A. Z. E. T. (Alternativní Zdroje Energie Teoreticky)

[X236K]

A nebezpečné. Vodík je mrcha plyn, vzhledem k fyzikáklně zanedbatelné velikosti molekuly uniká i pórovitostí materiálu, a vybuchuje v celkem libovolný koncentraci ve vzduchu. A abyste dostal do bandasky nějaký energeticky zajímavý množství, musel by bejt v tisících atmosfér nebo kapalnej ..

Tak tak.
Jenom pro dopřesnění - únik vodíku skrze strukturu obalu až takový problém není, neboť ho uniká velmi málo. Podstatně větší problém je to, že pronikáním vodíku je až na atomární úrovni (tj. molekula vodíku je souměřitelná s velikostí "mezery" mezi atomy železa a legur) a dochází k tzv. vodíkovému křehnutí materiálu. Řešením je pokovení čistým chromem či komplexory na bázi kevlaru. Obojí dost drahé.

Vodík v libovolné koncentraci nebouchá, rozmezí je 4,0 - 75,5 obj.% Dokonce výbušnost není takovým problémem, jakým se zdálo, protože díky tomu, že vodík je 124x lehčí než vzduch, se extrémně rychle samovolně rozptyluje v atmosféře a výbuch nehrozí..... krom podzemních garáží

S potřebným tlakem jste trochu přestřelil, jako ekonomicky efektivní (poměr objemu nádrže a uskladněné energie) postačuje tlak 750 atmosfér (75 MPa). Ale i tak je to hrozivě veliké číslo.

Sečteno podtrženo: výroba je vyřešena a je efektivní (jak parní reforming zemního plynu, tak i elektrolýzou pomocí regulační vyrovnávací energie - ta je levná!), pohonné jednotky jsou na světě, fungují a není s nimi problém (pístové spalovací, rotační, palivové články), bezpečnost není takovým problémem jak se původně myslelo. Hlavním problémem je distribuce a skladování a tedy problém materiálového inženýrství.

Sorry za OT, ale na tomto projektu jsem tři roky pracoval, dizertaci psal, tak má člověk tendenci sdělovat pravdy......

Technologie existuje, ale neni vyresena jeji mass production za prijatelne ceny, nemluve o zasadnim problemu vodiku: neni to zdroj, je to nosic. Energii je porad treba nekde vzit.

[Dusanh]

No tak takový vodík taky fyzicky "neexistuje", abychom ho mohli někde jen tak tankovat do sudů. Myslel jsem to obecně.

Nejrozumější na úvod bude asi kompromis, kdy se pro ježdění ve městech budou používat elektromobily. Tam se požaduje relativně malá dojezdová vzdálenost a přitom spotřeba benzínu/nafty je při takovém provozu největší. Zároveň je průměrná rychlost nízká, a proto by tam fungovaly už i dnešní elektromobily. Protože si ale asi jen málokdo koupí druhé auto k prvnímu, aby měl čím jezdit po městě, tak to vidím na car-sharing.

[Kubajsu]

Smutnym faktem je, ze NEEXISTUJE alternativa fosilnim palivum vyrabenym z ropy. Kazda "alternativa" ma neprekonatelne prekazky:
1) biopaliva: nelze skalovat do potrebnych objemu kvuli nizke EROEI, spalili bychom pak vsechno jidlo...

Možná ne přímo biopaliva, ale jako zdroj energie lze biomasu pouužít velice slušně (zejména u nás). V současnosti se ale pohybujeme velmi špatným směrem - třeba taková řepka mí výnos cca 1,5t sušiny/ha, zatímco tráva už 10t/ha a některé rychlerostoucí plodiny až 35t/ha (např. křídlatka). A biomasa se dá velmi jednoduše použít buď do fermentačního procesu na výrobu metanu, nebo spálit obdobně jako dřevo/uhlí do elektráren nebo úplně jinak (kogenerace). A pak je ještě spousta biomasy odpadní, která nemá vliv na produkci potravin vůbec (sečení trávníků, parkové úpravy, dřevní štěpka apod.)

2) vodik: neni primarni palivo, je jen nosicem energie vyrobenym z jinych paliv:
2a) z jinych uhlovodiku... bezpredmetne, neresi to problem
2b) elektrolyzou vody... problem je presunut na kapacitu elektraren a zesilen snizenim ucinnosti celeho procesu
2c) ma technologicke problemy spojene se skladovanim a spalovanim

Převážně souhlas. Lze ho ale poměrně efektivně vyrábět v kombinaci s OZE, kdy by taková výroba vykrývala špičky kdy moc svítí slunce, fouká vítr a pod...

