахтный подъем.

За автоматикой тоже надо следить. Да и сама по себе она недешевая.
Я думаю, что на деньги, которые вы потратите на расконсервацию шахты и обвешивание её автоматикой, можно не одну ГАЭС организовать. И хрен его знает, что больше площади займёт — щахта же влияет на то, что над ней происходит.

image
У ГАЭС своих проблем хватает. И обслуживать регулярно её надо.
Всё обслуживать надо. Вопрос только в затратах.
Щахта с подъёмниками явно будет гораздо сложнее, чем озерцо такого же объёма.
Озерцо будет зарастать тиной, водорослями и прочими растениями. Придётся регулярно чистить дно, решётки, обслуживать дорогие турбины. Воду нужно откуда то брать, а значит будут проблемы с уровнем воды ниже ГАЭС, т.к. уровень будет непостоянный. То русло пересохло, то почти потоп. И всегда остаётся вероятность настоящего потопа, если вода проковыряет себе новый путь.
Шахты десятилетиями стоят вообще без обслуживания, подъёмник прост как лопата и обслуживания практически не требует(раз в несколько лет поменять подшипники).
Если у вас вода качается туда-сюда, то растения не будут успевать вырасти.
Вопроса с уровнем воды «ниже» с ГАЭС нет — она обычно между двумя водохранилищами воду качает. То есть всё, что «ниже» будет прикрывать плотина нижнего водохранилища.
Плотины и потенциальный «новый путь» для воды — это всё на поверхности, на надо никому ползать в узких шахтах, для того, чтобы видеть изменения.
Шахты десятилетиями стоят вообще без обслуживания

Угу. Проваливаются, затапливаются и т.п. Расконсервировать шахту — это не просто туда придти и развесить фонарики. Вам там всю крепь придётся перебрать, как минимум.
раз в несколько лет поменять подшипники

Трос, как минимум.
Ну и не забывайте, что вам же не просто один единственный груз вверх-вниз катать предлагают. Вам предлагают грузы вверх-вниз таскать и в горизонтах складывать. То есть там будет погрузка-разгрузка. А ещё в глубоких шахтах подъёмник мог быть не один на всю глубину, а несколько последовательных…
Ну вода никогда не будет выкачиваться досуха. А примитивные растения очень неприхотливы. Если перекачивать туда, то это ещё больше усугубит зарастание.
Ну понятное дело что не покрасить и фонарики развесить. Но не думаю что чаще чем раз в год надо проверять.
Тросы работают годами. Да и заменить его очень просто и быстро.
Рельсовый электрический автопогрузчик не то что то сверхсложное. Его даже автоматизировать легко и обслуживание частое не требуется. Секционный подъём в сверхглубоких шахтах. Там уже проблем побольше, не думаю что такие имеет смысл использовать.
Ну так и будет оно зарастать на минимальном уровне. Это же у вас не питьевая вода. А на мелкие водоросли турбинам плевать. Ну или бочку яда ливанули — водоросли сдохли.

Крепь в шахтах осматривают ежедневно. Конечно, можно развесить над каждой опорой камеры, но всё равно надо периодически и глазами смотреть — камера не всё видит.

Замена тросов — по износу, раз в пару лет в среднем. Занимает около недели. Размотать, намотать, проверить всё.

Погрузчик может и несложен сам по себе, но каждая лампочка, каждая камера, каждый погрузчик — это всё усложнение и удорожание конструкции. И в какой-то момент эти накладные расходы превысят разницу между дневным и ночным тарифами.
Прилипшее на стенках это будет активно вонять и разлагаться. Придётся чаще чистить решётку, т.к. она будет забиваться.
Бочка яда вообще не вариант, т.к. и живности достанется(тем же птицам) и в водоносные слои может попасть.
А вообще, практика покажет. И тот и другой способы имеют право на жизнь.
ГАЭС уже много лет используются.
ТАЭС более «классической» конструкции — тупо подъёмники с грузами — в тестовой эксплуатации.

А все эти красивые и сложные прожекты пока что только в виде рекламных роликов существуют. Максимум — какой-то кривой прототип, который вроде пока никто не видел в работе. По крайней мере, от того же Energy Vault'a я нашел только несколько фото.
Ну и не забывайте, что вам же не просто один единственный груз вверх-вниз катать предлагают. Вам предлагают грузы вверх-вниз таскать и в горизонтах складывать.

