Источники энергии

samotnik · **Joined:** 16 Aug 2012 04:02 **Posts:** 966

Volodymyr wrote:

Неужели там КПД хороший - сжижение воздуха, а затем получение из него энергии? Эксплуатационные и капитальные затраты для этой установки тоже должны быть немаленькими...

КПД порядка 15%. Плюс обязательно нужен источник тепла для испарения сжиженного воздуха.
Так что это скорей технология получения грантов, чем хранения энергии.

Volodymyr · **Posted:** 11 Dec 2016 15:54

Мне тоже так показалось, но я не насколько компетентен в этом вопросе, чтобы утверждать
___________________________

Quote:

Китай приступил к созданию общенациональной сети зарядных станции для 5 млн электромобилей к 2020 году

Attachment:

1.jpg [ 121.59 KiB | Viewed 11790 times ]

Zaec · **Posted:** 11 Dec 2016 17:43

Quote:

Удельный расход энергии на сжижение воздуха с помощью машины фирмы «Филипс» составляет 1 — 1,2 квт*ч/кг (при давлениях сжатия 157*10⁴ —343*10⁴ н/м² - или 16—35 ат)

Zaec · **Posted:** 11 Dec 2016 17:47

samotnik wrote:

Volodymyr wrote:

Неужели там КПД хороший - сжижение воздуха, а затем получение из него энергии? Эксплуатационные и капитальные затраты для этой установки тоже должны быть немаленькими...

КПД порядка 15%. Плюс обязательно нужен источник тепла для испарения сжиженного воздуха.
Так что это скорей технология получения грантов, чем хранения энергии.

Quote:

Работоспособность концепции Дина была доказана на первой же экспериментальной установке мощностью 5 кВт, построенной в 2010 году компанией Highview Power Storage на крупнейшей в Британии 100-мегаваттной ТЭЦ Слау, которая работает на древесных отходах. В течение девяти месяцев установка исправно «отгружала» в сеть запасенные ночью дешевые киловатты с эффективностью более 50%, а в режиме принудительного прогрева жидкого воздуха при помощи отработанного теплоносителя с температурой 110−115°C КПД установки достигал солидных 70%, вплотную приближаясь к КПД ГАЭС (гидроаккумуляционных электростанций) — «золотого стандарта» большой энергетики.

Статья полностью

p.s. Кроме того не забывайте, что такие КАЭС ~~строят~~будут строить возле тепловых электростанций и простое добавление ректификационной колонны даст на выходе обогащенную кислородом смесь для сжигания в топках, что в свою очередь повысит КПД основной станции. Достаточно вспомнить резкое повышение производительности домн при переходе на кислородное дутьё.
p.p.s. А ещё... а ещё можно придумать схему с вымораживанием углекислоты из дымовых газов, что в купе с системой захоронения её в горных породах приведёт гринписовцев к бурному и продолжительномы оргазъму :))

samotnik · **Joined:** 16 Aug 2012 04:02 **Posts:** 966

Увы и ах, громкие заказные рекламные статьи, как всегда, разбиваются о грубую математику.
Генерация 1 МВт*ч / 10 т жидкого воздуха это ровно 0,1 кВт*ч на килограмм.
Вот только из вот этого графика (взято отсюда)

Attachment:

air_liq.png [ 33.23 KiB | Viewed 11773 times ]

нетрудно заметить, что производительность их установки ожижения воздуха — от ~0,65 до ~0,45 кВт*ч/килограмм, в зависимости от степени рекуперации холода.
Делим одно на другое, и получаем, что КПД плавает между 0,1/0,45 и 0,1/0,65, или между ~22 и ~15%

Zaec · **Posted:** 18 Dec 2016 11:26

Компания John Deere переоборудовала трактор одной из своих последних моделей под электромоторы (два по 150 кВт, около 402 л.с.) и запихнула под капот батареи на 130 кВт/ч. Получившееся пиротехническое чудо назвали Electrek, а концепцию, пришедшую с бодуна главному менеджеру - SESAM (Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery)

фотки

чтож, с нетерпением ждём литиевых фейерверков на полях техасчины, лучше если ко Дню Независимости :ap:

Volodymyr · **Posted:** 18 Dec 2016 11:39

Лавры разработчиков седьмого айфона не дают покоя многим...

