Электротранспорт и другие, Вынос из БН-800 Опции

[Superwad]

Прямо сейчас - избыток. КИУМ ТЭС - около 40%. То есть, раза в 1.5 можно нарастить производсьво-потребление без строительства новых мощностей.

Промышленность прямо просит отложить ввод нлвых мощностей, чтобы избежать роста тарифов.
...

По транспорту - легко считается по автомобильному подакцизному топливу. Чтобы полностью (вообще полностью) перевести весь автотранспорт на электричество в России, нужно порядка 15-20ГВт. Всего. Это крохи, и это покрывается прямо сейчас простаивающей тепловой генерацией (разумность этого оставим за скобками, просто для понимания порядка величин).

У России вообще автотранспорта используется очень немного (в км/жителя×год).

Да считать просто. Среднее потребление электрожоповозки - 15 кВ*ч/100 км. Летом +17 %, зимой +40 % к этой цифре. Средний пробег по Москве пусть будет около 50- 60 км. Народ предпочитает заряжаться все и сразу. Посему считаем
3 000 000 * 15* 0,6*1,3 (потери на зарядку) = 35.1*10^6 кВт*ч, или 35.1 ГВт*ч. И это мы не считаем грузовой транспорт... А так как зарядка и мощность в начале приблизительно 1 к 1 то, требуемая мощность из розетки 35 ГВт - про растягивание зарядки по суткам, к чему постоянно апеллируют зеленые бесы, это то же самое, что и натягивание совы на глобус. Мечты и реальность - это разные вещи...

[Superwad]

По энергии в мире. Не смотря на всю браваду, что сейчас крутят в мире существует ДЕФИЦИТ энергии.
1. Закрыть этот дефицит солнечными панельками - то ещё удовольствие. Для этого надо постоянно мыть панельки ПРЕСНОЙ водой. Где её взять в пустыне Сахара (где предлагают заставить всё панельными полями?). второй паскудный момент - КПД панелек. Он дается для панели при температуре в 20 градусов Цельсия. А потом идёт - уменьшение КПД на 0.5 % на каждый градус. в 40 -50 градусную ару сколько будет РЕАЛЬНАЯ производительность??? Хорошо если половина от номинала, а пыль уменьшает производительность до 30 % от номинала... Не просто так панельки стараются поставить на воду - чтобы охлаждать и повысить КПД...
2. Китай несмотря на все ударные стройки на сегодня очень энергодифецитен. Уголь спасает только частично. ВИЭ даёт свою часть, но тоже не является основой китайской энергетики - нет такого природного ресурса, сколько надо китайцам. Даже атом, который они строят очень быстрыми темпами не покрывает огромный разрыв в потреблении. И, это при том, что Китаю нужно и дальше улучшать жизнь населения, особенно в провинциях. Так мы ещё про электротранспорт ударными темпами не говорили.
3. Водород нужен, но в первую очередь промышленности. Особенно для крупнотоннажной химии. Про азотные удобрения даже не заикаюсь - водорода надо столько, мама не горюй. Причём водорода надо ДЕШЕВОГО. Иначе - мировой голод.
То что сейчас твориться в Европе показывает, что первичных энергоресурсов, особенно ДЕШЕВЫХ на всех не хватает. И это только начало ЭНЕРГОКРИЗИСА! Поэтому спрос на атомные реакторы будет только расти. Вопрос только где. По новым ценам в Европе - на 2023 год - 1000 евро за МВт - уже роли не играет ни Кв сильно, ни стоимость реактора. Играет роль только наличие готового продукта - электроэнергии. Зеленая стратегия в Европе дала дуба - только рост угольной генерации за год выросла на 15 %!!!
Как говорится - иногда настают такие времена, когда любая бумажка становится ценной. Так и тут. Уже наступают времена, когда отходы становятся ценным энергетическим сырьём. Не просто так в Европе подскочил интерес к свинцу...
Всё оффтоп закончил...

[nuc]

Да считать просто. Среднее потребление электрожоповозки - 15 кВ*ч/100 км. Летом +17 %, зимой +40 % к этой цифре. Средний пробег по Москве пусть будет около 50- 60 км. Народ предпочитает заряжаться все и сразу. Посему считаем
3 000 000 * 15* 0,6*1,3 (потери на зарядку) = 35.1*10^6 кВт*ч, или 35.1 ГВт*ч. И это мы не считаем грузовой транспорт... А так как зарядка и мощность в начале приблизительно 1 к 1 то, требуемая мощность из розетки 35 ГВт - про растягивание зарядки по суткам, к чему постоянно апеллируют зеленые бесы, это то же самое, что и натягивание совы на глобус. Мечты и реальность - это разные вещи...

+

[nuc]

По энергии в мире. Не смотря на всю браваду, что сейчас крутят в мире существует ДЕФИЦИТ энергии.
1. Закрыть этот дефицит солнечными панельками - то ещё удовольствие. Для этого надо постоянно мыть панельки ПРЕСНОЙ водой. Где её взять в пустыне Сахара (где предлагают заставить всё панельными полями?). второй паскудный момент - КПД панелек. Он дается для панели при температуре в 20 градусов Цельсия. А потом идёт - уменьшение КПД на 0.5 % на каждый градус. в 40 -50 градусную ару сколько будет РЕАЛЬНАЯ производительность??? Хорошо если половина от номинала, а пыль уменьшает производительность до 30 % от номинала... Не просто так панельки стараются поставить на воду - чтобы охлаждать и повысить КПД...
2. Китай несмотря на все ударные стройки на сегодня очень энергодифецитен. Уголь спасает только частично. ВИЭ даёт свою часть, но тоже не является основой китайской энергетики - нет такого природного ресурса, сколько надо китайцам. Даже атом, который они строят очень быстрыми темпами не покрывает огромный разрыв в потреблении. И, это при том, что Китаю нужно и дальше улучшать жизнь населения, особенно в провинциях. Так мы ещё про электротранспорт ударными темпами не говорили.
3. Водород нужен, но в первую очередь промышленности. Особенно для крупнотоннажной химии. Про азотные удобрения даже не заикаюсь - водорода надо столько, мама не горюй. Причём водорода надо ДЕШЕВОГО. Иначе - мировой голод.
То что сейчас твориться в Европе показывает, что первичных энергоресурсов, особенно ДЕШЕВЫХ на всех не хватает. И это только начало ЭНЕРГОКРИЗИСА! Поэтому спрос на атомные реакторы будет только расти. Вопрос только где. По новым ценам в Европе - на 2023 год - 1000 евро за МВт - уже роли не играет ни Кв сильно, ни стоимость реактора. Играет роль только наличие готового продукта - электроэнергии. Зеленая стратегия в Европе дала дуба - только рост угольной генерации за год выросла на 15 %!!!
Как говорится - иногда настают такие времена, когда любая бумажка становится ценной. Так и тут. Уже наступают времена, когда отходы становятся ценным энергетическим сырьём. Не просто так в Европе подскочил интерес к свинцу...
Всё оффтоп закончил...

+

[Dobryak]

По энергии в мире. Не смотря на всю браваду, что сейчас крутят в мире существует ДЕФИЦИТ энергии.
1. Закрыть этот дефицит солнечными панельками - то ещё удовольствие. Для этого надо постоянно мыть панельки ПРЕСНОЙ водой. Где её взять в пустыне Сахара (где предлагают заставить всё панельными полями?). второй паскудный момент - КПД панелек. Он дается для панели при температуре в 20 градусов Цельсия. А потом идёт - уменьшение КПД на 0.5 % на каждый градус. в 40 -50 градусную ару сколько будет РЕАЛЬНАЯ производительность???