Ну я вот например и не согласен, что там нужно чего-то таскать и раскладывать — в моём понимании, что-то сложнее колодца и груза(-ов) на тросах в этом случае не нужно, потому что требует дополнительной энергии на поддержание. А таскание грузов я считаю эффективнее таскания воды исключительно по причинам потребных объёмов, и неизбежного цветения воды (как бы там ни старались перекачивать воду туда и обратно, но для сколько-либо крупных водохранилищ всё равно не получится перекачать с такой скоростью, чтобы убить всю живность и споры внутри воды).

А какой вы груз можете в одной единственной шахте катать? Сколько он вам электричества выработает при спуске?

На счёт водохранилищ — в водоёмах Загорской ГАЭС живут рыбки и вроде не так уж сильно страдают.

Не обязательно выкачивать всю воду

Шахты десятилетиями стоят вообще без обслуживания

В шахте без обслуживания уже через несколько месяцев как минимум, будет плескаться вода на уровне ближайшего водоносного слоя :)

Там ежегодные плановые затраты на строительство серьезные.

Я думаю, что на деньги, которые вы потратите на расконсервацию шахты и обвешивание её автоматикой, можно не одну ГАЭС организовать

На многих шахтах и так по 20 -30 лет такая ГАЭС работает... только в одну сторону - воду из полостей подземных откачивая бесполезно тратя энергию годами чтоб на поверхности обвалов не было. Чтоб такого не было по идее надо десятки тонн породы обратно затолкать, но это экономически еще более невыгодно (если просто заталкивать вниз породу и все). Так что если такую станцию совместить с процессом заброса породы в часть подземных коммуникаций под особо опасными участками над поверхностью то откроется еще один экологический плюс работы такой "ГАЭС".

Так если откачивать воду — там как раз пустоты будут, который провалятся.
А если не откачивать — то вода размоет штольни и тоже всё провалится. Впрочем, это зависит от шахты — есть понятие как «мокрой консервации», так и «сухой».

надо десятки тонн породы обратно затолкать

Обычно бетонируют несколько верхних уровней, а не всю шахту.

экономически еще более невыгодно

Ну да, консервация денег стоит.

если такую станцию совместить с процессом заброса породы

Так предлагаемая «ЭС» — это не один раз электричество добыть. А регулярно поднимать-опускать грузы.

Места мало под водохранилище — ну поставьте цистерну на ножках.

2 цистерны ;) ООООЧЕНЬ большие цистерны.

Вторая не нужна, бассейн выкопаете. А грунт от этого сойдёт за «ножки» для верхнего резервуара.
Выйдет вполне сравнимо со всеми этими башнями и шахтами по полезному объёму, но гораздо проще в работе. Не надо никаких кранов, достаточно одного насоса.
Я не очень понимаю, почему норвежцам на высоте нескольких сотен метров не сделать во фьорде дно, ну и стенку со стороны моря, и готова верхняя чаша ГАЭС. Вместо нижней море)
А им зачем? Им проще приливную построить в том же фиорде.
Чтобы покупать по отрицательным ценам, а продавать по положительным) При дешевом газе или разрешенном угле никто про пики потребления особо не думал.
А зачем Норвегии аккумулировать энергию, если у них, согласно Википедии, 99% электроэнергии вырабатывается на гидроэлектростанциях?
Ну как бы в статье пишут про рынок аккумулирования ээ. Аккумулировать чужую, нестабильную с ветряков и батарей.
Вообще сейчас довольно интересно: кредиты в Европе немного подорожали и скорее всего еще подорожают. Посмотрим, что без дешевых длинных денег осыпется, обычно это скам, высокорисковые проекты и и проекты с длительными сроками окупаемости.

Что только не придумают, лишь бы в термояд не вкладываться)

и еще один ньюанс...

соотношение капвложений на обустройство накопительной станции по сути в узком колодце в земле на профит от генерации...

сравнение видимо делали только инженеры, которые проектировали строительство вверх, а не использование уже готовых голодцев.

и еще один ньюанс...

Каждый раз, встречая такое написание, думаю, что автор имел ввиду "new once"...

не все и не всегда разумно принимать "в лоб" :) и тем более манипулировать смыслом :)

ограничениями

вспомнилось тут:

"Заказчик на объекте принимает работу у подрядчика

Тот подводит его к выкопанной шахте диаметром 3 метра и глубиной 50 метров, заглядывают туда, а на дне горит прожектор. 

