Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Сам по себе фотоэффект, это конец 19-й века, прогресс в полупроводниках начиная со второй половины 20-го позволил получить практическое применение, в последнее время эффект масштаба снизил цены. Ветер, чтобы получить эффективную и одновременно производительную турбину нужно работать с лопастями, это газовая динамика, и композитные материалы, это 20-й век, вторая половина. Не было запроса, не хватало в этих областях знаний, поэтому такая генерация до какого-то момента не развивалась, хотя использовать очевидный природный потенциал хотелось давно.
 
Последнее редактирование:
Практически пока сложно, большую долю атомной в миксе делать невыгодно, с её ростом растут требования к резервированию, это простаивающая газовая, также падает маневренность. Поэтому оптимально иметь в дневной выработке менее половины атомной, в виде базовой, а остальное в виде газовой, как свободно маневрирующей, и резервы тоже в виде газовой, как быстро поднимающейся и останавливающейся.

И здесь вопрос, зачем атомную внедрять в принципе с её нынешним высоким минимальным размером генерации, его капиталоёмкостью, стоимостью сворачивания, и с обращением с отходами уходящим за горизонт, если всё равно в миксе остаётся столько газа.

Если в микс добавляется солнечная и ветровая, требования к маневренности без накопителей остальной ещё выше, долю атомной надо снижать ещё сильнее. Снова вопрос а практично ли иметь её в принципе. Но, при маневрирующих атомных реакторах, быстро поднимаемых и останавливаемых, небольших, распределённых по территории, с пониженными требованиями к площадкам, резервным мощностям и сетям распределения, ситуация меняется. Вот только, кто бы предложил такие.
 
Последнее редактирование:
Германия в генерации быстро возвращается в реальность, и она конечно же газовая, но, с водородным прикрытием, удобным политически.

------------------

22 ноября 2024

Берлин согласился с тратами 17 миллиардов евро на строительство крупных газовых электростанций ради удовлетворения спроса на электроэнергию.

Правительство охарактеризовало электростанции на газе как «современные, высокоманевренные и экологически чистые, поскольку они смогут в будущем перейти на использование водорода, полученного из возобновляемых источников». Планируется, что электростанции будут вырабатывать до 10 ГВт электроэнергии суммарно. Тендеры на эти проекты будут объявлены в ближайшее время.

Крупные энергетические компании, включая RWE AG, Uniper SE, EnBW Energie Baden-Württemberg и Lausitz Energie Kraftwerke AG, уже выразили заинтересованность в строительстве таких установок.

Аналитики из Aurora Energy Research спрогнозировали, что новых 10 ГВт будет достаточно для удовлетворения потребностей Германии, предполагая строительство дополнительных 6-7 ГВт газовых теплоэлектростанций (CHP).

Более ранняя версия плана предусматривала до 8.8 ГВт тендеров на новые электростанции исключительно на водороде, и кроме них, до 15 ГВт газовых, с возможностью перейти на водород не позднее 2035-го года.

Однако экологические организации по-прежнему настроены скептически, а Greenpeace осудил стратегию как «пример того, что шумиха вокруг водорода — это всего лишь дымовая завеса для использования большего количества газа».
 
Последнее редактирование:
Китай упоминали.

------------------

Хотя уголь является основным источником энергии в стране, большинство его запасов находятся на севере и северо-западе, что представляет собой большую логистическую проблему – почти половина железнодорожных мощностей страны используется для его транспортировки. Из-за большой зависимости от старых угольных электростанций, производство электроэнергии даёт большую часть загрязнения воздуха в стране, что является причиной для увеличения доли атомной энергетики.

В период до 2008-го, китайское правительство планировало увеличить такую генерацию к 2020 году до 40 ГВт, и чтобы еще 18 ГВт строились.

В апреле 2015-го года китайский совет по электроэнергетике заявил, что к 2030 году годовое потребление электроэнергии на душу населения составит 5,500 кВт·ч, а установленная атомная генерация, 160 ГВт, что обеспечит 10% потребности в электроэнергии (угольная, 64.6%).

В 2019-м, в эксплуатации находились атомные 53 ГВт. Микс генерации в 2021-м: угольная 63%, гидро 16%, ветровая 8%, атомная 5%, солнечная 4%, газовая 3%, на биотопливе и отходах 2%.

К 2050-му году потребление на душу населения по планам должно составить 8,500 кВт-ч, установленная атомная генерация, 240 ГВт, обеспечивая 15% производства электроэнергии (угольная, 50.5%).
 