Вряд ли кто помнит о компании Desertec, которая грозилась закрыть пол-Сахары солнечными панелями и залить Европу дармовым лепестричеством. В ней в качестве гуру подвизался мой хороший знакомый Gerhard Knies, кто профессором Гамбургского университета искал себе прибыльную площадку перед выходом на пенсию. Сразу после Нового 2000-го мы сидели в ресторане в Вильфранш-сюр-Мер, и он вещал: "Вот приехали мы на конференцию по своим высоким энергиям, проходит она в жалком зале мэрии на 100 человек, приветствовал нас мэр дежурной речью на три минуты, живем мы в паршивой 3-звездочной гостинице. А вот конференции Desertec собирают до полтыщи народа в исключительно 5-звездочных конференц-центрах , и приветствуют их не менее как президенты или премьер-министры. Вот намедни в Праге я сидел на банкете рядом с Вацлавом Гавелом, и было интересно, как Гавел тут же наклюкался (а он был этим знаменит) и уснул в своем салате. И если я для университета получу грант в миллион, то университет на небесах от счастья, а вот под Desertec 25 миллионов получить нет проблем." Это была лирика, в теперь физика. Через несколько лет встретились снова, и я ему рассказал, как в Атлантике наблюдал с яхты на переходе Касабланка-Тенерифе за песчаными облаками, которые летели из Сахары на Канарские острова --- они особенно красиво видны на закате. И спросил, как они пыль с зеркал смахивать собираются? Герхард помрачнел и сказал, что в Desertec эта тема под строжайшим запретом. Герхард скончался в декабре 2017, и примерно тогда же умер и Desertec.

Сообщение отредактировал Dobryak - 31.8.2022, 16:42

[Татарин]

Да считать просто. Среднее потребление электрожоповозки - 15 кВ*ч/100 км. Летом +17 %, зимой +40 % к этой цифре. Средний пробег по Москве пусть будет около 50- 60 км.

Без всяких "допустим".
Берём всё автомобильное топливо, его тотальное годовое потребление по России: порядка 32-35 миллиона тонн бензина и 35-27 соляры. Приблизительно 80 миллионов тонн всего, включая всякие там частные генераторы, мелкие самолёты и мотокосилки.

Это примерно 800 миллионов кВт*ч первичной энергии, которая тратится примерно 1 к 4, если сравнивать ДВС и "электрички" всех размеров и классов. Просто разница в КПД ДВС и полного цикла с аккумулятором и электромотором.
То есть 200 миллионов кВт*ч электрической энергии потребно на весь транспорт.

Это примерно 20% от годового производства энергии Россией или 200 000 000 / 8760 ~= 23 ГВт средней мощности.

Собссно, легко видеть, что ВСЁ автомобильное топливо России со всеми мыслимыми допущениями в пользу ДВС легко замещается электричеством без строительства дополнительной генерации вообще.
В смысле, вот прямо этой ночью некие злыдни меняют все ДВС на электромоторы, и электрогенерации - всем полностью хватает.
(сетей и зарядок, ессно, не хватает, но это иной вопрос)

[Татарин]

Учитывая, что даже по гипероптимистичным планам ЕС с кокаиновыми бустами мы не сможем заместить 100% ДВС в продажах до, как минимум 2030-го... а автопарк даже в самых богатых странах в самые богатые годы меняется примерно за 25 лет...

В общем, переход автотранспорта на электричество не выглядит проблемой с точки зрения электросистемы. Даже 20% дополнительной первичной энергии не выглядит чем-то сложным. Ну, при адекватном подходе, когда планировщики не идут дальше кокаина.

[Garik]

Приблизительно 80 миллионов тонн всего, включая всякие там частные генераторы, мелкие самолёты и мотокосилки.

Это примерно 800 миллионов кВт*ч первичной энергии

То есть 1 тонна топлива = 10 кВт*ч?
3 порядка потеряны...

[pappadeux]

То есть 1 тонна топлива = 10 кВт*ч?
3 порядка потеряны...

ну да

"Один литр дизельного топлива (автомобильный) имеет энергоемкость примерно 38 МДж, что примерно равно 10 кВтч"

[17th Guest]

Теслы то же разные есть. 20-22 это полноприводные заряженные версии. Версии попроще в среднем 15 кВт*ч берут - это утверждают сам владельцы электромобилей на форумах. Тем более, я уже указал - летом добавить к этой цифре +17 % на кондиционер, зимой 40 % на обогрев и падение ёмкости...
15 кВт*ч это усредненная цифра на которую можно спокойно ориентироваться.

Не хотелось оффтопить, но придётся, ибо принципиально.
Всё строго наоборот: "заряженные" двухмоторные Теслы показывают меньший расход энергии, т.к. 2 двигателя работают в более оптимальном режиме, чем 1, более оптимально раздаётся нагрузка на колёса, лучше организован подвод мощности к двигателям, а значит меньше потери. Даже в режиме "тапка в пол" "заряженные" оказываются более экономичными.
Вот такой вот парадокс. Написано со слов владельца Тесл.
20-22 на 100 - расход летом, при нормальной езде в режиме "ребёнок в машине".
15/100 - ну, наверное, можно не сложно достичь, если в режиме "экономная езда". Но купить машину за овер 5 лямов, чтобы потом экономить "на ручке от ночного горшка"? Как-то совсем не комильфо.

[Superwad]

Не хотелось оффтопить, но придётся, ибо принципиально.
Всё строго наоборот: "заряженные" двухмоторные Теслы показывают меньший расход энергии, т.к. 2 двигателя работают в более оптимальном режиме, чем 1, более оптимально раздаётся нагрузка на колёса, лучше организован подвод мощности к двигателям, а значит меньше потери. Даже в режиме "тапка в пол" "заряженные" оказываются более экономичными.
Вот такой вот парадокс. Написано со слов владельца Тесл.
20-22 на 100 - расход летом, при нормальной езде в режиме "ребёнок в машине".
15/100 - ну, наверное, можно не сложно достичь, если в режиме "экономная езда". Но купить машину за овер 5 лямов, чтобы потом экономить "на ручке от ночного горшка"? Как-то совсем не комильфо.

Есть такой казалось бы парадокс. По своей машине это увидел. - У меня полноприводный Дастер. Объясняется это просто - больше контакт сцепления с дорогой и меньше потери мощности на сцепление с дорогой.
кроме Тесл хватает и других авто и как раз 15 кВт*ч /100 км это усредненный расход. Разница для электростанции не принципиальная - так как это ЁМКОСТЬ, которая забивается только временем висения на зарядном шнурке. А вот установленная мощность... Если взять за основу что на одной колонке висит две машины (обычный стандарт), классика - 32 кВт установленной мощности ( это по быстрой зарядке - выпрямитель на колонке), то всё равно надо 1 500 000 шт * 32 кВт = 48 ГВт надо мощности только для Москвы = это аккурат 40 реакторов БН-1200м или ВВЭР-1200. И, это не считая инфраструктуры, которую надо протянуть (одних только трансформаторов...). Это хорошо если лет через 50 вытянется...
С другой стороны в России огромное количество торфа и воды. Синтез газ + водород \GTL процесс\ (а тут уже ВТГР и опять же быстрые нужны) = куча синтетического топлива, которое лучше природного нефтяного, лучше сгорает, меньше даёт сажи и выше КПД. И это не считая уголь...
Т.е. нам спокойно можно и далее выжимать всё из ДВС (а тут ещё есть резерв в отличии от электричек) и заправлять возобновляемым синтетическим топливом... Поэтому эти 40 блоков ( а то и больше) можно спокойно раскидать по все России... Спрос на топливо будет оставаться стабильным в мире, поэтому можно спокойно делать внутри не сильно беспокоясь об экспорте быстрых реакторов...