3) akumulatory: pominu-li fyzikalni limity kapacity akumulatoru dane kapacitou chemicke vazby, a take prakticke problemy spojene s dobou nabijeni, dojezdem a infrastrukturou, pak:
3a) oproti predpokladum nekterych z vas na svete opravdu neni dostatek zasob, tezebni kapacity a zpracovatelske kapacity pro drahe kovy a zejmena lithium (to, ze zemska kura obsahuje spousty lithia jeste neznamena, ze obsahue dostatek smysluplne vytezitelneho lithia)
3b) pouziti akumulazoru neresi problem se ziskanimenergie, jen jej presouva jinam za soucasneho snizeni efektivity celeho procesu

Lithium je problém... Ovšem je do baterií nezbytné? Před pár lety byly veškeré baterie bez něj a všechny současné autobaterie jsou stále olověné... Takže lze předpokládat vývoj dalších článků (uhlíkové nanotrubičky, křemík...). Velké množství elektromobilů zopojených naráz do sítě by také mohlo výrazně vykrývat špičky produkce a spotřeby elektřiny, které v současnosti kvůli OZE vznikají a asi budou čím dál výryznější...

[jonáš]

Nejrozumější na úvod bude asi kompromis, kdy se pro ježdění ve městech budou používat elektromobily.
...

Tak si představte, kdyby se jen třetiina denně po městě jezdících aut v Praze měla nahradit, to je cca 100 tis kusů krát minimálně 300 tis Kč a jsme u investičního nákladu 30 miliard aniž jsme načali nutnou infrastrukturu pro nabíjení a vůbec nepřemejšleli, kde se vezme těch dalších 100 000 parkovacích míst.

Kubajsu: pokud chcete efektivní baterie s dostatečnou kapacitou, tak nic než lithium zatim na výběr neni.

[Standa]

Jak to tak čtu, tak mi zatím vychází jako jediné alternativní řešení k fosilním a jaderným palivům (které samozřejmě nelze využívat do nekonečna) výrazné snížení poptávky po energii. K tomu vedou momentálně jen dvě cesty:
1) redukce populace (buď "a" - válkami o zdroje energie a dalších surovin nebo "b" - v důsledku prohloubení potravinové krize nedostatkem energie);
2) drastické snížení životní úrovně většiny obyvatel (většiny limitně se blížící jejich celkovému počtu) na úroveň dnešního Somálska (což se může snadno zhoupnout do cesty 1"b").

[Kubajsu]

Jak to tak čtu, tak mi zatím vychází jako jediné alternativní řešení k fosilním a jaderným palivům (které samozřejmě nelze využívat do nekonečna) výrazné snížení poptávky po energii. K tomu vedou momentálně jen dvě cesty:
1) redukce populace (buď "a" - válkami o zdroje energie a dalších surovin nebo "b" - v důsledku prohloubení potravinové krize nedostatkem energie);
2) drastické snížení životní úrovně většiny obyvatel (většiny limitně se blížící jejich celkovému počtu) na úroveň dnešního Somálska (což se může snadno zhoupnout do cesty 1"b").

Zas tak tragicky bych to neviděl. Energie dopadající na zemi ze slunce je 11000 násobkem energie lidstvem spotřebovávané. Takže určitá nezanedbatelná možnost přežití lidstva bez snižování energetické spotřeby tam je. Že to bude bolet a mnoho zvyklostí a zažitých pořádků se bude muset změnit je jasné. Naštěstí ještě nějaký čas zbývá (ropa 20 let, uran 50-100, uhlí 100-200 let)...

[Kubajsu]

Kubajsu: pokud chcete efektivní baterie s dostatečnou kapacitou, tak nic než lithium zatim na výběr neni.

V současnosti. Vzhledem k tomu, že vývoj akumulátorů běží v podstatě 10 let a před tím 100 let prakticky spal, tak se nebojím o další objevy... Vždyť téměř ob rok se objevuje nějaký nový typ akumulátoru...

[Standa]

...Zas tak tragicky bych to neviděl...

No asi jsem to s tou skepsí trochu přehnal , ještě jsem úplně nerozdýchal tu 511...