Заказчик: 
— Что за херня??? 
Подрядчик: 
— Вот же чертеж! По нему и сделали. 
Заказчик (переворачивая чертеж на 180 градусов): 
— Это маяк, бл*дь! МАЯК!

Я когда вижу все эти бетонные блоки - не могу понять, почему бы не закачивать на эту же высоту просто воду? Строите из тех же самых блоков водонапорную башню и излишки воды закачиваете наверх.

Если рядом есть гора - можно построить бассейн на этой горе и трубу до её подножья. И просто закачаться этой водой туда-сюда.

Если хотите в шахте такое устроить - опять же строим в шахте бассейн и качаем воду со дна наверх.

Вода даёт плюс/минус постоянный напор - постоянную мощность. Блоки - у тебя мощность падает в ноль, когда кран должен быть переведен на соседний блок.

Таким можно развлекать арабских шейхов - они обожают такие кретивные решения.

Это недостаточно хайтехно, тут некуда прикрутить искусственный интеллект и сложно нарисовать красивую 3Д-анимацию.
А с кранами всё красиво — они жужжат, разноцветные блоки расставляют, даже картинки из них могут складывать… В анимации.

Соотношение объем-масса. Объем бетона будет в 2.5 раза меньше воды, чугуна почти в 8 раз. Бетонный блок (железобетонный) не требует сосуда для хранения - его можно поднимать сам по себе, можно ставить один на другой. Воде нужны будут баки. Зимой вода замерзнет и бак лопнет. Если же это просто "большой бак для воды на ножках", то в случае прорыва бака будет большое наводнение в округе. А гора+бассейн и так существуют и используются. в том числе и в России. Просто не везде это возможно.

построить бассейн на этой горе и трубу до её подножья

Есть нюанс. Давление воды. Каждые 3 м - 1 атм, если не ошибаюсь. Нужно либо ооооочень толстые трубы и мощные насосы, либо много каскадов насосов и генераторов.

В Алмате вроде вода в город с гор по трубам спускают, но могу ошибаться.

Или вопрос поднятия в этом плане тяжелее, чем опускания?

Каскад труб с редукторами. Это проще, вода течёт всегда в одну сторону.

Каждые 10 метров - плюс 1 атмосфера. Источник: wikipedia. Но сути не меняет.)

Потому что на такой способ нельзя разводить лохов на симпозиумах по энергетике и шейхов тоже не очень впечатлит.

Так нормальные люди и строят ГАЭС. А фантазёры пишут статьи про гравитационные батарейки.

Стоимость насосов, способных перемешать на сопоставимую ВЫСОТУ сопоставимые массы за сопоставимое время будет на ПОРЯДКИ выше стоимости лебёдок. И стоимость эксплуатации\ремонта - тоже.

КПД системы "груз -трос-генератор" выше, чем "вода - турбина - генератор". Грубо говоря - здесь все движение передается генератору. а вода сквозь турбину сохраняет кинетическую энергию, значит отдает не все.

Китайский вариант кажется куда логичней: только компрессор-генератор, и всё. А тут грузы, тросы, система погрузки и разгрузки, обслуживание, вентиляция....

По мере развития технологии можно будет перейти к продаже воздуха

Там есть потери в виде тепла - при сжатии компрессором воздух нагревается, а в резервуаре остывает, и потом при сбрасывании еще раз остывает и совершает меньше работы.

Не совсем. Когда воздух сжимают, это делают в несколько итераций и после каждой отводят тепло слегка нагретого газа в атмосферу. Когда сжатым воздухом настает время крутить турбины, его давление понижают тоже в несколько итераций и после каждой подогревают теплом из атмосферы. Потенциально при большом числе итераций, когда давление и температура в каждой меняется лишь чуть чуть - процесс почти обратимы и имеет кпд близкий к 100%. Если к тому же запасает воздух такая станция ночью, когда температура пониже, а отдает днем, когда повыше, то ее кпд больше 100% (количество отданной в сеть энергии больше забранной оттуда).

Я больше верю в бочку с горячей солью в качестве термоаккумулятора. Правда, это нафиг хипстерскую фотовольтаику, вместо неё зеркала и турбины :)

Съездил, значит, один мальчик на экскурсию на ветроэлектростанцию. Самое большое впечатление на него произвёл гравитационный накопитель энергии. Он расспросил экскурсовода, как эта штука работает. Тот рассказал во всех подробностях. И тут что-то пошло не так: трос оборвался, и гигантская гиря со страшным грохотом упала на землю, подняв клубы пыли.