[17th Guest]

Я считаю, что оптимально не заниматься зелёным радикализмом "только ветер, только солнце, только синий водород" + электробрички, а использовать все ресурсы там, где их использование оптимально, например, для крупных городов можно часть транспорта перевести и на батарейки, что вполне укладывается в стиль жизни офисного планктона (только габариты машин уменьшить), бОльшая же часть автотранспорта должна быть не чисто электрической, а гибридной, т.е. бензиновый генератор, работающий в оптимальном режиме, и электропривод с акумуляторами и ионисторами.

[alex_bykov]

Самый большой эффект даст не выбор между типами генерации и потребления энергии для "самобеглых колясок", а возврат к более массовому использованию общественного транспорта.

[eninav]

кроме Тесл хватает и других авто и как раз 15 кВт*ч /100 км это усредненный расход. Разница для электростанции не принципиальная - так как это ЁМКОСТЬ, которая забивается только временем висения на зарядном шнурке. А вот установленная мощность... Если взять за основу что на одной колонке висит две машины (обычный стандарт), классика - 32 кВт установленной мощности ( это по быстрой зарядке - выпрямитель на колонке), то всё равно надо 1 500 000 шт * 32 кВт = 48 ГВт надо мощности только для Москвы = это аккурат 40 реакторов БН-1200м или ВВЭР-1200

Это если все 1500000 тесл будет заряжаться одновременно, причем от быстрой зарядки. Если использовать более оптимальную ночную зарядку (это и для аккумулятора полезнее, чем меньше ток тем больше ресурс), то надо будет на порядок меньше, ~5 Гвт.

[eninav]

Самый большой эффект даст не выбор между типами генерации и потребления энергии для "самобеглых колясок", а возврат к более массовому использованию общественного транспорта.

+100500
Кстати, Собянина принято ругать за внедрение электробусов, а я наоборот считаю, что это правильный путь. Емкость аккумулятора у электробуса примерно такая же как у теслы, но электробус за день перевезет раз в 100 больше народу. Это более оптимальное использование ресурсов.
Ну и классический электротранспорт (трамваи, метро) тоже развивать надо.

Сообщение отредактировал eninav - 5.9.2022, 11:51

[Татарин]

+100500
Кстати, Собянина принято ругать за внедрение электробусов, а я наоборот считаю, что это правильный путь. Емкость аккумулятора у электробуса примерно такая же как у теслы, но электробус за день перевезет раз в 100 больше народу. Это более оптимальное использование ресурсов.
Ну и классический электротранспорт (трамваи, метро) тоже развивать надо.

Собянина принято ругать за внедрение электробусов вместо троллейбусов. Эти два слова радикально меняют смысл.

Если бы он вонючие дизеля на электробусы менял, обсуждение шло бы совсем в иной плоскости. А уничтожение уже построенной и работающей троллейбусной сети в городе и на маршрутах с интенсивным движением - идиотизм.

[Archi]

Конечно, всё это жуткий оффтоп, но потребление электроэнергии может меняться на порядки, есть специальные гонки, где победителем становится автомобиль, который проедет больше всего километров на 1 литре горючего. Так что в реальности всё очень сильно зависит от условий использования, в том числе качества дороги, умении возвращать энергию в аккумуляторы (если говорить об электрокарах) и т.д. и т.п.

[17th Guest]

+100500
Кстати, Собянина принято ругать за внедрение электробусов, а я наоборот считаю, что это правильный путь. Емкость аккумулятора у электробуса примерно такая же как у теслы, но электробус за день перевезет раз в 100 больше народу. Это более оптимальное использование ресурсов.
Ну и классический электротранспорт (трамваи, метро) тоже развивать надо.

Вы потреблённую/потраченную за сутки мощность меряете по емкости аккумулятора??
В любом другом контексте Ваше сравнение московских электробусов и Тесл по ёмкости АКБ выглядит весьма странным.

P.S. Я за электробусы, особенно в крупных городах - это экологично, экономично, эффективно. Но причём здесь Теслы?

[17th Guest]

Может быть разговор об электротранспорте и связанными с этим проблемами вынести в отдельную тему курилки?

[Superwad]

Это если все 1500000 тесл будет заряжаться одновременно, причем от быстрой зарядки. Если использовать более оптимальную ночную зарядку (это и для аккумулятора полезнее, чем меньше ток тем больше ресурс), то надо будет на порядок меньше, ~5 Гвт.

А вы установите эти самые зарядные станции вокруг спальных районов. На все электромобили. И поймёте всю абсурдность данного предложения. Это прокатит только в частном секторе. На 6.6 кВт стандартном зарядном. А так надо считать 35 кВт - да и быстрой на батарею в 70 кВт*ч такую мощность и не скажешь. Вот 120 кВт это уже серьезно...
По поводу электробусов и троллейбусов и батареек. Мрут эти батарейки, не успев отездить даже 3 года. У нас на весь срок службы троллейбусов с увеличенным свободным ходом дается два комплекта. Ионисторы практически "вечные" элементы, но они намного дороже получаются, чем батареечные. Проблема с переработкой этого электрического мусора ещё только впереди. А ведь прогнозируют к 2040 году 14 млн. тонн батареечного мусора от авто. Китайцы начали красиво избавляться от отслуживших авто - продают за рубеж и ещё и приплачивают за транспортировку... Это так к слову...

[Superwad]

Может быть разговор об электротранспорте и связанными с этим проблемами вынести в отдельную тему курилки?

Поддерживаю...

[eninav]

Вы потреблённую/потраченную за сутки мощность меряете по емкости аккумулятора??
В любом другом контексте Ваше сравнение московских электробусов и Тесл по ёмкости АКБ выглядит весьма странным.

P.S. Я за электробусы, особенно в крупных городах - это экологично, экономично, эффективно. Но причём здесь Теслы?

Я к тому, литий - ограниченный ресурс. И если есть выбор, потратить N кг на аккумулятор для электромобиля, который будет катать 1 человека, или на акк для электробуса, который будет катать 100 — то очевидно, какой вариант оптимальнее.
По затратам энергии электробус кстати тоже выгоднее (не в 100 раз конечно, но раз в 5 уж точно). Это видно по сравнению расхода автобуса и автомобиля: самый большой автобус-гармошка на 48 сидячих мест жрет максимум в 10 раз больше очень экономичного автомобиля (50 л против 5).

[eninav]

Собянина принято ругать за внедрение электробусов вместо троллейбусов. Эти два слова радикально меняют смысл.
Если бы он вонючие дизеля на электробусы менял, обсуждение шло бы совсем в иной плоскости. А уничтожение уже построенной и работающей троллейбусной сети в городе и на маршрутах с интенсивным движением - идиотизм.