Ing.P. · **Joined:** 23 Feb 2012 03:01 **Posts:** 1556

Zaec wrote:

чтож, с нетерпением ждём литиевых фейерверков на полях техасчины, лучше если ко Дню Независимости :ap:

Проблема безопасности накопителей сверхвысокой энергоемкости решается очень просто - раздельным хранением веществ, участвующих в токообразующей реакции и подачей их в количестве, соответствующем расходу. Подавать вещества можно в растворе или использовать промежуточные носители:

Attachment:

Раздельная_подача.jpg [ 1.21 MiB | Viewed 11725 times ]

Из книги: Анисимов В.М. Топливные элементы и перспективы их применения на ж.д. транспорте. - 1971.
Натрий, например, можно было бы подавать в виде раствора в жидком аммиаке. Не знаю, как насчет лития (может образоваться амид, растворим ли он - вопрос).

Zaec · **Posted:** 18 Dec 2016 21:34

Нескромный вопрос. А это у вас электронная книга или скан собственной бумажной? Т.к. с сети я её не нашёл.

Ing.P. · **Joined:** 23 Feb 2012 03:01 **Posts:** 1556

Zaec wrote:

Нескромный вопрос. А это у вас электронная книга или скан собственной бумажной? Т.к. с сети я её не нашёл.

Скан собственной (отдельными рисунками). Переводить в djvu не было времени, надо было бы разрезать двойные страницы и чистить фон.

Volodymyr · **Posted:** 05 Jan 2017 11:19

Tesla начала производство литий-ионных аккумуляторов на своей Гигафабрике в штате Невада (совместно с Panasonic)

Attachment:

972e6783b629a219c7d128393b6b8b58.jpg [ 255.76 KiB | Viewed 11652 times ]

Quote:

Вчера вечером компания Tesla Motors сообщила в своем блоге о старте производства литий-ионных батарей на своей фабрике, которую они называют Gigafactory. Поможет Tesla в производстве батарей японская компания Panasonic, которая является традиционным партнером производителя электрокаров.

Ранее Panasonic заявила об инвестиции $853 млн в проект солнечных панелей Solar Roof, производством которых также занимается компания Илона Маска.

На Гигафабрике будут производиться аккумуляторные батареи для последнего электрокара компании Model 3. Старт производства для электромобилей намечен на второй квартал этого года, а к 2018 году Tesla и Panasonic планируют выйти на объемы производства в размере 35 ГВт/год в пересчете. При этом представители компании заявляют, что данная цифра составит почти половину мощностей всех производимых в мире аккумуляторов. На производстве будет занято 6500 человек, а косвенно будет создано еще 20-30 тыс. рабочих мест.

Батареи, производимые на Гигафабрике будут ячеистыми, а в их основу ляжет совместная разработка Tesla и Panasonic — высокоэффективный аккумулятор 2170.

Attachment:

13f84304af979e8f9500c02a7dcc9368.png [ 1.48 MiB | Viewed 11652 times ]

Производители называют выбранный форм-фактор оптимальным в соотношении стоимости и емкости. При этом аккумулятор 2170 станет универсальным как и при производстве батарей для электрокаров, так и в качестве элемента питания для других устройств.

Так, ячейки 2170 будут использоваться в Powerpack и Powerwall — устройствах производства Tesla Motors, пригодных для накопления и хранения энергии в частных домовладениях и на небольших предприятиях. Эти системы накопления энергии также рассматриваются как вспомогательные устройства для панелей Solar Roof.

По задумке авторов, концентрация производства в одном месте и значительное повышение автоматизации процесса позволит серьезно снизить себестоимость производимых аккумуляторов и, как следствие, снизить конечную стоимость электромобилей Tesla.