Вернувшись домой, мальчик обратил внимание на ходики. Побледнев, он схватил их и с криком разбил.

- Что на тебя нашло? - удивились домашние.

- Вы не представляете, какими огромными и опасными они становятся, когда вырастают!

У меня вот сильное подозрение, что большинство этих самых заброшенных шахт находятся отнюдь не в густонаселённых районах, где надо сглаживать пики потребления. И, вероятно, также не в богатых ветрами / солнцем местностях, где есть смысл строить соответствующие электростанции. А если мы добавим к расчёту потери, которые нужны, чтобы энергию два раза (!) передать - сначала к такой шахтной аккумулирующей станции, а потом обратно, - то КПД быстро станет куда более грустным. Не говоря про затраты на строительство сетей.

Кажется я понял зачем были построены египетские пирамиды

Действительно. Если их уронить обратно на Нибиру, это же сколько энергии!

Одна из проблем с энергетикой — где хранить избыточную энергию.

Намного хуже проблема – откуда взять недостающую энергию. Но об этом нечасто говорят, так как не знают.

Известный лондонский Tower Bridge раньше приводился в действие похожими накопителями энергии. Паровые машины нагоняли в две вертикальные трубы воду под давлением, она поднимала вверх массивный пистон. Когда надо было поднять мост – пистон своим весом гнал воду назад, быстро высвобождая большое количество энергии (паровые машины медленные, эта штука – быстрая). Такой вот отчасти гидроаккумулятор, отчасти – описанная в статье «гравитационная батарея».

Piston — это не то, что вставляют, а вовсе даже поршень.

Электроэнергия универсальная штука, но мы используем разные виды энергии, а процессы можно совмещать. Например водонапорная башня. Заливаем - тратим, сливаем - частично возвращаем. Если это для полива то процесс можно жестко контроллировать, возвращая энергию. Плюс к тому излишки можно тратить на нагрев воды/теплоносителя. Это выгодней чем периодически менять аккумуляторы. Но это же требует осмысленного подхода к строительству систем, а нам проще хаос. В одной стране которой сейчас уже нет это называлось "комбинат". Например бросовое тепло ТЭЦ использовалось для ускорения полимеризации бетона. Можно много примеров найти.

А почему бы не построить высоковольтные трансконтинентальные сети для передачи энергии? Это здорово бы сгладило пики генерации и потребления. И потери можно сделать небольшими при желании, вот тут например пишут что 0.25% на 1000 км для подводного кабеля при передаче постоянного тока (DC)

https://habr.com/ru/post/373395/

А почему бы не построить высоковольтные трансконтинентальные сети для передачи энергии?

политика мешает
Физика мешает, а не политика.
политика тоже мешает, строить трансконтинентальные сети == создавать связанную экономическую систему взаиморасчетов, на что сейчас например БРЭЛЛ наткнулся

политика тут важнее, даже если потери на передачу энергии будут минимальны (ну незнаю, сверхпроводники, сверхвысокие напряжения… чёнить в этом роде) она всёравно не даст проекту состояться
политика тоже мешает, строить трансконтинентальные сети == создавать связанную экономическую систему взаиморасчетов,

Зачем? Международный рынок электроэнергии существует очень давно, считать экспортированную/импортированную электроэнергию многие страны умеют, и активно этим пользуются, это всем удобно и всем выгодно. Трансконтинентальные сети к этому ничего не добавят, кроме ещё большего расширения возможностей.
Зачем? Международный рынок электроэнергии существует очень давно,

ага, и нынешние события показали что бывает если связать энергосистемы для балансировки генерации.
это вам не подачу нефти отключить у которой запасы есть, единомоментный разрыв подобной линии это буквально катастрофа и веерное отключение всей энергосистемы причем обоих сторон
ага, и нынешние события показали что бывает если связать энергосистемы для балансировки генерации.

