Przyszlosc energetyki

W dniu piątek, 11 kwietnia 2014 16:21:27 UTC+2 użytkownik Andrzej S napisał:

Na Księżyc polecieli ze względów politycznych. Niedługo polecą Chińczycy. Ale tylko dlatego żeby trochę kasy utopić.

Reply to
kogutek444
Loading thread data ...

W dniu 2014-04-11 16:21, Andrzej S pisze:

Zapewne słyszałeś, że każde pokolenie 50+ dokładnie tak o sobie mówi.

"Za naszych czasów, panie tego..."

Reply to
Marcin N

Miałem na myśli że gotowy gaz leci, który prosto do turbiny wystarczy wpuścić. Ale to nie takie proste. Ten gaz spod ziemi byłby pieruńsko gorący, nie nadaje się do turbiny, więc trzeba by go najpierw schłodzić w wytwornicy pary. Para musi iść do turbiny parowej. Spaliny za turbiną zaś są gorące, więc potrzebna następna wytwornica i następna turbina. Wychodzi że elektrownia będzie jeszcze droższa niż tradycyjna na gaz ziemny. Natomiast prostsza niż węglowa, bo nie ma kotła. Ale tu jest następny myk: wytwornice pary z ciepła odpadowego i turbiny do nich to jak na razie zło konieczne w CCGT, a tu się nakręca nowy pomysł na wykorzystanie tego ciepła. Piaski bitumiczne! Amerykanie Kanadyjczycy poważnie myślą o stawianiu siłowni jądrowych wyłącznie do wytwarzania ciepła do wytapiania tych piasków. Toż ta smoła to gotowy surowiec do rafinerii! Tylko trzeba ją wytopić z piachu. Trochę tego mamy. Co prawda najwięcej w pobliżu ma Rosja, ale w Polsce też są. Konrad

Reply to
Konrad Anikiel

W Szwecji jak się Kiruna zaczęła zawalać, to była bardzo prosta decyzja: przenosimy miasto. To znaczy budujemy obok drugie, a to stare niech się wali. Tylko jeden zabytkowy kościół przeznaczyli do przeniesienia. No, ale oni mieli gdzie to nowe miasto zbudować...

Reply to
Konrad Anikiel

No i Kiruna liczy 20 tys mieszkancow, a Slask cos 3 mln - tzn ten obszar silnie naweglony.

J.

Reply to
J.F.

Hm, a moze jednak sie nadaje ? Brzmi interesujaco - podniesc cisnienie w kopalni, rozprezac gaz w turbinie (a przy okazji sie schlodzi) bez spalania, a na wylocie rurociag do odbiorcow.

wytwornica tylko jedna - na wylocie spalin, a we wlocie przegrzewacz :-)

bo ja wiem ... dzieki nim elektrownia osiaga sprawnosc 60%.

Ale czy duzo i czy w poblizu zloz wegla ?

Bo tak patrzac co sie w Polsce grzeje, to mozna by cementownie postawic na wylocie z kopalni :-)

A tych piaskow nie da sie podziemnie zgazowac ? Po co to wozic w dwie strony ?

J.

Reply to
J.F.

No to wychodzą dwie turbiny: jedna na gorący gaz wylatujący spod ziemi, druga do spalenia go, po rozprężeniu i schłodzeniu w pierwszej. Nie sądzę że da się to połączyć w jednej turbinie. Chociaż może się da, ale byłaby ogromna, kilkuwałowa, droga jak smok. Ale nie znam się, tylko fantazjuję.

Tak jak w kotłach węglowych. Skomplikowane toto i drogie. Ja kombinuję jak to zrobić w prosty sposób. Ale może nie ma prostego sposobu. Tak czy siak, kopanie dziury w ziemi, rycie tuneli, wożenie tam ludzi i sprzętu, wydobycie tego na zewnątrz, transport milionów ton po kraju i spalanie w wielkich elektrowniach też nie wydaje się prostym biznesem. A jednak proceder zachodzi na wielką skalę :-)

Większa część kosztu (inwestycja+eksploatacja) a mniejsza część uzysku. Z odpadowego ciepła przy wysokim koszcie wytwarzamy energię elektryczną, którą na koniec zamieniamy w dużej części na ciepło, żeby sobie ugotować zupę. Bo w nowych mieszkaniach w miastach nie ma gazu. Bo taka moda teraz. Amerykanie mają tak: miejska elektrociepłownia rozsyła ciepło odpadowe w postaci pary, a nie wody jak u nas. Czyli w mniejszym stopniu martwi się o schłodzenie procesu. Taki czynnik nadaje się do czegoś więcej niż tylko grzanie kaloryferów. I wymienniki ciepła mniejsze. Za to rurociągi droższe.

O, super pomysł.