_______________

Насчет Чернобыльской зоны
- читал, что есть несколько предложений от компаний относительно производства солнечной электроэнергии и биогаза. Сейчас идут переговоры.

stas · **Posted:** 05 Jan 2017 14:09

Чем-то напоминает мне это всё "холодный термояд"...
Нет, я не спорю: технология литиевых аккумуляторов, тьфу-тьфу, отработана и усовершенствована; возможно, удалось ещё каким-то образом уплотнить их энергоёмкость и добиться сверхсуперпуперобалденных результатов, кои нам и хотят впаривать в очень скором "светлом будущем".
Но давайте вспомним (я имею в виду наиболее ходовой форм-фактор "АА"): первые "пальчики" были на 400 мач, очень скоро за ними пошли 600-700 мач, через год-два -- 1100 мач; ещё пару лет спустя -- 1400, 1700 мач; лет пять назад (а, может, уже и все восемь?!.) - 2100, 2700 мач. И, кажись, всё... Может, я где невольно соврал, так вы поправьте. Но в целом картина такая. Ну, можно ещё поуточнять в Гугле (скажем, вот неплохая статейка: https://ekurilka.ua/showthread.php/3697-Литий-ионный-аккумулятор-Общая-информация), но не суть важно. Главное, потолок ёмкости достигнут, и никуда ты выше него не прыгнешь.
А так -- да, энергетическая революция налицо! Вон, квадрокоптеры везде над нами шныряют, что уж и голову задирать перестал -- привык, надоело. Но то квадрокоптер, а то -- электрокар. Скоко такой машинке надо амперчасов для хотя бы 200 км дневного пробега? Посчитаем: 50 кВт (пусть так, нехай будет движок как у малолитражки) помножим на 3 часа - имеем 150 кВт*часов. Теперь возьмём АА-"пальчик" на 3000 мач (пускай!): при среднерабочем его напряжении 3,5В это означает энергоёмкость около 10 Вт*час. То есть, таких пальчиков, в идеале, нам понадобится 150000/10 = 15000 штук или 15000*0,03 = 450 кг (0,03 - масса одного пальчика в кг; взято мной от балды, но где-то так...). Что ж, вроде бы реально, можно даже накинуть центнера два-три на доп. ёмкость батарей и обслуживающую их электронику. Но всё равно тяжесть для малолитражки приличная, явно больше "выкинутого" из-под капота ДВС, трансмиссии и бака с горючим.
------------------------------------
М-да, непросто слезать с нефтяной иглы ((

DVP · **Posted:** 05 Jan 2017 15:18

Теплота сгорания лития (реакция литий –кислород)- 27 МДж/кг
Соотв 1 кг лития даст: 27 000 000 дж/3600сек=7500 000 ватт*час, или 7500 кватт*час энергии, или 1 кг хватит на 100 км, с избытком ( зарядка аккумулятора при торможении, при движении с горки) Сейчас основной вес- корпус.
https://otvet.mail.ru/question/10952122
Т.е литиевые элементы не достигли своего предела.

stas · **Posted:** 05 Jan 2017 15:49

Увы, пока ещё не создан аккумулятор, в котором литий, "сгорая" в кислороде, несёт ему электрончики 100% по проводам, а при зарядке обратно получаются литий и кислород.
Наука и теория движут прогресс, но я рассуждаю о реальных вещах.

DVP · **Posted:** 05 Jan 2017 16:08

Я говорю об энергоемкости лития, пусть другой окислитель, а порядок энергии одинаков. Просто, сейчас корпус, электролит и окислитель забирают вес, а предел будет, когда вес лития будет ок 30% от веса аккумулятора, тогда 10 кг лития хватит на расстояние 1000 км, а это 30 кг аккумуляторы. Бак на 40 литров больше весит.

