Category: экология

Category was added automatically. Read all entries about "экология".

ДР Цертуса 2011

(no subject)

Настоящим объявляю, что все мои персональные данные, тексты, фотографии, рисунки, переписка и т.п. являются объектами моего авторского права (согласно Бернской Конвенции), и оповещаю «ЖЖ» (LiveJournal, Inc / SUP Media) о том, что разглашение, копирование, распространение моей личной информации в коммерческих целях равно как и любые другие противоправные действия по отношению к моему профилю в социальной сети строго запрещены.

Для коммерческого использования всех вышеупомянутых объектов авторского права в каждом конкретном случае необходимо мое письменное разрешение.

Гёттинген
17 января 2015 г.
Александр Куклев
ДР Цертуса 2011

Plug-in гибриды не в моде?

Аргументировали мне тут, что нынче plug-in (точнее говоря, я имею в виду series-)гибриды не в моде, лучше мол только электричество.

Мои представления о прекрасном таковы, что ездить оптимально было бы именно на электромобилях с компактным range extender'ом на обыкновенном топливе, т.е. том, что называется series hybrid.

От мотора, выполняющего функции range extender'а не требуется ни умения работать в широком диапазоне оборотов (он будет работать вообще на фиксированных оборотах, где работает оптимально), ни иметь запас мощности и крутящего момента для обгона/езды в горку. Кроме того, он никогда не заглохнет и у него никогда не будет холодных стартов. Всё это позволяет в качестве такового взять какой-нибудь компактный мотор (CREEV Wankel engine или вот LiquidPiston) с воздушным охлаждением и мощностью этак на 30-50kW*.

Мазда так уже пробовала в своём демонстраторе в 2013-м, и у них весь range extender на 30kW вместе с топливным баком, системой подачи топлива, и системой очистки выхлопа, влез в 100 кг, и поместился под задним сиденьем, там где обычно топливный бак бывает — а вместо нормального топливного бака они взяли десятилитровый. У LiquidPiston есть прототип X-4 (дизельный), который даёт 37kW, весит 20 кг, влезает в куб со стороной 28 см и имеет КПД 45%. Такой КПД — это очень круто для мотора легкового автомобиля, больше бывает только у дизелей, которые весят как минимум под тонну. Но, правда, он таки с жидкостным охлаждением. И, ессно, одному богу известно какой там выхлоп и насколько затратно его будет почистить.

Заодно и отапливать машину в суровую погоду так экологичнее и экономичнее, чем электричество жечь. И не получится, что постояли в пару часов пробке на морозе, и аккумуляторы сели в ноль.

Как вы думаете, что экономичнее и экологичнее — иметь гигантский аккумулятор (сплошь из драгоценного сырья и с токсичными отходами внутре) и вообще без мотора, или иметь аккумулятор которого хватает на повседневные поездки (более 200 дней в году), а когда не хватает (8-80 дней в год), начинать жечь топливо на трассе?

____
* 30 kW позволяет ехать нашему довольно крупному VW Touran'у со скоростью 130 по плоскости на столько, на сколько хватит бака. При КПД 45% это будет 4.22 литра дизелю на сотню.
50 kW позволяет ехать сколько влезет со скоростью 160, и при указанном КПД потребляться будет 7.04 литра дизеля на сотню.
ДР Цертуса 2011

Снова аккумуляторы

Меня спросили, откуда я взял в прошлом посте про аккумуляторы Consumer Electronics Target. Так вот, прикидка такая: Вопрос аккумуляторов для мобильных будет исчерпан, когда аккумулятор с ёмкость в 50 Вт·ч после 5 лет типового активного использования при площади в весь экран смартфона будет иметь толщину не больше миллиметра и весить не более 50г. Если по массе эта цель более чем достижима (уже были продемонстрированы Li-S аккумуляторы, имеющие достаточные характеристике по массе), то по объему это могут обеспечить из изученных химий только литий-воздушные аккумуляторы. Соответственно, тут нехило бы умерить пыл и согласиться с тем, что хоть как-то достижимо в перспективе имеющимися технологиями: либо аккумулятор в 2-4 раза толще, либо объем в 2-4 раза меньше.

Для справки: Самые плоские аккумуляторы для мобильных, которые сейчас делают — 2.56 мм (для телефонов Vivo X5).

А вот Target для Grid Storage достижим, по всей видимости, при помощи Flow Batteries. Для Grid Storage ведь как раз всяческая компактность совершенно не важна, а важно чтобы можно было делать очень много очень больших и по возможности ремонтопригодных батарей, а тут лучше Flow Battaries ничего и не придумаешь, наверное. В качестве носителей можно использовать органику, которая никаких редких элементов не содержит, и бывает очень разнообразная, что позволит со временем найти такую, которая нетоксична и экологична в производстве. Я тут очень впечатлён результатами Ильи Шкроба с коллегами DOI:10.1021/acsenergylett.7b00261.
ДР Цертуса 2011

Эм-м-м.