[jonáš]

Nojo, příkopy cesty k pokroku jsou plný optimistů, co se nedočkali ..

[Kubajsu]

Nojo, příkopy cesty k pokroku jsou plný optimistů, co se nedočkali ..

Nikoliv. Jedná se o prosté protažení časové řady. Co nebylo před 10, 20, 30, 50, 100...... lety a teď je to ta největší samozřejmost. Lze očekávat, že se vývoj a nové objevy zaseknou? Myslím že ne

[jonáš]

Takže fyzikální limity podle vás vůbec neexistujou? Energetický využití jaderný fůze (kromě bomb) se už technologové pokoušej "odseknout" asi 50 let, množivý reaktory zhruba 30 a pořád "ne a ne a ne", jak zpívá Eben, i když na tom dělaj.

[JirkaS]

Takže fyzikální limity podle vás vůbec neexistujou? Energetický využití jaderný fůze (kromě bomb) se už technologové pokoušej "odseknout" asi 50 let, množivý reaktory zhruba 30 a pořád "ne a ne a ne", jak zpívá Eben, i když na tom dělaj.

Zrovna tohle nejsou fyzikální limity, ale jen limity technologie. Fůze bude asi ještě dlouho oříškem, ale množivé reaktory tu být mohou. S jádrem je problém politický a díky tomu je výzkum dost finančně omezen.

[jonáš]

Technologie je jenom aplikovaná fyzika plus chemie .. a i akumulátorů se přes nějakou tu "rychlost světla" dostat nelze

[Kubajsu]

Takže fyzikální limity podle vás vůbec neexistujou? Energetický využití jaderný fůze (kromě bomb) se už technologové pokoušej "odseknout" asi 50 let, množivý reaktory zhruba 30 a pořád "ne a ne a ne", jak zpívá Eben, i když na tom dělaj.

Fúzní reaktory jsou podle mého slepá ulička. I kdyby se to někdy podařilo dotáhnout (už 60 let se říká, že za 50 let TO bude), tak by taková elektrárna byla nejspíš pro použití příliš výkonná - 1 by dle současných předpokladů stačila na celou evropu a to je z bezpečnostních a finančních hledisek obrovský risk...

[Kubajsu]

Technologie je jenom aplikovaná fyzika plus chemie .. a i akumulátorů se přes nějakou tu "rychlost světla" dostat nelze

Jenže právě fyzika a chemie v současné době začínají objevovat dosud netušené možnosti malých rozměrů. A co jsem se zatím dozvěděl (není to můj obor), tak to spoustu dosavadních poznatků staví téměř "na hlavu".

[jonáš]

V masmédiích určitě. A u těch akumulátorů to zlepší povrchový vlastnosti elektrod (čili větší zatížitelnost a odolnost etc.) ale kapacita ve Wh bude furt závislá na tom, kolik toho elektrochemicky aktivního sajrajtu dokážete nacpat do pixly daných rozměrů. To je prakticky zákon na zachování hmoty ..

[X236K]

Možná ne přímo biopaliva, ale jako zdroj energie lze biomasu pouužít velice slušně (zejména u nás). V současnosti se ale pohybujeme velmi špatným směrem - třeba taková řepka mí výnos cca 1,5t sušiny/ha, zatímco tráva už 10t/ha a některé rychlerostoucí plodiny až 35t/ha (např. křídlatka). A biomasa se dá velmi jednoduše použít buď do fermentačního procesu na výrobu metanu, nebo spálit obdobně jako dřevo/uhlí do elektráren nebo úplně jinak (kogenerace). A pak je ještě spousta biomasy odpadní, která nemá vliv na produkci potravin vůbec (sečení trávníků, parkové úpravy, dřevní štěpka apod.)

Převážně souhlas. Lze ho ale poměrně efektivně vyrábět v kombinaci s OZE, kdy by taková výroba vykrývala špičky kdy moc svítí slunce, fouká vítr a pod...

Lithium je problém... Ovšem je do baterií nezbytné? Před pár lety byly veškeré baterie bez něj a všechny současné autobaterie jsou stále olověné... Takže lze předpokládat vývoj dalších článků (uhlíkové nanotrubičky, křemík...). Velké množství elektromobilů zopojených naráz do sítě by také mohlo výrazně vykrývat špičky produkce a spotřeby elektřiny, které v současnosti kvůli OZE vznikají a asi budou čím dál výryznější...

ad 1) je mono jako doplnek, ale stale se pohybujeme v oblasti EROEI <2, mozna <3, coz je velmi spatne
ad 2) souhlas
ad 3) netroufam si z hlavy fict, jak jsou na tom se zdroji jne druhy aku, ale selskym rozumem bych rekl, ze hur, jelikozje lithium druhy (?) nejhojnejsii prvek v ze ske kure. ALE tady selsky rozum casto nefunguje, zkusim zapatrat.