Автобусы тоже будут заменять, автобусы больше не заказывают, только электробусы.
С т.з. экологии, заменять троллейбусы на электробусы, конечно, не стоило. А вот с т.з. удобства для пассажира - большой вопрос. Очень капризный транспорт. Скорость ограничена, "рога" периодически слетают, бывает и провода рвутся, зимой проблемы с обмерзанием, маневренность никакая (иногда даже в другую полосу перестроится проблема, что бы пробку объехать). Опять же, как ни крути, улицы без троллейбусных проводов смотрятся лучше. Как бы то ни было, сейчас электробусов на линиях уже столько же, сколько раньше было троллейбусов, все которые сейчас заказаны - пойдут уже на замену автобусов.

Сообщение отредактировал eninav - 5.9.2022, 17:06

[eninav]

А вы установите эти самые зарядные станции вокруг спальных районов. На все электромобили. И поймёте всю абсурдность данного предложения.

Почему невозможно? По-моему, в идеале так и должно быть, у каждого парковочного места - зарядка (это всего лишь небольшой столбик с розеткой, грубо говоря). Приехал - воткнул. Если автомобиль все время на зарядке, то и 3,3 кВт более чем достаточно, или даже меньше. Быстрые зарядки тоже нужны, но их понадобится гораздо меньше.

[Ирина Дорохова]

Я только одно не поняла: откуда взялась цифра в 1,5 млн электромобилей? Оптимистичный прогноз по России - 250 тыс. к 2030 году. Ну т.е. можно все выкладки сразу поделить на 6...

[Superwad]

Я к тому, литий - ограниченный ресурс. И если есть выбор, потратить N кг на аккумулятор для электромобиля, который будет катать 1 человека, или на акк для электробуса, который будет катать 100 — то очевидно, какой вариант оптимальнее.
По затратам энергии электробус кстати тоже выгоднее (не в 100 раз конечно, но раз в 5 уж точно). Это видно по сравнению расхода автобуса и автомобиля: самый большой автобус-гармошка на 48 сидячих мест жрет максимум в 10 раз больше очень экономичного автомобиля (50 л против 5).

Информация совсем даже не секретная - есть в интернете - электробусы - САМЫЙ дорогой в Москве транспорт по себестоимости перевозки. а в -30 и ниже - вообще становится колом. Батареи замерзают. А автобусы ходят в это время. Но это проблемы Москвы и москвичей - им виднее

[Superwad]

Автобусы тоже будут заменять, автобусы больше не заказывают, только электробусы.
С т.з. экологии, заменять троллейбусы на электробусы, конечно, не стоило. А вот с т.з. удобства для пассажира - большой вопрос. Очень капризный транспорт. Скорость ограничена, "рога" периодически слетают, бывает и провода рвутся, зимой проблемы с обмерзанием, маневренность никакая (иногда даже в другую полосу перестроится проблема, что бы пробку объехать). Опять же, как ни крути, улицы без троллейбусных проводов смотрятся лучше. Как бы то ни было, сейчас электробусов на линиях уже столько же, сколько раньше было троллейбусов, все которые сейчас заказаны - пойдут уже на замену автобусов.

У нас только на центральном проспекте убрали провода от троллейбусов. Частично пустили наши белорусские электробусы (там как на ионисторах, так и на литиевых батарейках), так и троллейбусы с автономных ходом. Есть маршруты, где ходят троллейбусы на батарейках часть маршрута без проводов - заменили автобус. Есть новая модель МАЗа автобуса, где вместо ДВС - батарейки. Но что-то их маловато. Я за всё это время видел только один такой автобус. В основном - электробусы от Белремкоммунмаша... Проблем больших с толпами троллейбусов в последнее время бывают очень редко. Стоят только очень старые модели (советских давно нет, у нас весь транспорт относительно молодой, меняется по регламенту), которые выбегают свой ресурс...

[AtomInfo.Ru]

Поддерживаю...

От модератора. Хорошо, сделаю.

[Superwad]

Я к тому, литий - ограниченный ресурс. И если есть выбор, потратить N кг на аккумулятор для электромобиля, который будет катать 1 человека, или на акк для электробуса, который будет катать 100 — то очевидно, какой вариант оптимальнее.
По затратам энергии электробус кстати тоже выгоднее (не в 100 раз конечно, но раз в 5 уж точно). Это видно по сравнению расхода автобуса и автомобиля: самый большой автобус-гармошка на 48 сидячих мест жрет максимум в 10 раз больше очень экономичного автомобиля (50 л против 5).

Литий, не смотря на его большое содержание в земной коре, является рассеянным ресурсом. Больших чистых месторождений его на земле не встречаются, переработка - себестоимость аккурат два раза выше природного...

[Ирина Дорохова]

Больших чистых месторождений его на земле не встречаются

Что значит "больших и чистых"? Ну вот в Ю. Америке добывают литий из рассолов, а в Австралии - из сподуменов. У нас тоже хотят из сподуменов добывать.

, переработка - себестоимость аккурат два раза выше природного...

В смысле, если аккумуляторы перерабатывать и из них литий извлекать?

[Superwad]

Почему невозможно? По-моему, в идеале так и должно быть, у каждого парковочного места - зарядка (это всего лишь небольшой столбик с розеткой, грубо говоря). Приехал - воткнул. Если автомобиль все время на зарядке, то и 3,3 кВт более чем достаточно, или даже меньше. Быстрые зарядки тоже нужны, но их понадобится гораздо меньше.

Даже развести 3.3 кВт - это евророзетка на 16А. А теперь представьте, как развести минимум 1.5 миллиона розеток по стоянкам, да ещё с счетчиками и системами оплаты? Цен вопроса? Трансформаторы? Это я только половину транспорта посчитал... 1,5*10 ^6 розеток - это 5 ГВт грубо постоянного потребления. Развести 5 ГВт на большую площадь - та ещё задница. Земля, траншеи, провода, терминалы оплаты, а самое весёлое - трансформаторы. Только посмотрите на габариты таких трансов (220/110/10 кВ). И поймёте весь треш и угар такого решения. Использование существующей инфраструктуры не получится, как многие полагают - она не рассчитана на такое. Есть золотая середина - это соотношение капитальных затрат к эффективности использования. Поэтому запаса по мощности в существующих электросетях для повальной электромобилизации нет. И не будет. Посему это чисто нишевой вид транспорта.
И чтобы добить окончательно. Электротранспорт на батарейках не ЭКОЛОГИЧНЕЕ ДВС. Вот такой вышел казус от немецких учёных, которые делали замеры резиновой пыли в тоннеле от проезда транспорта по трассе. Оказалось, что такие машины выбрасывают в два раза более вредной резиновой пыли, чем ДВС авто. Объяснение - минимум на 30 % тяжелее, чем аналогичные ДВС авто. У электромобилей нулевые выхлопы, но не НУЛЕВЫЕ ВЫБРОСЫ!!!
Зы. у нас построили на районе зарядные станции. Машин висит совсем мало. Всё же дорого. Видел одного таксиста на Шевроле. Но есть подозрение, что это подключаемый гибрид... Хотя электрички встречаю каждый день, но не сказать что их так уж много... И, это при нулевой растаможке!

Сообщение отредактировал Superwad - 6.9.2022, 9:29

[Superwad]

Я только одно не поняла: откуда взялась цифра в 1,5 млн электромобилей? Оптимистичный прогноз по России - 250 тыс. к 2030 году. Ну т.е. можно все выкладки сразу поделить на 6...

Рассматриваем идеалистический сценарий, что все легковые авто в Москве заменили на электромобили - а это, ориентировочно - около 3 млн. шт.

[Superwad]

Что значит "больших и чистых"? Ну вот в Ю. Америке добывают литий из рассолов, а в Австралии - из сподуменов. У нас тоже хотят из сподуменов добывать.