А что бывает? Наоборот, не в последнюю очередь благодаря перетокам из Европы, украинская энергосистема скомпенсировала нехватку генерации и в целом выстояла перед массированными и целенаправленными атаками.
единомоментный разрыв подобной линии это буквально катастрофа и веерное отключение всей энергосистемы

В термине «электрическая сеть» слово «сеть» играет достаточно важную роль. Это именно сеть. Единомоментный разрыв какой-либо линии приводит к увеличению нагрузки на другие линии, а не к веерным отключениям обоих сторон. Если вы вспомните знаменитый американский блэкаут, там совпало одновременое отключение трёх магистральных линий с неработоспособностю системы мониторинга. Украинская же энергосистема, например, при каждом обстреле теряла около десятка важных подстанций, и то более-менее выдерживала.
Обычно системообразующая сеть — это магистрали 220+кВ (в ЕЭС РФ 220, 330, 500 и 750 кВ, когда при позднем Союзе планировался масштабный экспорт в Китай, построили опытную на 1150кВ), их не раскидаешь по меньшим линиям. Т.е. по сути это тот же нефте- или газопровод, а с меньшими напряжениями гонять электричество между часовыми поясами или если из-за погоды КИУМ ВЭС/СЭС скакнул в несколько раз — просто невыгодно.

год назад было весёленькое отключение Узбекистана, Таджикистана и ещё кого-то. Вот вам и "единая энергосистема"....

Сдуру можно и нефритовый жезл сломать.

украинская энергосистема скомпенсировала нехватку генерации и в целом выстояла перед массированными и целенаправленными атаками.

да, это потому что Европа на их стороне, а была бы нет, то и сидели бы в темноте
еще раз повторюсь, это политика и очень серьезный рычаг
не случайно европа сейчас экстренно поставки газа-нефти деверсифицирует

Если вы вспомните знаменитый американский блэкаут, там совпало одновременое отключение трёх магистральных линий с неработоспособностю системы мониторинга. Украинская же энергосистема, например, при каждом обстреле теряла около десятка важных подстанций, и то более-менее выдерживала.

я помню Московский блекаут в 2005 году, там одна подстанция всего сгорела и по цепочке очень много чего померло

Выскажу необычное для поста мнение, но на избытки энергии нужно охлаждать планету, а не греть.

UFO just landed and posted this here

Мне кажется, в случае шахт забыли про горное давление.

Любая шахта с момента открытия подвергается горному давлению и, если ничего не предпринимать, то со временем шахту буквально задавит. В связи с этим для эксплуатации шахт как "бесплатных" путей запасания энергии такого рода, нужно дополнительно тратить энергию (и немало) на их обслуживание, иначе так называемые аккумуляторы проработают весьма недолго.

Наверное, шахтеры в разработке этой идеи не участвовали.

им некогда, они в другой шахте руду копают

Эти шахты придётся обслуживать: откачивать воду, делать ТО механизмам...

Райкин: "А что балерина бесполезно крутится?! Подключи к ней генератор, пусть ток дает!!!"

Потому что по настоящему эффективная энергетика, только одна - атомная, всё остальное для отмыва бабла и больше о политике, чем о прогрессе и пользе.

Мне одному кажется странным, что мы не видим ни одной вменяемой реализации подобных проектов? Только разговоры и картинки, а также кликбейтные заголовки, как у этой статьи...

я предлагаю раскручивать какойнить ротор на эти "деньги".

в качестве ротора можно использовать любой водоем кстати, только вот всей живности там кранты

Ну, уж если заниматься механопанком...

Помните, был такой стартап про вывод грузов на орбиту через раскручивание его в гигантской спирали? Вот, ставим в местах избыточной генерации такую спираль и крутим её излишками. И тогда у нас есть даже джве опции: понадобилось электричество в сети- тормозим вращение и получаем с этого ток. Не нужно - раскручиваем до нужных оборотов и пуляем груз на орбиту почти что на халяву. А там уже космические фабрики, делающие всякое трудновыполнимое в условиях гравитации, вот это вот всё...

Получается, что запасённая энергия будет в 2+ раза дороже, и это не считая инфраструктуры.
Может, дешевле делиться ей (ты - мне, я - тебе) по кабелю 1000-километровому с соседней страной/часовым поясом/другой стороной горы?
И дополнительно - ограничить потребление, а то - "нам нужна энергия, чтобы делать вагонетки и копать ямы, в которых мы будет хранить энергию".

Может, дешевле делиться ей (ты - мне, я - тебе) по кабелю 1000-километровому с соседней страной

Это работает только до тех пор, пока не найдутся бряцатели оружием (а если история человечества чему-то учила, то они найдутся всегда).

Да и потери там существенные. Настолько, что уже начали строить экспериментальные сверхпроводниковые линии. Которые должны себя окупить даже с учётом затрат на охлаждение.

начали строить экспериментальные сверхпроводниковые линии

Ооооо, боюсь даже представить, какой фейерверк будет, когда её пробъёт шальная пуля...

