Nagyjából az 1970-es évek óta széles körben közismert tény, hogy a világ fosszilis energiahordozó-készletei nem csak elméletileg végesek, hanem történelmi léptékkel mérve nyugtalanítóan hamar elfogynak, illetve kitermelésük aránytalanul megdrágul. A korábbi paradigma szerint a világ olajkészletei mindig negyven évre voltak elegendőek, mert a feltárási és kitermelési technológiák fejlődése lépést tudott tartani az igények növekedésével. Ebben az időben az árakat inkább olyan tényezők mozgatták, mint a nemzetközi biztonság, vagy az olajpiacokhoz való szabad hozzáférés egyéb körülményei.
A folyamatosan és kiszámíthatóan olcsó szénhidrogének szépen-lassan nyomasztó fölényre tettek szert a globális energiaellátásban és civilizációnk fejlődésének, fenntarthatóságának kulcstényezőjévé váltak. A hetvenes évek óta a helyzet kiszámíthatatlanabbá vált, társadalmunk „erőforrás korlátos” lett, az innováció a „gyorsabbat, nagyobbat,” helyett a „kisebbet, takarékosabbat” felé fordult. A kétezres évek a szénhidrogének piaci árának korábban elképzelhetőnél nagyobb ingadozását hozta, ami sokakban felvetette a kérdést, hogy társadalmunk lépést tud-e tartani ezzel a trenddel, vagy a tartós és nagymértékű áremelkedés olyan fundamentális változásokat hoz, amelyek feszegetik, vagy egyenesen lerombolják a társadalom hagyományos gazdasági és politikai kereteit.
A változások világszerte félelemmel töltik el az emberiség egy részét, a nem mindennapi körülmények életre hívták az ’armageddonista-vallást’, amely a világ pusztulásáról szóló ősi mítoszoknak a nagy monoteista világvallások megváltástanának modern keveréke. Az armageddonisták az antiglobalisták és más antikapitalisták nyomdokain járva megkérdőjelezhetetlenül hisznek az emberi civilizáció mai formájának pusztulásában. Dogmáik vitatását a vitapartner ostobaságával, elemzésre való képtelenségével, ellenérdekeltségével, vagy kulturális tradícióival, szélsőséges esetben származásával magyarázzák. Sokak értékelése szerint az ’armageddonista-hit’ megjelenése a válságról való párbeszédet vakvágányra viszi, az érvelést irracionális, emocionális síkra tereli, a konstruktív gondolkodni vagy tenni akarást destruktívizmusba fullasztja, vagy a legjobb esetben is arra ösztönöz, hogy lokális látszatmegoldásokkal is megnyugtathatjuk magunkat, ugyanis a hitelvek szerint a globális megoldások feleslegesek, mivel szerintük a globalizált világ amúgy is halott rövid időn belül.
A hajdan értelmes, konstruktív eszmecsere színteréül szolgáló Peak Oil topik mára az armageddonista vallás megvallásának és vitatásának helyévé redukálódott, így többen, akik a problémáról való racionális párbeszéd hívei, létrehozták ezen klubtopikot. Ebben a topikban az innovációról, mint a túlélés kulcsáról, illetve az ennek hatására szükségszerűen átalakuló gazdasági és társadalmi viszonyokról lesz szó, ahol a civilizáció estleges leépülése csak mint vitatható hipotézis szerepelhet, aminek elutasítása semmiképpen nem indukálhat kirekesztést, személyeskedést, illetve semmiképpen nem alakulhat ki olyan párbeszéd, ahol a megoldás irányába mutató műszaki, energetikai, gazdasági, stb. tárgyú javaslatokat ideológiai alapon feleslegesként próbálják lesöpörni.
Ebben a topikban nincs ranglista, de sokan jobbak bizonyos területeken, mint a másik, ezt kérem, tartsuk tiszteletben és ne álljon le a matematikus vitatkozni a modern közgazdaságtudományról az azt oktató egyetemi tanárral, legfeljebb kérdezzen, ahogy ez fordítva is elvárható. Ez a téma komplikált, energetikai, gazdaságtudományi, politikai, stb. megközelítéseket kíván, így próbáljuk egymás tudását kiegészíteni és nem megkérdőjelezni.