В смысле, если аккумуляторы перерабатывать и из них литий извлекать?

Рассол - это не месторождение. Месторождение - это чистая соль (как например, калийная соль в Белоруссии - высолы из рассолов).
Всё что добывается сейчас или можно добыть - это все лишь попутная добыча, литий только как попутный элемент. Добывать только ради него - не выгодно.
Насчёт аккумуляторов - да, есть технологии переработки, как утверждают некоторые компании, и есть даже ОПЫТНЫЕ заводы. И всё. Серийных заводов по переработке как бы на сегодня нет. Да и извлечение лития и составных материалов (тот же кобальт) не совсем 100 %. Есть химические отходы, которые надо захоранивать. Себестоимость восстановленного таким образом лития на сегодня в два раза выше, чем добытого природного. Это было до энергетического кризиса. Сколько стоит сегодня - даже сложно представить...

Сообщение отредактировал Superwad - 6.9.2022, 9:42

[Ирина Дорохова]

Всё что добывается сейчас или можно добыть - это все лишь попутная добыча, литий только как попутный элемент

О, а можно с этого места поподробнее. А то у меня после чтения отчетностей литиевых компаний было иное представление, но, может, я что-то пропустила или неверно поняла..

Рассол - это не месторождение

Вы сейчас что хотите исправить? Литий содержится в геотермальных рассолах, эти рассолы и представляют собой месторождение. Слово "рассол" употребимо в профессиональной среде. Где ошибка?

Рассматриваем идеалистический сценарий, что все легковые авто в Москве заменили на электромобили - а это, ориентировочно - около 3 млн. шт.

а чо тогда было мелочиться и размениваться на 1,5 млн? ))

Сообщение отредактировал Ирина Дорохова - 6.9.2022, 11:21

[17th Guest]

Superwad, маленькие поправки и справочная информация:
* в Москве и Московской области зарегистрировано более 8,4 млн. автомобилей.
* в самой Москве приблизительно 3,8 млн. автомобилей.
* на дорогах Москвы в 2021 году ежедневно наблюдалось 3,11 млн автомобилей, причем 89% времени эти машины стояли без движения на парковках.
* основной трафик в Москве составляют автомобили из области (и так называемой Новой Москвы - те районы области, куда Нерезиновая порвалась через МКАД), которые утром въезжают в столицу, а вечером уезжают на ночёвку. Средний трафик таких автомобилей составляет примерно 100 км/сут.
* КПД электродвигателя составляет 88-95%, а КПД трансмиссии для электромобиля сопоставимо с КПД трансмиссии для автомобиля с ДВС (80-90%). Таким образом, количество израсходованной энергии в электромобиле будет составлять 0,54-0,70 МДж/км (что даёт нам 15-20 кВт*ч/100 км)
* расход электроэнергии с поправками на кондиционеры и обогрев примем условно для простоты счёта в 20 кВт*ч/100 км, что в среднем близко к истине.
* Средняя суточная скорость движения автомобилей в Москве приблизительно 33 км/ч, что не является оптимальным для автомобильных ДВС, а если ещё учесть и постоянный страт-стопный режим движения из-за пробок, то и подавно.

Электробусы в Москве показали свою эффективность и экономическую выгоду по сравнению с троллейбусами (и содержанием всего троллейбусного и электрохозяйства), именно по результатам тестовой (то ли духгодичной, то ли трёхгодичной) эксплуатации было принято решение отказаться от троллейбусов в пользу электробусов. В 2018 Мэрия Москвы утверждала, что эксплуатация электробуса (со всеми амортизациями и сопутствующими затратами) обходится в 92,4 руб/км, а троллейбуса в 102,7 руб/км, что даёт экономию городу в 10% - это дополнительно к остальным неоспоримым преимуществам электробусов.
-30° в Москве бывает не часто, а электробусы либо постоянно в движении, либо на конечных пунктах на "кормушках", так что АКБ замерзать не успевают.

[17th Guest]

Литий... Литий - это фигня, по сравнению с Великой Зелёной Революцией!
В крайнем случае можно будет наладить переработку АКБ, когда их станет много, точнее, она будет налажена обязательно, ибо литиевый АКБ живёт примерно 5 лет (Маск лукавит со своими 8 лет гарантии, снизив порог годности с 80% емкости, принятым во всём мире, до 70%). А вот где взять столько меди и алюминия на наращивание генерирующих и распределительных мощностей, на производство такого количества электромоторов? А кроме меди, там ещё необходимо большое количество редкоземельных для производства магнитов. И кадмия с никелем тоже.

[Татарин]

Рассол - это не месторождение. Месторождение - это чистая соль (как например, калийная соль в Белоруссии - высолы из рассолов).

...или литиевые солончаки Боливии. Например.

[Татарин]

Литий... Литий - это фигня, по сравнению с Великой Зелёной Революцией!

По сути - да. Проблема более-менее нормальных натриевых аккумов решена, производства вовсю строятся, из стационарных применений и всяких мелких электроколясок натрий вытеснит литий в обозримом будущем.
На некоторое время существующие месторождения обеспечат даже растущий спрос.

Что будет дальше - неясно, но если не появится новая технология аккумов, то будет расти переработка и, как обычно, расширяться ресурсная база за счёт "плохих ресурсов", с малым содержанием лития. Литий будет дорожать, но ему пока ещё есть куда дорожать.

[Ирина Дорохова]

Проблема более-менее нормальных натриевых аккумов решена

Вот тут тоже можно поподробнее? Что за проблема, что значит "более-менее нормальные" и как решена?

[Ирина Дорохова]

А вот где взять столько меди и алюминия на наращивание генерирующих и распределительных мощностей, на производство такого количества электромоторов? А кроме меди, там ещё необходимо большое количество редкоземельных для производства магнитов. И кадмия с никелем тоже.

Как и раньше: из недр! А Вы думаете, просто так Казминералз пошла на Чукотку за медью?

Сообщение отредактировал Ирина Дорохова - 6.9.2022, 14:37

[17th Guest]

Вот тут тоже можно поподробнее? Что за проблема, что значит "более-менее нормальные" и как решена?

Да всё пока на стадии разработки и первых тестовых образцов, хотя рисуют заманчивые перспективы, например, статья 02.02.2020 Натрий-ионный аккумулятор. Реальные перспективы супер-батареи
Занимаются разработками в Корее, Китае, России, Швеции и ещё хрен знает где. Вроде выходит каменный цветок, но реальные ТТХ пока не известны, только захватывающие дух обещания.

[nuc]

Да всё пока на стадии разработки и первых тестовых образцов, хотя рисуют заманчивые перспективы, например, статья 02.02.2020 Натрий-ионный аккумулятор. Реальные перспективы супер-батареи
Занимаются разработками в Корее, Китае, России, Швеции и ещё хрен знает где. Вроде выходит каменный цветок, но реальные ТТХ пока не известны, только захватывающие дух обещания.

Ну-ну...

[17th Guest]

вот и я о том же, ибо чуть ранее ( авг. 2019) от Тошиба была статья об эволюции аккумуляторов Революция закончилась. Есть ли альтернатива литий-ионному аккумулятору?. Найдёте там рассказы о прогрессивных натриевых аккумуляторах, сулящих «СЧАСТЬЕ ДЛЯ ВСЕХ, ДАРОМ, И ПУСТЬ НИКТО НЕ УЙДЁТ ОБИЖЕННЫЙ!»? А ведь натриевые аккумуляторы разрабатываются ещё с начала 1970 и они в 100 раз дешевле литиевых!