Там столько охлаждения и рубашек навешано, что «пуля» должна быть калибра 120мм, не меньше. И то не факт.
Там будет достаточно нарушить охлаждение. Как только температура превысит критическую, необходимую для сверхпроводимости, вся электрическая энергия текущая в сверхпроводнике мгновенно и лавинообразно превратится в тепловую, с соответствующими пиротехническими эффектами.
Ну инженеры, конечно, идиоты и не впихнут в конструкцию стоимостью в 500млн за км датчики по 10 центов.
Это штатная ситуация, сегмент выключат и пошлют ремонтиков. Система охлаждения и так будет ломаться периодически
Датчики за 10 центов не спасут поврежденный сегмент, да и что они смогут сделать? Куда они сольют энергию которая шла по сверхпроводящему сегменту? Да и разрушение сегмента, скорее всего, будем происходить со скоростью сотни, ато тысячи километров в секунду. Так что датчики зафиксируют, пост мортем, создание нового канала из точки А в точку Б.
Срыв сверхпроводимости — это штатная ситуация в сверхпроводящей технике, там специальные системы стоят, чтобы его безопасно перенести. В том же коллайдере, например, регулярно происходят. Более того, сеанс работы начинается с этапа «тренировки», когда магниты многократно доводят до срыва сверхпроводимости.

К сожалению существуют заметные потери при передаче энергии + сильные суточные колебания, которые сгладить и устранить или сложно или невозможно. Иначе бы никто аккумуляторами не занимался.

Я бы предложил зайти к проблеме пиков генерации с другой стороны. Очень удобно и емко накапливать энергию в тепле, а тепло все равно нужно для обогрева. Вот если все дома оснастить теплоаккумуляторами (небольшими — чисто для сглаживания колебаний в сутках — это буквально емкости в 2-5 кубов), то вполне можно пики генерации сливать в них. Причем в этих сооружениях намного меньше движущихся частей, меньше материаллоемкость (чаще всего достаточно воды или антифризов), меньше опасность для обслуживающего персонала (низкотемпературные ТА vs летающие тысячи тонн груза).

тепло все равно нужно для обогрева

...особенно летом!

...особенно в Африке!!

Даже в Норильске не стоит зимой накапливать тепло, иначе дома поплывут

Мне вот непонятно одно. Если при бурении нефтяных и газовых скважин ископаемые выходят с огромным давлением, то почему бы не использовать их для хранения излишней энергии, закачивая туда воздух?
Ведь воду закачивают, чтобы повысить дебет скважин. И газ закачивают в пустые месторождения на хранение.

почему бы не использовать их для хранения излишней энергии, закачивая туда воздух?

Законы сохранения не обманешь.

При сжатии воздуха (или чего бы то ни было) его температура повышается (и утекает в окружающие породы), а при расширении (когда пора сжатый газ возвращать) — соответственно падает. То есть вышедший на поверхность газ может охлажиться до такой степени, что заморозить всю аппаратуру к чертями (см. Н. Гулиа "В поисках энергетической капсулы")

Бонусные воспоминания старпера в тему

Помнится, в классе первом или втором пришла классная идея: если электромотор от электричества крутится, а генератор от кручения вырабатывает электричество, то почему бы не связать валы и запитать одно от другого — это ж сколько энергии можно выработать! От эксперимента остановила только недоступность подходящих мотора и генератора.

А потом я дорос до шестого класса, и меня жестоко обломала физика, бессердечная щука, с её законами сохранения энергии и коэффициентами полезного действия...

похоже шахты они не видели, шахты как минимум угольные , почти все затоплены, а при работе та водоотлив бешеные кубометры качает в минуту

очередной развод вокруг "зелëной" энергетики. говорят о КПД >80%, но как они его считают? опять же в "чистом" виде: по расчëтам закачали 100 квт, извлекли 80 квт. а как насчëт затрат на поддержание горных выработок в безопасном состоянии, на вентиляцию, на откачку воды (подьëм воды на поверхность - это же гравитация со знаком "минус"). ну и последнее - не факт, что шахта расположена в ветровом районе... а это потери на транспортировку электроэнергии "туда " и "обратно" и это сразу минус 10%...

Это всё полумеры, зачем запасать электрическую энергию в виде химической, кинетической или тепловой. Правильный подход это запасать непосредственно электрическую энергию. Ловушки из постоянных магнитов и генерим шаровые молнии. Так уж и быть, можно упрятать такую ферму в шахту.🤣