А я правильно понимаю, что осадками экосистема Германии возобновляет от 160 до 200 миллиардов кубометров пресной воды в год (в среднем — 188), а совокупное потребление страной составляет не более 25.1 миллиардов (15% регенеративного потенциала в засушливый год), причём из них домохозяйства потребляют не более 3.75 миллиардов (2% регенеративного потенциала в засушливый год)?

Начерта вообще тут социальная реклама про “берегите воду, мать вашу”? Особенно учитывая, что как раз таки именно вода из городской канализации после прохождения очистных сооружений возвращается назад в реки может быть использована (и часто реально используется) безо всякой дополнительной очистки для сельскохозяйственных нужд.
ДР Цертуса 2011

Embrace complexity

Семь лет назад (вот ведь!) я в ЖЖ запостил лагранжиан стандартной модели:
Collapse )

Это, значить, о физике. А сегодня мне попалась прекрасная диаграма из области системной биологии:
Collapse )

Я крайне пристально наблюдаю за работой Azimuth Project, в рамках которого математики (в основном, конечно, John Baez, замечательный визионер) разрабатывают математический формализм, в рамках которого можно было бы исследовать самые общие диаграмы, сети взаимодействий и принципиальные схемы, возникающие в биологии (системной, молекулярной, биохимии, эпигенетике), экологии, каталитической химии, электронике, робототехнике, автоматизации и теории управления, системном и софтверном инжениринге, а также, конечно, гибридные диаграмы.
Вчера у него вышла милая презентация на эту тему: http://math.ucr.edu/home/baez/networks_isi/turin_web.pdf
Да осилит идущий дорогу!
ДР Цертуса 2011

Колково?

Почитал тут вчера про Россию и её нанохайтек и сижу в недоумении. Чего-то какие-то деньги нефтянные куда-то распылятся и в итоге в землю. Мать-перемать. Неужели непонятно, что в России из хайтека можно и нужно развивать? Это же слепому ясно, по-моему!

Россия единственная страна в мире, где можно в краткие сроки (лет 10-15 работы) замкнуть урановый цикл. В стране уникальные наработки по части реакторов на быстрых нейтронах (вон, БН-800 скоро запускают в рабочем режиме, в тестовом он уже запускался, БН-600 уже более 30 лет эксплуатируется), уникальные наработки по канальным реакторам, способным кроме прочего "выжигать ядерные отходы" (перерабатывать наиболее "злые" компоненты ядерных отходов в значительно менее "злые"). Есть проекты реакторов с лучшими в мире показателями урожайности в центнерах с гектара энергетической эффективности на 1 килограмм природного урана при лучших мировых показателях безопасности.

Ну кроме этого можно ещё делать упор на всякое высоковольтное оборудование, установки для сверхвысокого давления и сверхвысоких температур (в этих областях по сей день для знающих людей во всём мире "российское" значит "крепкое и надёжное"). Можно экспортировать МЧС как сервис, российские спасатели тоже справедливо пользуются во всем мире славой отличных специалистов с отличной техникой.

Идея развивать в таких условиях микроэлектронику, по которой отставание от соседей лет на 50 это вроде как если бы я (программист с более чем 20-летним опытом программирования) решил срочно заняться балетом (причём не в свободное время, а в качестве основной профессии), потому что надо быть ни в чём не хуже соседа Василия гармонично развиваться.
ДР Цертуса 2011

Tesla

sorhed/568204 ездил на спортивном электромобиле, и ему очень понравилось!

Вообще, всё кроме батареи там офигенно! Офигенная динамика, офиненно тихий и равномерный ход, никакой не нужно коробки передач (там одноступенчатая “троллейбусная” трансмиссия), двигатель не требует охлаждения весит 36 кг, вместе с трансмиссией они не требуют никакого обслуживания (даже замены воды/масла!), а ресурс у них отличный: стендовые испытания прототипов показывают до миллиона километров. Высочаяший КПД (plug-to-wheel от розетки до колеса), более 86% в среднем, я даже не думал что такого можно достичь! И при этом естественно никакого выхлопа, никакой мелкодисперсной пыли. Расход меньше 0,20 кВт·ч/км во всех режимах, что в странах с ядерной энергетикой стоит копейки (два-три евро на сотню в Германии) и экологически чисто. Вообще, машина вся из себя экологичная, пока мы не доходим до батареи.

Беда, как всегда, батарея. Effective range уже ничего, километров 300 с лишним, ещё поработают — будет и 600, что при наличии автозаправок с горячей заменой батарей (в Израиле такие, например, уже есть), вполне пригодно. Но гарантийный срок службы всего на 60 тысяч километров, реальный в пару раз больше, но всё равно... Стоит она 11к евро, стало быть амортизация 18 евро на сотню, а это дорого, очень дорого. Делать её сложно, затратно и токсично, утилизировать тоже сложно и ещё токсичнее.