[eninav]

Даже развести 3.3 кВт - это евророзетка на 16А. А теперь представьте, как развести минимум 1.5 миллиона розеток по стоянкам, да ещё с счетчиками и системами оплаты? Цен вопроса? Трансформаторы? Это я только половину транспорта посчитал... 1,5*10 ^6 розеток - это 5 ГВт грубо постоянного потребления. Развести 5 ГВт на большую площадь - та ещё задница. Земля, траншеи, провода, терминалы оплаты, а самое весёлое - трансформаторы. Только посмотрите на габариты таких трансов (220/110/10 кВ). И поймёте весь треш и угар такого решения. Использование существующей инфраструктуры не получится, как многие полагают - она не рассчитана на такое. Есть золотая середина - это соотношение капитальных затрат к эффективности использования.

Понятно, что за год-два всю эту инфраструктуру не построить, а за 20-30? Ясно ведь, что тотальная электромобилизация это дело не одного десятилетия. Не думаю, что все это принципиально сложнее, чем утыкать все города столбами освещения, но ничего, справились. Самый дешевый счетчик в рознице - 1000 р. Терминал оплаты, по современным меркам, тоже вещь банальная. Трансформатор на 2500 кВА умещается в стандартном контейнере, и хватит на 700 зарядок. Цена тоже не заоблачная, если раскидать на эти 700 зарядок. Есть еще мачтовые трансформаторы, они вообще на столб вешаются и место совсем не занимают, правда мощность там поменьше, но на несколько десятков зарядок хватит.

Поэтому запаса по мощности в существующих электросетях для повальной электромобилизации нет. И не будет.

Поэтому я за ночную зарядку. Если ездить в день 50 км (~10 квт*ч) и заряжать ночью, то хватит 1-1,5 кВт. Ночью большой нагрузки нет.

И чтобы добить окончательно. Электротранспорт на батарейках не ЭКОЛОГИЧНЕЕ ДВС. Вот такой вышел казус от немецких учёных, которые делали замеры резиновой пыли в тоннеле от проезда транспорта по трассе. Оказалось, что такие машины выбрасывают в два раза более вредной резиновой пыли, чем ДВС авто. Объяснение - минимум на 30 % тяжелее, чем аналогичные ДВС авто. У электромобилей нулевые выхлопы, но не НУЛЕВЫЕ ВЫБРОСЫ!!!

Дело не только экологии (хотя и в ней тоже). А в том что нефть в мире банально кончается. Если газа и угля еще много, то нефть мы уже последнюю выбираем. Уже идут в ход трудноизвлекаемые запасы (сланец, битумные пески и пр). Можно конечно переходить на метан, биодизель, искусственный бензин из угля, но там свои проблемы. У электромобиля есть минусы, но в целом для города вполне вариант.
И еще большой вопрос, что хуже - резиновая пыль, которая рано или поздно осядет, или канцерогенный бензапирен, который в любом выхлопе есть, несмотря ни на какие фильтры и катализаторы.

Зы. у нас построили на районе зарядные станции. Машин висит совсем мало. Всё же дорого. Видел одного таксиста на Шевроле. Но есть подозрение, что это подключаемый гибрид... Хотя электрички встречаю каждый день, но не сказать что их так уж много... И, это при нулевой растаможке!

У любой альтернативы бензиновым автомобилям есть недостаток - отсутствие инфранструктуры. Даже пропановых заправок в разы меньше чем бензиновых (но машины на газу могут и на бензине ездить хотя бы). И тут возникает порочный круг: никто не будет покупать электромобили, потому что нет зарядок, а зарядки никто не будет строить, потому что на них некому заряжаться. Разорвать этот порочный круг может только государство - просто в приказном порядке открыть 100500 зарядок. Пусть поначалу они будут стоять пустые, люди увидят, что так можно, и начнут покупать электромобили. А если зарядки не строить, то и не будут.
Кстати, дорого сами электромобили стоят. Зарядка даже сейчас дешевле, даже по московским тарифам, даже по дневным. (6 р/квтч против 50р/л, литр бензина при 30% кпд это где-то 3 квтч).

Сообщение отредактировал eninav - 7.9.2022, 13:21

[17th Guest]

Понятно, что за год-два всю эту инфраструктуру не построить, а за 20-30? Ясно ведь, что тотальная электромобилизация это дело не одного десятилетия.

Путь в 1000 ли начинается с одного шага.
Чтобы прийти к тотальной элетромобилизации через 20-30 лет, нужно уже сейчас закладывать массово строительство АЭС (напомню, 1 энергоблок - это примерно 10 лет) для базовой генерации и другие электростанции для генерации маневровой. Ты видишь где-нибудь в мире подобную тенденцию (ну, кроме Китая, которые, впрочем, наращивают в контексте своего экономического развития, а не в контексте дибилизации электрификации того, что не нужно)?

Чтобы прийти к тотальной элетромобилизации через 20-30 лет, нужно уже сейчас значительно наращивать добычу меди, алюминия, никеля, уже сейчас активно реконструировать старые и строить новые электросети. Ты видишь это где-нибудь в мире?

Что же мы видим? А видим мы зелёный радикализм: давайте отпилим толстую ветку, на которой мы коллективно сидим - давайте резко запретим автомобили ДВС (вызвав тем самым коллапс нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей, заложив подобную бомбу под газодобывающей/газоперерабатывающей), - давайте вместо атомной и углеродной стабильной генерации, понастроим очень вредную для экологии, сильно меняющую климат (инсоляцию поверхности, приповерхностные воздушные потоки, влажность потоков воздуха, влажность почв, теплосъём с водных течений), нестабильную "возобновляемую" генерацию, сделав свои энергосистемы нестабильными. То, что от коллапса нефте/газодобычи накрется медным тазом производство нефтехимии, пластиков, удобрений - фу, они ТАК вредны экологии!!!

То есть вместо эволюционного пути с постепенным наращиванием генерации и распределительных мощностей, вместо постепенного отхода от исчерпывающихся углеводородов, вместо плавного перехода сначала на гибриды, а потом в отдельных местах на электрички, причём в тех местах, где оптимально, предлагают разом и повсеместно прыгнуть со скалы сделать революционный скачок... в пропасть энергонестабильности и энергодефицита.

[Ирина Дорохова]

ну кто ж им может запретить.

[17th Guest]

Я думаю, вопрос нужно поставить немного по-другому: кто их подговорил (кого посулам, кого взятками, кого шантажом), а теперь со стороны смотрит, посмеиваясь, как европейцы массово прыгают к "лучшему будущему" в пропасть?

[eninav]

Я не стронник радикальных путей. Запрещать ДВС, а тем более нефтехимию не нужно. Закрывать АЭС это вообще идиотизм. Но и шарахаться от ВИЭ и электромобилей как черт от ладана не вижу смысла. ВИЭ вполне неплохо работают, пока их мощность не больше запаса маневровой мощности (если больше - то да, начинаются проблемы. Но пока нам до этого далеко, выработка ВИЭ без ГЭС не достигла и 1%). Тоже и с электромобилями - да, минусы есть, но пользоваться вполне можно (воздух в городах будет чуть чище, да и шума поменьше).
А строить новые АЭС конечно надо, кто бы спорил. В планах до 2045 г довести долю АЭС до 25%, это как минимум 7 новых блоков (не считая тех, что строятся на замену выработавших ресурс).