stas · **Posted:** 05 Jan 2017 16:28

Так в том то и дело, что для идеальности протекания электродных реакций и обеспечения количества циклов "заряд-разряд" не ниже некоего практического минимума приходится городить весьма сложную систему, основную массу (и объём, кстати) которой составляют всякие там ионсодержащие гели, а также сепараторы, угольный порошок, металлический корпус. От последнего никак не отказаться, потому что аккум должен быть герметично закрыт ввиду токсичных внутри него (тионилхлорид, вроде) растворителей, да и вообще... Одно только "LiC6" о чём говорит!? Какие тут 30%?!! Так это теория (в смысле - "LiC6"), на практике соотношение гораздо хуже.
"На заре" - да, была литиевая фольга. Взрывы и возгорания регулярно. И это правильно, потому что дендриты... Любой дед-аккумуляторщик о них вам легенды будет рассказывать часами.

radical · **Joined:** 15 Oct 2011 22:39 **Posts:** 6542

stas wrote:

Чем-то напоминает мне это всё "холодный термояд"...

Когда-то встречал утверждение, что полный перевод автомобилей на электрическую тягу невозможен, так как суммарная мощность моторов всех ныне бегающих по дорогам автомобилей превышает суммарную мощность всех существующих электростанций. Проверять не стал

santa · **Joined:** 12 Feb 2015 18:47 **Posts:** 97

stas wrote:

Скоко такой машинке надо амперчасов для хотя бы 200 км дневного пробега? Посчитаем: 50 кВт (пусть так, нехай будет движок как у малолитражки) помножим на 3 часа - имеем 150 кВт*часов. Теперь возьмём АА-"пальчик" на 3000 мач (пускай!): при среднерабочем его напряжении 3,5В это означает энергоёмкость около 10 Вт*час. То есть, таких пальчиков, в идеале, нам понадобится 150000/10 = 15000 штук или 15000*0,03 = 450 кг (0,03 - масса одного пальчика в кг; взято мной от балды, но где-то так...). Что ж, вроде бы реально, можно даже накинуть центнера два-три на доп. ёмкость батарей и обслуживающую их электронику. Но всё равно тяжесть для малолитражки приличная, явно больше "выкинутого" из-под капота ДВС, трансмиссии и бака с горючим.
------------------------------------
М-да, непросто слезать с нефтяной иглы ((

Неверно посчитано. Двигатель номинальной мощностью 50 кВт (70лс) выдает такую мощность при полном газу - т.е. при движении под горку с прицепом и ветром в лоб или при максимальном разгоне. Даже у ДВС в таком режиме расход далеко не 5...10 л/100км. Реально номинальную мощность двигателя нужно делить раза в 3..4. (средняя мощность). Плюс у электрокара имеется рекуперация - еще процентов 30 экономии.
Масса одного элемента 18650 равна 50г. Современный сбалансированный элемент (у которого и высокий ток разряда и высокая емкость одновременно) имеет емкость 2500..3000мА. и среднее напряжение 3,8В В итоге те же 9,5Втч Так что для движения в течении 3 часов понадобится 50000*3/3/9,5-30%=3684 шт. Вес - 184кг.

samotnik · **Joined:** 16 Aug 2012 04:02 **Posts:** 966

А чего считать?
Tesla model S. Батарея 85 кВтч, масса 540 кг, 7104 ячейки 18650, 7 с небольшим кг лития, пробег (реальный, не маркетинговый) — 200 км (130 miles — как то видел эту цифру на американском форуме владельцев теслы)

DVP · **Posted:** 05 Jan 2017 20:58

Zaec wrote:

чтож, с нетерпением ждём литиевых фейерверков на полях техасчины, лучше если ко Дню Независимости :ap:

Может аккумулятор и свинцовый быть, электрокары то ездят на свинцовых, или щелочных..
100*12=780 =1,20 кватт час
100А аккумуляторы весят 24,4 кг:
1,2---24,4
130---Х
Х=130*24,4/1,2=2,65 тонны. Для трактора такого размера вполне реально, это данные для стартерных аккумуляторов, а они тяжелее тяговых , которые применяют на электрокарах, а если использовать щелочные, то они еще легче.

Источники энергии

Who is online