A témák közt természetesen hasonló prioritással rendelkezik a gazdasági világválság, mint az olajcsúcs, miután a kettő szorosan kapcsolódik egymáshoz. Amennyiben van rá igény, nyitunk külön gazdasági topikot.
Az egesz photovoltaikkal az a gond, hogy komoly szemleletbeni valtozast igenyel. Nehany even berül lepest tudna tartani a fosszilisekkel, viszont igen kemeny crash-programra lenne szükseg ahhoz, hogy elfogadhato idön belül jelentös aranyt erjen el.
Mondjuk, 2012-re eleri a szolarstrom a vilagon az összvillamostermeles 0,5%-t. Az kb. 100-150 GWp installalt mennyiseg eseteben allna elö.
Ez mar bizonyitana, hogy valamennyire skalazhato. Ezutan 6 duplazas utan (az 64) a villamos energia jelentös reszet (30-40%-t) lehetne vele kesziteni.
A kerdes, hogy milyen aranyban lehet fejleszteni. Azert 3 eves duplazas szerintem lehetseges lenne (mivel szinte csak sorozatgyartasrol van szo). Akkor 6 duplazas ~20 ev.
A GE sodium-metal halide aksi (az mi?) gyarat epit. A parameterek figyelemremeltoak. Egy ev alatt 10 millio cellat fog gyartani az uzem amik osszesen 900 Mwh energiat tudnak tarolni. Ha jol emelekszek USA-ban 20GWh vizfelpumpalos tarozo van.
A vilag PV gyartasanak kb. a fele Nemetorszagban törtenik. A legyartott mennyiseg 2/3-a Del-Nemetorszagban van felallitva. Ha egy tetön nincs PV, akkor az rosszul all :-))
Törvennyel mar regota ala van bastyazva. Ugy hivjak, hogy EEG (Erneuerbare Energie Gesetz, Megujulo Energiara vonatkozo Törveny). Ebben garantalt atveteli arak vannak törvenyszinten leirva. A szövetsegi kormany evente ~6 milliard €-val tamogatja a szolararam felvasarlasat. Jelenleg 1 kWh-t ~48 eurocentert vesznek KÖTELEZÖEN at.
Mindenki betaplal, mert akkor kapod a magasabb arat. A halozatbol pedig ~20 eurocentert kaphatod vissza.
Ennek a ravasz megoldasnak a lenyege, hogy egy haztartas PV befektetese 7-8 eves megterülessel rendelkezik.
Az USA-ban (bar most kicsit lelassult a valsag miatt) pedig pl. CSP (Concentrated Solar Power) erömüvekkel kivanjak 2010 utan elerni a grid-parity-t.
Pl. Ausra (www.ausra.com) olyan nagynyomasu vizes, Fresnel-lencses koncentratorokat csinal, amelyek energiajat le lehet tarolni, igy 24 oran at tervezhetö teljesitmennyel müködik.
Az én megítélésem szerint a direkt napelemes rendszer ma igazándiból jelentős megtakarítást ott tudna eredményezni, ahol klímákat járatnak. Pont akkor adja le a legnagyobb elektromos teljesítményt, amikor a klímákra is a legnagyobb terhelés hárul.
Ezen túl használati melegvíz előállítására hőtárolós (boiler) rendszerrel, illetőleg hasonlóan hőtárolós fűtés-rásegítővel esetleg használható. De tartok tőle, hogy ilyen területen olyan kicsit lehet a hozzájárulása, ami soha meg nem térülővé teszi.
Jelentős megtakarítást jelenthet viszont irodaházaknál, közintézményeknél, ipari létesítményeknél, amelyeknél az áramfogyasztási és napsütési maximumok átfedhetik egymást.
A mai, forgalomban levö polikristalyos szilicium cellak hatasfoka ~15%. Laborban mar keszült >40% hatasfoku is. Satelliteken hasznalt tipusok altalaban >30%.
CSP-vel kb. 20% erhetö el (az adott helyen beesö kWh/m2/nap energiajanak ~20%-a lesz villamos/drotos :) energia).