[X236K]

Nejrozumější na úvod bude asi kompromis, kdy se pro ježdění ve městech budou používat elektromobily.
...

Tak si představte, kdyby se jen třetiina denně po městě jezdících aut v Praze měla nahradit, to je cca 100 tis kusů krát minimálně 300 tis Kč a jsme u investičního nákladu 30 miliard aniž jsme načali nutnou infrastrukturu pro nabíjení a vůbec nepřemejšleli, kde se vezme těch dalších 100 000 parkovacích míst.

Kubajsu: pokud chcete efektivní baterie s dostatečnou kapacitou, tak nic než lithium zatim na výběr neni.

Je, ale problemem je zase hromadna vyroba.

[X236K]

Jak to tak čtu, tak mi zatím vychází jako jediné alternativní řešení k fosilním a jaderným palivům (které samozřejmě nelze využívat do nekonečna) výrazné snížení poptávky po energii. K tomu vedou momentálně jen dvě cesty:
1) redukce populace (buď "a" - válkami o zdroje energie a dalších surovin nebo "b" - v důsledku prohloubení potravinové krize nedostatkem energie);
2) drastické snížení životní úrovně většiny obyvatel (většiny limitně se blížící jejich celkovému počtu) na úroveň dnešního Somálska (což se může snadno zhoupnout do cesty 1"b").

Zas tak tragicky bych to neviděl. Energie dopadající na zemi ze slunce je 11000 násobkem energie lidstvem spotřebovávané. Takže určitá nezanedbatelná možnost přežití lidstva bez snižování energetické spotřeby tam je. Že to bude bolet a mnoho zvyklostí a zažitých pořádků se bude muset změnit je jasné. Naštěstí ještě nějaký čas zbývá (ropa 20 let, uran 50-100, uhlí 100-200 let)...

Solarni energieje dobrym dodatkem, ale nenahradi hlavni zdroje. Opet ty same duvody: nizka EROEI, vysoke investicni naklady, pomaly nabeh vysokych kapacit, invesicni a materialove zdrojem nesoulad casu vyroby energie s poptavkou, nesoulad mista vyroby se spotrebou..

Ze je ropy dost, je velmi vagni prohlaseni. Se zdroji fosilnich paliv nelze zachazet stylem "zbyajici cas = zasoba / rocni spotreba". Uhli nevytezite do posledniho kusu, ropu do posledni kapky. Nejkaviltnejsi zdroje (= s vysokou EROEI, snadno dostupne, vydatne...) jsouspotrebovavany nejdriv. Problem ropy neni zasoba, ale schopnost lidi udrzet uroven tezby za soucasneho udrzeni investicni narocnosti teto tezby a paralelnim nachazeni novych zdroju. ANI JEDNO Z TOHO se nedari.

[X236K]

Kubajsu: pokud chcete efektivní baterie s dostatečnou kapacitou, tak nic než lithium zatim na výběr neni.

V současnosti. Vzhledem k tomu, že vývoj akumulátorů běží v podstatě 10 let a před tím 100 let prakticky spal, tak se nebojím o další objevy... Vždyť téměř ob rok se objevuje nějaký nový typ akumulátoru...

Ve vyvoji akumulatoru nebylo za poslednich 100 let(!) dosazeno zadneho vyraznehopomroku a vzhledem k fyzikalnim limitum danym energii chemicke vazby ani nelze vyrazne pokroky ocekavat. Pokud vas tema akumulatoru zajima a vladnete anglictinou, muzu poskytnout obsahle zdroje nformaci.

[X236K]

Nojo, příkopy cesty k pokroku jsou plný optimistů, co se nedočkali ..

Nikoliv. Jedná se o prosté protažení časové řady. Co nebylo před 10, 20, 30, 50, 100...... lety a teď je to ta největší samozřejmost. Lze očekávat, že se vývoj a nové objevy zaseknou? Myslím že ne

Neocekavejme zadne prevratne objevy. Za poslednich 50 let jich tak moc neprislo. Nezamenujme aplikaci/optimalizaci/zvysovani efektivity/synergii za nove objevy. Zejmena v energiich k mnoha objevum nedoslo.