Последнее редактирование:
С "китайскостью" там как обычно.

------------------

Технологии были заимствованы во Франции, Канаде и России, при этом разработки подаваемые как местные, в основном основаны на французском опыте.

Последние приобретения были осуществлены в США, через компанию Westinghouse, принадлежащую сейчас японской Toshiba. Государственная корпорация атомных энергетических технологий SNPTC сделала Westinghouse AP1000 основной развития в будущем, что заметно в местной разработке CAP1400 на его основе, а также, в перспективном CAP1000.

Технологическая база будущих реакторов официально остается неопределенной, хотя в настоящее время в планах строительства преобладают два проекта: CAP1000 и Hualong One. Помимо них, приоритетами, по-видимому, являются высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы, и реакторы на быстрых нейтронах.

Примерно в 2004-м году отдающая предпочтение импорту SNPTC выиграла серьезную борьбу с Китайской национальной атомной корпорацией CNNC, продвигающей формально местные технологии. Westinghouse согласилась передать SNPTC технологию для первых четырех блоков AP1000, чтобы та могла построить следующие уже самостоятельно.

В 2014-м году SNPTC подписала дополнительное соглашение с Westinghouse об углублении сотрудничества в отношении технологий AP1000 и CAP1400, и «установлении взаимовыгодного и взаимодополняющего партнерства во всём мире». В ноябре 2018-м года правопреемники двух компаний, Государственная энергетическая инвестиционная корпорация SPIC и Westinghouse-Toshiba, подписали дальнейшее соглашение о сотрудничестве.

Это привело к активной политике экспорта атомных технологий, основанной на реакторе CAP1400, с уже формально китайскими правами интеллектуальной собственности, подкрепленными полным топливным циклом.
 
Последнее редактирование:
Touring,
Сами же пишите
Поэтому оптимально иметь в дневной выработке менее половины атомной
То есть атомка нужна.
Вопрос ещё такой. Что виэ без аккумуляторов энергии слабо работает. Почему же вместо виэ просто не строить больше аккумуляторов к атомке.
 
Вы ошибаетесь. Столько мощности в мире не наберется.
Это про "в час"?Аааа) Упс.
Для балансировки виэ.В основном будут простаивать.Это они зачасались после пасмурноштилевой недели.И после криков Норвежцев "Отрубим кабель!" )
 
Бывает в аэропорту читаешь около научные или псевдонаучные статьи, но самое интересное комментарии.
Спасибо уважаемому Touring, ведёт ветку.
Никак не мог понять почему все комментарии такие агрессивные. Теперь понял)
Что там слышно на полях Hi-tech о переработке Li/..аккумуляторов и вторичном литии в батарейках?
 
То есть атомка нужна.
Каждая страна решает, нужна или нет, исходя из доступности альтернативной атому генерации, из соображений выбросов начиная с 60-х это газовая, и цены и доступности этого энергоносителя. Он в основном и задаёт базовую стоимость генерации. От неё уже оценивают, экономически эффективно делать атомную или нет.

Если необходимой локальной добычи газа нет, то доступность определяют трубный транспорт от его поставщика, присутствует он, или нет, и в каком объёме возможны поставки. Цену, долгие формульные контракты, привязанные к стоимости потенциально замещающего газ мазута, либо к иным индексам, чтобы окупить инвестиции в разведку, добычу, и трубопроводы у этого поставщика. С 70-х, стал развиваться и морской транспорт газа, вместе с отдающей и приёмной инфраструктурой. Цену здесь также определяют долгие контракты с поставщиками, с индексированием, как правило дополненные капитальным соинвестированием в необходимые добычу у поставщика, и флот газовых танкеров.

Правда те, у кого есть локальный уголь (Китай, Германия, Польша), стремятся использовать в первую очередь его, несмотря на выбросы, так как сразу же не нужны долгие контракты, уходит зависимость от импорта. Такая генерация априори выходит более дешёвой, поскольку стоимость ресурса не привязана к мазутному индексу, и, в конечном счёте, к эмиссии доллара, и поэтому практически не колеблется, и большинство стоимости энергии остаётся в национальной экономике. В принципе, с должной фильтрацией, на бойлерах с повышенным давлением, суперкритических, с повышенным КПД, это достаточно годный вид генерации, только доставка к нему топлива не очень симпатично выглядит.