A félvezetős napelemes rendszerek problémája, hogy az ismert és használt anyagok mindegyike csak a spektrum egy szűk részére érzékeny. A hatásfok tehát egy igen alacsony értéknél elvileg sem emelhető feljebb. A gyakorlati napelemek hatásfoka ma 5-12% körüli, ami nem túl fényes. És a félvezető elven alapuló napelemektől más nem is várható, mert magából az elvből adódik, hogy mindenképpen csak a spektrum egy sávja lesz hasznosítható.
Viszont vannak kísérletek olyan speciális luminescens tulajdonságokat mutató anyagokkal, amelyek a spektrum egészével, de legalábbis nagy részével gerjeszthetők, ám a gerjesztés eredményeképpen elnyelt energiát csak egy szűk spektrumban sugározzák ki. Hasonló anyagokat láthatsz az órád mutatóin is világító festékként (csak ezek szintén pocsék hatásfokúak egyelőre) Mindenesetre ilyen technológiával kombinált napelemek hatásfoka ugrásszerűen nőhet. De az is megoldás lehet, ha sikerül nagy volumenben gyártásba vinni a rugalmas műanyag fólia alapú, nagyon olcsón gyártható, kigöngyölhető, tetőfedésre használható napelemeket, mert ezek alacsony hatásfokukat filléres árral tudnák ellensúlyozni.
A hőenergiát azonban nagyon jó hatásfokkal lehet hasznosítani. Egy kellően mattított egyszerű lemezkollektor a rá eső napfény energiájának 70-80%-át melegvízzé tudja alakítani minden különösebb trükk nélkül. Egy hőszigetelő burkolattal ez 90% magasságába emelhető, és jóval alacsonyabb külső hőmérsékleten is használhatóvá tehető. A tükrös-vízforralós rendszerek hatásfoka is hasonló, és ha ezt egy 25-30% hatásfokú hőerőgéppel kombináljuk, akkor máris van egy, a napelemeknél háromszor jobb hatásfokú rendszerünk. Ha még a hulladékhőt is tudjuk hasznosítani (például használati melegvizet adunk vele egy kisvárosnak, etanoltermelő algás telepeket fűtünk vele stb..), akkor még ennél is sokkal jobb hatásfokot érhetünk el.
"alapvetően a CP hatásfoka jobb, mert amögött egy hagyományos hőerőgép van Carnot hatásfokkal "
Értsem úgy, hogy az egész hőerőgépes átalakítósdi alatt kevesebb a veszteség, mint a PV-nél?
"ezt esetleg korlátozza a sivatagban a hűtővíz hiánya"
Igen, én is gondolkodtam rajta, hogy mi a fene hűti vissza? Hiszen nem a melegből lehet energiát csinálni, hanem a hőkülönbségből. Szvsz gyakorlatilag csak az óceánt lehet ilyesmire használni, Marokkó vagy Mauritánia partjainál. Nem hiszem, hogy a tuaregek örülnének, ha kevés vizüket elforralnák az erőművekben. Ez egyértelműen a PV mellett szól.
Egyébként a kérdésem pontosan úgy szólt volna, hogy miért nem tesznek PV-t a sivatagba is (hiszen még hűtővíz se kell hozzá)? Azért, mert rosszabb a hatásfoka, vagy azért, mert sokkal drágább?
az északi országokban azért a PV, mert sok a nem napos óraszám, amikor még működnek a szórt fénnyel a PV panelek
a tökör viszont nem működik szórt fényre, csak direkt napfényre, azért vannak afrikába tükrös naperőművek tervezve, mert ott viszont a sivatagi éghajlat miatt kevés a felhő az égen, sok a napsütéses órák száma, és az sem szenved annyi szórást
alapvetően a CP hatásfoka jobb, mert amögött egy hagyományos hőerőgép van Carnot hatásfokkal (ezt esetleg korlátozza a sivatagban a hűtővíz hiánya)
az infravörös hullámhosszon a napból kevés energia jön, mert a kisugárzás spektrumának a csúcsa alátható fény tartományába esik, az infrán onnan bejövő energia a fotonok mennyisége, és száma miatt is duplán kevesebb mint a látható fény formájában bejövő
amúgy pv-ben és tükrös naperőműben vagy kollektorban mindkettő hasznosul
Köszönöm, ezt a választ sejtettem, de így szakszerű.