Węgiel po zgazowaniu praktycznie w całości znika, więc bez żadnej ingerencji proces może powoli zachodzić na dużym złożu. Ogień dojdzie od początku do końca i nikt mu nie musi pomagać. Piasek ma taką samą objętość z ropą czy bez. Wypalisz małą kawernę na początku i proces sam zgaśnie, bo w głąb piachu nie pójdzie. To trzeba rozgrzebać i wrzucić do jakiegoś zbiornika, grzać aż się wytopi i na koniec z powrotem wsypać skąd go wzięto.

Reply to
Konrad Anikiel

Przepraszam, że odgrzewam wątek sprzed miesiąca, ale to pierdoła godna oszołomów z pl.sci.fizyka. :)

Pierwszy człon rakiety Saturn V to

650 ton węglowodorów i 1700ton ciekłego tlenu. 700 ton ropy to nie jest nic. Konsumpcja w samym USA w 80 roku (do 69 nie chciao mi się szukać) to 15mln baryłek dziennie.
formatting link
źmy 5. To prawie 800 000 ton.
formatting link
Start tej rakiety to mniej niż promil tylko ropki z tego dnia. A gdzie węgiel? Atom? Ok, trzeba było jeszcze skroplonego tlenu i był← jeszcze dwa, mniejsze stopnie, ale to deje rząd wielkości.

Może chodziło Ci o moc chwilową? Czyli w ciągu kilku minut spalamy to wszystko?

formatting link
bestia, a było ich 5.

Mocy cieplnej na szybko nie znalazłem, ale z grubsza można ją oszacować od dołu jako ciąg * impuls właściwy.

formatting link
*s%2Fkg*6770+kN

17.5 GW każdy. Ponad trzy elektrownie Bełchatów:)

Ale co z tego, to nie moc ciągła, tylko praktycznie impuls. Taką samą moc będzie miała kilkutonowa bomba, jeśli uznamy, że 'działa' sekundę.

Wyniesienie sprzętu potrzebnego na MArsa to ciężkie zadanie, ale nie jest to zadanie 'przenieś cywilizację'.

Przez Ciołkowskiego nie możemy zabrać paliwa na powrót, ale koncepcje jak tam paliwo robić były od dawna (i m.in po to była potrzeba woda na miejscu).

BTW, stasrt z Marsa jest znacznie trudniejszy niż z Księżyca, ale i o wiele łatwiejszy niż z Ziemi.

*1. Grawitacja, - prędkość ucieczki z Marsa jest 2.24 razy mniejsza. Na czystą energię daje to x5.

Ale w kosmos nie ma torów, zdobywając nieco prędkości musimy rozpędzić i resztę paliwa, nie mozęmy tego tak liczyć, trzeba znów pana Ciołkowskiego.

m_paliwa/m_statku = (exp(V/v) - 1)

Gdzie V to potrzebna zmiena prędkośći, v - impuls właściwy.

Dla silnika węglowodory-ciekły tlen (impuls 2.58km/s) stosunek masy paliwa do pustego statku dla Marsa 6 Ziemi 75.8

Dla silnika ciekły wodór/tlen (impuls 4.13km/s) Mars 2.36 Ziemia - 14

Różnice są gigantyczne.

*2 znacznie rzadsza atmosfera. Z Ziemi musimy startować powolutku (inaczej opór zniszczy rakietę, a skoro starttujemy dłużej, to więcej naszego ciągu idzie na bezcelowe zwalczanie grawitacji) i początkowo w górę (co jest bardzo nieefektywne z punktu widzenia mechaniki orbitalnej). Do tego najzwyczajniej w świecie, opór atmosfery zwieksza zapotrzebowanie na paliwo. Na Marsie ten problem jest wielokrotnie mniejszy. 100 razy mniejsze w jakiś dolinach.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

1 promil w kilka minut to moze byc 10% mocy z USA.

Usmial mnie kiedys baloniarz - "moc mojego palnika jest wieksza niz TGV" :-)

J.

Reply to
J.F.

A jakby zamiast budować wielkie i ciężkie konstrukcje do latania i walczyć z grawitacją przy starcie, podzielić wszystko na najmniejsze części i wysyłać je mikrostatkami to bilans wymagań energetycznych nie byłby korzystniejszy? Pasażerów każdy osobno w mini pojeździe...

Reply to
Marek

Widzę, że nie przeczytałeś reszt posta;>

"W drugą stronę "nie, mylisz się, nie ma tereawatowego lasera, nie ma tyle energii"

:)

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

Czytalem, ale reszta nieistotna. Wazne ze promil dziennego zuzycia schodzi w pare promili dnia.

Ja tam zaczalem sprawdzac ile to femto jest, i liczyc jaka moc impulsu :-)

J.

Reply to
J.F.