Атомная в силу своей природы тянет очень долгие отношения с поставщиком технологии и топлива, и таких поставщиков очень немного, реально один-два, учитывая военные и политические ограничения. Есть конечно опция развивать их у себя, начав с заимствования, в том числе развить полный топливный цикл, как это сделали во Франции, и Японии, и сейчас делают в Китае, но это дорого и долго, и окупится только на большом реализованном объёме такой генерации. Если всё-таки решили, что атом имеет экономический смысл, но таких станций планируются единицы, дешевле быть клиентом, с соответствующими ограничениями и зависимостью.
 
Последнее редактирование:
Touring, а всё же, что происходит с европейским производством батарей, без оглядки на Samsung, LG, Китай? GM свою гигафабрику уступила LG, например, скорректировав планы по электричкам.
 
Технология ёмких химических накопителей электроэнергии пока только стартовала.

До этого к некоторым АЭС работающим в базовом режиме строили гидроаккумуляторы, там где позволял рельеф, как например Круонисскую гидроаккумуляторную станцию к Игналинской АЭС, это позволяло утилизировать ночную выработку, перенести её на день.

Французы пошли радикальнее и выполнили в реакторах от Фраматоме (Franco-Américaine de Constructions Atomiques) систему управления реакцией, допускающую маневрирование, поэтому у них до 75% в миксе выработки атом, такого нет больше ни у кого.

 
Последнее редактирование:
В Испании китайцы из CATL будут строить производство под Стеллантис, с его софинансированием, на LFP композиции, для реального электрического масс-маркета.

Европейское производство менее температурно требовательной и одновременно более ёмкой NMC для более дорогих версий масс-маркета, полупремиума и премиума должны были строить французы из SAFT, в Италии, тоже под Стеллантис, и под Бенц, но этот проект пока на паузе, так как инвесторы в лице владельца SAFT, Total, Бенца и Стеллантиса внезапно поняли что силой электрички людям не продать, и ниша есть только для около-паритетных по цене с топливными, при серьёзных улучшениях в зарядной инфарктуруктуре.

Для выхода на ценовой паритет нужна (в том числе, кроме упрощения инвертеров, электромоторов по магнитам, и повышения степени интеграции всего этого в e-Axle, а батарейного блока в кузов) более дешёвая по сырью композиция ячеек, LFP, без никеля и кобальта. Несмотря на американский базовый патент, наиболее проработана она у китайцев.
 
Последнее редактирование:
Здоровый подход у японцев, они в 60-х понимая что мазут и уголь не лучший по выбросам вариант, начали заниматься темой газовой генерации с доставкой ресурса морем, и атомной. Пример нынешним немецким политикам и фирмам, как правильно работать с газовой.
 
Последнее редактирование:
Touring, когда начнётся массовый поток электричек, отработавший свой срок службы, на утилизацию и как она будет проходить?
 
По-моему такое есть только в искусственных схемах сдачи старого на утилизацию за скидку на новое, в наиболее богатых странах, вне их старое едет в менее богатые страны ЕС, и Африку. И даже в более богатых при этом на дорогах остаётся много машин возраста 10+.

Если принять что у первого, как правило лизингового владельца в той же Германии средний возраст машины 2 года = (0+4)/2, у второго 6 лет = (4+8)/2, у третьего 10 лет = (8+12)/2, выходит что и там большое количество у третьих, со средним в 10, и масса машин старше 10, чтобы скомпенсировать средние 2 и 6 у двух первых, и получить средние 10 по всему парку.



China 7.0
Japan 9.3
Brazil 11.1
USA 12.6
Turkey 14.1
Russia 15.2
 
Последнее редактирование:
Тем не менее даже в богатых странах есть индустрия по рециклингу старья. С традиционными все понятно - снимают аккумуляторы, колеса (не всегда), сливают жидкости - и под пресс (или в шредер). С электричками такое не прокатит: надо вытаскивать большие батареи + много меди (жгуты, двигатели).
 
Да, так и есть, батарею точно будут демонтировать, ради кобальта никеля и лития, электромоторы тоже, ради меди и редкоземельных магнитов.
 
Последнее редактирование:
Авто с ДВС частенько ходят по 20-30 лет. Двигатель капиталят, иногда даже меняют. В электрических критическая в плане ресурса - батарея. Я так понимаю, что поменять её можно, но это дорого и невыгодно. Получается, электрические обречены на малый срок эксплуатации?