Tehát ha alapban is meleg van, akkor gazdaságosabb tükrökkel összegyűjtött napsugarak tüzén felforralni valamit, és azzal turbinát hajtani, mint napelemezni. Ilyen rossz a hatásfoka a napelemnek? Vagy jó, csak egyszerűen nagyon drága még?
Röviden igen, a napkollektoros-napkohós szisztémák csak egy bizonyos külső környezeti hőmérséklet és adott besugárzási mennyiség mellett igazán gazdaságosak. Egy határérték alatt pedig egyáltalán nem működtethetők (pl: -20 fokos télen akármilyen verőfényes szép téli nap van, egy még oly jól hőszigetelt napkollektorról sem fogsz az alacsony napjárás (jórészt elnyelt infravörös sugárzás) mellett melegvizet kicsiholni). Tehát egész évben nem is lehet ezeket használni.
A napelemek pedig bármilyen kis fényintenzitásra adnak áramot, akár az erősebb Holdfényre is. Persze nem sokat, de adnak. Ergo egész évben használhatók. Igaz, kicsi a hatásfokuk.
Afrikában, általában a trópusi, de főleg sivatagi területeken ellenben egész évben elégséges napsütés van a hőenergia direkt hasznosítására.
Hát eccerüen fogalmazva azé´, mer Europaban pontosan olyan vilagos van, mint Afrikaban, viszont sokkal hidegebb. :))
A PV ugy csihol aramot, hogy a fotonok kivernek elektronokat bizonyos helyekröl a pl. szliciumban. Tehat a photovoltaik a fennyel/fotonokkal függ össze es eleg jol atviszik a vastag levegöretegeket is (beesesi szög).
Az egyenlitön pedig sokkal melegebb van, mert oda sokkal több infravörös sugarzas jut el (beesesi szög, levegöreteg vastagsaga). Ezert ott egyszerübb ezen sugarakat befogdosni. A hösugarak elektromagneses hullamok (a frekvenciaja a lathato feny frekvenciajanal alacsonyabb, infravörös tartomany).
A lathato feny különben szinten elektromagneses hullam IS (a fotonnak dualis termeszete van, ... de ez messze vezetne).
Mondja meg valaki, hogy mi alapján terveznek Európába inkább fotovoltaikus napelemeket, Afrikába inkább tükrös-forralós naperőműveket! Van egy napsugárzás-mennyiség, ami alatt ez, felette az a gazdaságos?
HVDC eseten csak a vezetek ohmos ellenallas, meg az aramvaltozas miatti sugarzas (ami eleg kicsi), valamint az oda es visszaalakitas okoznak veszteset.
Egy orszag olajtartalekanak a feltöltese nem egy olajoskannaéhoz hasonlithato. :))
Pl. Nemetorszag elfogyaszt napi 2 millio barrelt.
Fel szeretnek tölteni 30 napi fogyasztassal a tartalekot (mondjuk van 3 havi tartalek es 4-re szeretnenk növelni). Az 60 millio barrel tarolasat jelenti.
Ha a 2 millio barrel 5%-t forditjak erre a celra (ugye akkor statisztikailag nö a fogyasztas 5%-kal), akkor napi 100 000 barrelt spajzolnak.
Tehat a 60 milliot 600 nap alatt tudjak felhalmozni. Az pedig több, mint masfel ev. Tehat, majdnem az artol függetlenül kell a strategiai szempontokat megvalositani. Es csak egy hosszutavu atlagaron tudjak az anyagot elrakni.
Az idei energiaigeny összessegeben csökkent, viszont az olaj 1,9%-t emelkedett. Szerntem a felhasznalas valojaban csökkent, de spajzolas folyik. Az összes raktarat csordultig töltik olcso olajjal.
"Tehát szemmel láthatóan nem a sziget rendszerű energia szolgáltatás irányába mozognak a dolgok."
Ebből is látszik, hogy tiszta hülyeség az armageddonistáknak a kis, egyéni megoldásokat előtérbe helyező jövőképe. A tendencia ezzel pontosan ellentétes.
HVDC interconnections in western Europe - red are existing links, green are under construction, and blue are proposed. Many of these transfer power from renewable sources such as hydro and wind. For names, see also the annotated version.