Z powodów podstawowych nie, a może być nawet gorzej, bo opór atmosfery będzie miał większy wpływ. Czy masz końcowy pojazd na 10 ton, czy 10 pojazdów na 1 tonę, i tak potrzebujesz (w wersji teoretycznej bez atmosfery)

758 ton paliwa.

Może być taniej z powodów technicznych, bo np jakiś mały silnik będzie wyjątkowo udany, a masowa produkcja małych statków doprowadzi do zbicia ceny i poprawy kontrukcji (tak jak z sojuzem, jednorazówka, więc każdy następny jest ciut ulepszany, obecnie to bardzo odporna zabawka).

To, co bardzo pomaga, to wiele stopni. Paliwo nie trzyma się samo, musi miec pojemnik, a nie ma sensu targać całej skorupy, gdy zostało 10% masy paliwa. Ale to się używa od dawna:)

Wracajac do wożenia, NASA rozpisała w zeszłym roku konkurs na 'stację paliw'. Kto im dostarczy paliwa, będzie maił zbyt, a paliwo na orbicie drogie;)

Cokolwiek dużego, a pewnie taka będzie wyprawa na Marsa, trzeba robić w ten sposób. Ale znów trzeba się zastanowić, czy trzeba to składać, a mozę wysłąć osobno? Zapasy paliwa czy ząrcia można wysłąć osobno, z nieco twardszym lądowaniem. A najlepiej iteraqcję wcześniej,\ żeby wiedzieć, ze wylądowało zanim wyślemy ludzi;) M.in wspomniany już plan Zubrina tak wyglądał.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

Nieistotna reszta jest dokładnie tym samym, co Ty napisałeś, że patrząc na _moc_ jest ona rzeczywiście duża, ale że to nic nadzwyczajnego i by tego nie mylić.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

Na razie to chyba Rosjanie jako jedyni mają patent na tanie silniki rakietowe. Ciekawe czy z powodu sankcji upadnie przemysł kosmiczny w USA. Żeby tanio latać potrzeba taniego paliwa. najlepiej jak by się go wydobywało koparkami.

Reply to
kogutek444

USA silniki też ma nie najgorsze. Włącznie z wspomnianym F1, choć to 'niemiecka' konstrukcja sprzed 50 lat;-) Niestety, na długo utknęli z promami. Koncepcja niby szłyszna, ale nie do końca wypaliła. Może za mało lotów by zaczęło działać, może za duży (rozmiar ładowni był na zamówienie wojska), a może jednorazówki rzeczywiście lepsze.

Aktywizują prywaciarzy, co akurat i gospodarce, i ich przemysłowi kosmicznemu dobrze zrobi.

No nie wiem, Popatrz na wyliczenia, lepszego paliwa można wziąć

5 razy mniej;) Z drugiej strony, używa się na pierwszy stopień taniego paliwa - nafty. Tyle, że dobrze oczyszczonej etc.

Nie wiem, ile kosztów startu to paliwo, ale mam wątpliwości, czy jest to większa cześć. Jeśli nawet jest to 40%, to zbicie tych kosztów 10 razy nie zrewolucjonizuje lotów.

Koparkami? Są rakiety na węgiel (z saletrą) ale kiepsko sprawdzają się w przemyśle kosmicznym. Choć nie tak do końca, boostery wahadłowców były na kalichlorek z pyłem aluminiowym i zlepione jakimś plastikiem.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

Tlen jest drogi. Ale już niedługo technologia separacji na membranach się upowszechni i powinien stanieć.

Reply to
Konrad Anikiel

Niby 6 razy tańszy, ale i tak potrzebujemy go w formie ciekłej, czyli zimnej (lżejsze "kanistry"), nie wyjdzie więc na to samo?

Zresztą, 30centów za funt to chyba nawet taniej niż nafta.

Posałem pytanie o wkład ceny paliwa/utleniacza do łącznych kosztów na pl.sci.kosmos. Jakieś osoby związane z przemysłem kosmicznym niedawno się tam jeszcze kręciły.

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

Taki APCI, który wytwarza tlen w zakładach o wydajności zwykle 2000 ton/dobę (mniejsze 500), zapowiada swoją technologię membran używając zdjęcia na którym w pierwszym planie jest cysterna z ich logo, a w dalszym- wahadłowiec na wyrzutni. Ale masz rację, tlen z membrany jest gorący. Żeby go skroplić, trzeba włożyć tyle samo energii co w destylację, a z destylacji dodatkowo są inne korzyści. Wychodzi na to że jakby nie stanąć to wiatr zawsze w oczy z tymi rakietami. Albo zaczniemy wystrzeliwać pojazdy kosmiczne metodą elektromagnetyczną, albo podbój kosmosu będzie wciąż ciekawostką, jeśli wręcz nie fanaberią.

Reply to
Konrad Anikiel

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.