[X236K]

Takže fyzikální limity podle vás vůbec neexistujou? Energetický využití jaderný fůze (kromě bomb) se už technologové pokoušej "odseknout" asi 50 let, množivý reaktory zhruba 30 a pořád "ne a ne a ne", jak zpívá Eben, i když na tom dělaj.

Fúzní reaktory jsou podle mého slepá ulička. I kdyby se to někdy podařilo dotáhnout (už 60 let se říká, že za 50 let TO bude), tak by taková elektrárna byla nejspíš pro použití příliš výkonná - 1 by dle současných předpokladů stačila na celou evropu a to je z bezpečnostních a finančních hledisek obrovský risk...

Od vynalezu pres technologii k masovemu vyuziti je dlouha cesta a kazda ze zavadecich fazi ma sva uskali. I ten nejuzasnejsi vynalez muze mit neocekavane potize pri pokusu o jeho masove nasazeni. Fuze jezatim sen. A i u fuze muzeme cekat energetickou navratnost 1:10. O ivesticnich nakladech nemluvim... Ze by jedna mela stacit pro celou Evropu ke nejaky preklep..

[j.jakubse]

Doplnim par postrehu k tematu.
Elektromobily pripojene v garazich do zasuvky muzou stouzit k vyrovnavani spicek spotreby proudu podobne, jako precerpavaci elektrarny. V dobe kdy je prebytek proudu se budou nabijet a v dobe, kdy je proudu nedostatek muzou proud dodavat do site, takhle by elektromobil mohl majiteli vydelavat v dobe, kdy s nim nejezdi. Je ovsem diskutabilni, jestli by se vyplatilo z baterie elektromobilu dodavat proud do site s ohledem na pocet nabijecich cyklu. Neco o teto problematice napr. zde: http://www.hybrid.cz/novinky/elektromob ... i-v-dansku
Na jak dlouho mame palivo pro jaderne elektrarny? Vice napr. zde: http://nejedly.blog.idnes.cz/c/52337/Do ... -uran.html
Co se tyce fuznich reaktoru, jednak se stavi experimentalni tokamak ITER ve Francii, mimochodem, podle http://www.csvts.cz/cns/news/031127i.htm je to druhy nejvetsi mezinarodni projekt po vesmirny stanici ISS. A jednak se zkousi nastartovat fuzni reakce pomoci vykonnych laseru. http://scienceworld.cz/fyzika/vykonne-l ... u-fuzi-976 V CR se ma stavet nejvykonnejsi laser na svete ELI, ale nevim, jestli se na nem planuje experimentovat i s fuzi. http://www.circusonline.cz/aktualne/eli ... svete.html
Nejvetsi problem se ziskavanim energie slucovanim jader (fuze) vidim v tom, ze se jedna o jaderne elektrarny. A ekoteroristum nikdo nebude schopen vysvetlit, ze tyto jaderne elektrarny nejsou e-e...

EDIT: Peknej clanek o vyuziti fuze od p. Wagnera na Oslu: http://www.osel.cz/index.php?clanek=4120

A ohledne zasob pro jadernou energetiku: http://www.osel.cz/index.php?clanek=3778

[X236K]

^^ Nejvetsi problem fuze je, ze je to porad spise scifi. Timeline projektu ITER rika neco o funkcni demoelektrarne nekdy kolem roku 2040-2050...

Pan Nejedly v onom blogu dela opet tu samou chybu, ze zcela opomiji faktory, ktere prichazeji ke slovu zaroven s postupnym prechodem na tezbu mene vydatnych lozisek, tj. nerozlisuje zasobu, tezitelnou zasobu a zcela ignoruje dalsi faktory, ktere zminuji v drivejsich prispevcich. Vice napr. zde:
http://europe.theoildrum.com/node/5631

[Kubajsu]

ad 1) je mono jako doplnek, ale stale se pohybujeme v oblasti EROEI <2, mozna <3, coz je velmi spatne

Jen zběžně jsem se podíval do googlu, protože jsem netušil co EROEI je (tedy poměr energie získané/energie vložená) a u energetických plodin v rámci ČR jsem našel číslo 10-20 (ropa z blízkého východu má přitom cca 30, tak mi to nepřijde tak špatné...