[Татарин]

Да всё пока на стадии разработки и первых тестовых образцов, хотя рисуют заманчивые перспективы, например, статья 02.02.2020 Натрий-ионный аккумулятор. Реальные перспективы супер-батареи
Занимаются разработками в Корее, Китае, России, Швеции и ещё хрен знает где. Вроде выходит каменный цветок, но реальные ТТХ пока не известны, только захватывающие дух обещания.

Сейчас строятся заводы. Первые начнут выпуск где-то в конце 2023.

[Татарин]

Вот тут тоже можно поподробнее? Что за проблема, что значит "более-менее нормальные" и как решена?

Ну, проблем у натрия много, с ресурса начиная. Сейчас китайцы и американцы пришли (своими путями) к какой-то комбинации чего-то более-менее годного. В смысле, способного конкурировать с литием в каких-то нишах (в основном прочат замену литий-феррофосфату в стационарных применениях, но там, может, и транспорт подтянется).

А как решена - ну, я не электрохимик. Заводы строятся, значит, рецепт есть.

[eninav]

Интересно: литивевые аккумуляторы требуют не только лития, но и других достаточно редких материалов для электродов (кобальта, например). Не получится также с натрием?

[Татарин]

Интересно: литивевые аккумуляторы требуют не только лития, но и других достаточно редких материалов для электродов (кобальта, например). Не получится также с натрием?

Без понятия.
То, что я видел (в статьях) какой-то редкоземельщины не требовало. Что там китайцы строят - фиг знает пока.

Но, к слову, литиевые аккумуляторы очень разные. Есть с кобальтитом кития, а есть с титанатом или феррофосфатом. Есть с никель-марганцем, а есть вообще металл+твёрдый электролит.

Это как крокодилы, которые бывают зелёные, а бывают живые: видов литиевых аккумов и их химии столько, что по применяемым дорогим материалам не отсортируешь. Где-то они есть в катоде, где-то в аноде, где-то в электролите, чтоб дендриты не мучали.

[Superwad]

Без понятия.
То, что я видел (в статьях) какой-то редкоземельщины не требовало. Что там китайцы строят - фиг знает пока.

Но, к слову, литиевые аккумуляторы очень разные. Есть с кобальтитом кития, а есть с титанатом или феррофосфатом. Есть с никель-марганцем, а есть вообще металл+твёрдый электролит.

Это как крокодилы, которые бывают зелёные, а бывают живые: видов литиевых аккумов и их химии столько, что по применяемым дорогим материалам не отсортируешь. Где-то они есть в катоде, где-то в аноде, где-то в электролите, чтоб дендриты не мучали.

Инфомация по китайцам такая:
1. Основатель электромобилизации Китая после достигнутого в настоящее время прогресса по производству батарей и авто, но и полученного в настоящее время головняка в виде нарастающего как ком проблемы с утилизацией этого батареечного дерьма, резко развернул курс на водородные авто. Маневровый поезд на водородных ТЭ сейчас вовсю бегает, тягает ... уголь
2. Несмотря на все электромобилизационные потуги, рост потребления ДТ в Китае (а Россия туда поставляет) только растёт из года в год.
3. На сегодня Китай очень сильно энергодефицитен. И, ему ещё наращивать и наращивать генерирующие мощности. Почему такими ударными темпами строятся АЭС и ВИЭ - их даже в ближайшую перспективу уже не хватает. Это не считая увеличения количества электрожоповозок... Многие предприятия до сих пор работают по графику подачи электроэнергии. Причём не посуточному, а понедельному...
По батареям. Самая пакостная ситуация - это дендриты. Полностью их подавить - не получается, особенно на больших плотностях тока. В таких случаях помогает только реверсный режим зарядки/разрядки. Тут уже выливается в стоимость зарядки - потери ещё больше увеличиваются. Почему про это говорю - заведаю гальваникой...
Про исчерпание нефти. По прогнозам нефть должна была закончиться ещё в начале 70 гг. Потом в конце девяностых, а сейчас 202х - и нефти пока хватает на всех.
Как уже говорил, кроме нефти есть ещё GTL заводы. Вон в наших бывших азиатских странах построили заводы и гонят газ на бензин/ДТ. Причём топливо очень высокого качества, получше нефтяного из-за зим состава. Это мы ещё не берем, что в это дело можно перерабатывать органику (тот же торф, которого в России очень много и который горит каждый год, доставляя кучу проблем). Поэтому говорить про то что органического топлива совсем нет и не предвидеться - преждевременно и не всё так уж плохо.
А вот с электромобилсями и затратами на них природных и не только ресурсов - тут есть проблема, ибо сжирают они очень много энергоёмкого алюминия и меди, и, это не считая сколько надо этих материалов на строительство под них распределительной инфраструктуры...

[Superwad]

Я не стронник радикальных путей. Запрещать ДВС, а тем более нефтехимию не нужно. Закрывать АЭС это вообще идиотизм. Но и шарахаться от ВИЭ и электромобилей как черт от ладана не вижу смысла. ВИЭ вполне неплохо работают, пока их мощность не больше запаса маневровой мощности (если больше - то да, начинаются проблемы. Но пока нам до этого далеко, выработка ВИЭ без ГЭС не достигла и 1%). Тоже и с электромобилями - да, минусы есть, но пользоваться вполне можно (воздух в городах будет чуть чище, да и шума поменьше).
А строить новые АЭС конечно надо, кто бы спорил. В планах до 2045 г довести долю АЭС до 25%, это как минимум 7 новых блоков (не считая тех, что строятся на замену выработавших ресурс).

По поводу шума. Современные ДВС очень тихие, почти на уровне электромобилей. Но есть проблема - если урчащий ДВС авто ты услышишь как едет со спины, то элекромобиль задавит и не спросит как звали. Поэтому в приказном порядке на них сейчас ставят имитатор работы ДВС мотора... Смысла в тишине от элекромобился нет и даже опасно.
По поводу выхлопов. Да, ещё тот букет выкидывает ДВС. Особенно на переходных процессах. Но, если он работает в стационарном режиме как электрогенератор, то выхлопы очень даже чистые, + ресурс до капиталки намного выше, КПД и удельный расход наиболее оптимальны. Но работать всё это должно на ионисторы, которые на сегодня почти "вечные" по ресурсу, быстро работают на заряд/разряд, имеют увы сильно низкую удельную ёмкость и выше цену, чем современные литиевые батареи... (см. почивший проект Ё-мобиль - там была такая концепция)...

[Ирина Дорохова]

Но работать всё это должно на ионисторы

Поясните, пожалуйста, в каком смысле.

[17th Guest]

Про исчерпание нефти. По прогнозам нефть должна была закончиться ещё в начале 70 гг. Потом в конце девяностых, а сейчас 202х - и нефти пока хватает на всех.

Здесь, ИМХО, есть небольшое заблуждение. Или большое...
Прогнозировали, что нефть закончится где-то к 2000-му. И она, таки, закончилась - закончилась дешёвая нефть, та самая, которой в восьмидесятые-девяностые торговали по $20/баррель с большими прибылями для себя.
И закончилась она у всех, в том числе у арабских шейхов, чьи сказочно большие запасы на день сегодняшний уже в значительной мере "подсушены". Нельзя уже даже у них "воткнул палка, получил фантан".
Нефтеносную породу Баженовско свиты видели? Если бы Вы в 70-е, 80-е показали бы это нефтяникам и назвали бы это нефтеносной породой, вас бы засмеяли. Точно не помню, но себестоимость добычи барреля оценивался примерно в $17.
Саудовская себестоимостью добычи $8/баррель уже совсем на исходе.

Поясните, пожалуйста, в каком смысле.

Попробую пояснить, как я это понимаю.
Генератор в гибрид устанавливается номиналом не в пиковую мощность ситуаций "тапка в коврик", а немного ниже среднестатистической мощности потребления. Избыток мощности генератора и то, что даёт в рекуперация, запасается ионисторами, из них же легко и выдаётся, когда это требуется.

Но проблема ионисторов в том, что они:
а) намного дороже;
б) по соотношениям ёмкость/объём, ёмкость/вес сильно проигрывают литиевым аккумуляторам.
И даже конструкция ионистор+АКБ оказывается значительно дороже, более сложной, да к тому же запасает меньше энергии, чем просто "батареечные".

[eninav]

Про исчерпание нефти. По прогнозам нефть должна была закончиться ещё в начале 70 гг. Потом в конце девяностых, а сейчас 202х - и нефти пока хватает на всех.

Так уж и хватает? Американцы сейчас ударными темпами вбрасывают на рынок свои стратегические запасы, что бы удержать цены (запасы уже упали до минимума с 84 года!), а нефть все равно стоит под сотню.

Как уже говорил, кроме нефти есть ещё GTL заводы. Вон в наших бывших азиатских странах построили заводы и гонят газ на бензин/ДТ. Причём топливо очень высокого качества, получше нефтяного из-за зим состава. Это мы ещё не берем, что в это дело можно перерабатывать органику (тот же торф, которого в России очень много и который горит каждый год, доставляя кучу проблем). Поэтому говорить про то что органического топлива совсем нет и не предвидеться - преждевременно и не всё так уж плохо.

Безусловно, есть варианты - GTL, процесс Фишера-Тропша (бензин из угля), биогаз и биодизель, спирт — но всех их объединяет то, что они дороже нефти. А электричество дешевле.
Если уж на то пошло, то самая реальная альтернатива - природный газ, особенно для общественного транспорта и грузовых машин (т.к. там можно использовать СПГ). Это и дешевле, и экологичнее бензина, и переделка двигателя стоит сравнительно дешево, и запасы газа пока еще велики, и инфраструктуру создать проще (по крайней мере, там где есть магистральный газ).

А вот с электромобилсями и затратами на них природных и не только ресурсов - тут есть проблема, ибо сжирают они очень много энергоёмкого алюминия и меди, и, это не считая сколько надо этих материалов на строительство под них распределительной инфраструктуры...

Алюминия в мире дофига (как никак, третий по распространенности элемент на Земле, и самый распространенный из металлов), получать его можно из возобновляемой энергии. Меди да, не особо много, но на крайняк можно и без нее обойтись (насколько я знаю, в больших двигателях и сейчас медь редко используется - дорого).

[eninav]

По поводу шума. Современные ДВС очень тихие, почти на уровне электромобилей. Но есть проблема - если урчащий ДВС авто ты услышишь как едет со спины, то элекромобиль задавит и не спросит как звали. Поэтому в приказном порядке на них сейчас ставят имитатор работы ДВС мотора... Смысла в тишине от элекромобился нет и даже опасно.

На холостом ходу ДВС может и тихие (реально бывает, когда со спины незаметно автомобиль подкрадывется). На скорости - очень даже не бесшумный. Я иногда с работы хожу пешком вдоль федеральной трассы, знаю о чем говорю - например, по телефону говорить уже некомфортно из-за шума. Также и на больших улицах в Москве (например, Садовое кольцо - там пожалуй и пошумнее, больше полос и эхо от домов).

[Sancho]

Полагаю, тут не стоит рассуждать абсолютами.

Электромобили уже существуют, серийно (массово) производятся и в некоторых ситуациях оказывается дешевле в эксплуатации. Более того, они потихоньку дешевеют в силу, опять же, той же массовости производства.

В тот момент, когда какого-либо ключевого для их производства и эксплуатации элемента (меди, лития, электричества) будет не хватать, возникнет рост цены и замедление распространения электромобилей.

Таким образом, электромобиль будет постепенно замещать автомобиль с ДВС там, где будет выгоден и настолько, пока будет выгоден, не нарушая общего баланса.

[Superwad]

Поясните, пожалуйста, в каком смысле.

1. как указал выше - ионистр, в отличии от батареи, работает быстрее на отклик заряд/разряд и практически "вечен". Пожаробезопасен (в определенной степени, конечно).
2. Ионистр проще проверить и установить на новую машину, что сильно снизит стоимость новой (до 90 % стоимости электромобиля - это стоимость батареи). Минус затраты на переработку и утилизацию батареи. По прогнозам к 2040 году количество батарей на переработку будет составлять в мире 14 миллионов тонн в год!!! Затраты на энергию и химию???
У нас бегают как на батарейках, так и на ионисторах общественный транспорт. Ионистр ставится один на весь срок службы, батареи идут два комплекта 1 на 5 лет (хотя, судя по Мосгортранспорту, умирают они ещё раньше, на третьем году жизни). А если посмотреть, что заряжать в конце надо и тот и тот (потому как максимальный пробег всего то 60 км на батарейках, у нас электробусы имеют батарею на ионисторах в зависимости от желания заказчика от 18 до 120 км и это не считая температуры за бортом, пробег номинальный на морозе практически не меняется,в отличии от батареек и у нас не ставят в электробусах дизельные печки - стоят электрические), то разницы никакой, кроме того, что ионистр всё же будет чуть быстрее заряжаться, хоть и при большем весе...
Проблема батареек - это то, что это аналог тротилла. 1 кг батареек=1 кг тротила в энергетическом эквиваленте. Несмотря на все ухищрения, всё же батарейки иногда взрываются, особенно бюджетные. Мало не кажется от последствий. Кроме того и тротил и батарейка в своём составе содержат как топливо, так и окислитель. Поэтому тушить их бесполезно и опасно литий (хоть и интеркалированный в кремний + вода...)...
Ионистр не содержит окислителя на борту. Хотя надо сказать. не все составы пожароопасны литиевых батарей, но цена вопроса...

[Superwad]

Здесь, ИМХО, есть небольшое заблуждение. Или большое...
Прогнозировали, что нефть закончится где-то к 2000-му. И она, таки, закончилась - закончилась дешёвая нефть, та самая, которой в восьмидесятые-девяностые торговали по $20/баррель с большими прибылями для себя.
И закончилась она у всех, в том числе у арабских шейхов, чьи сказочно большие запасы на день сегодняшний уже в значительной мере "подсушены". Нельзя уже даже у них "воткнул палка, получил фантан".
Нефтеносную породу Баженовско свиты видели? Если бы Вы в 70-е, 80-е показали бы это нефтяникам и назвали бы это нефтеносной породой, вас бы засмеяли. Точно не помню, но себестоимость добычи барреля оценивался примерно в $17.
Саудовская себестоимостью добычи $8/баррель уже совсем на исходе.
Попробую пояснить, как я это понимаю.
Генератор в гибрид устанавливается номиналом не в пиковую мощность ситуаций "тапка в коврик", а немного ниже среднестатистической мощности потребления. Избыток мощности генератора и то, что даёт в рекуперация, запасается ионисторами, из них же легко и выдаётся, когда это требуется.

Но проблема ионисторов в том, что они:
а) намного дороже;
б) по соотношениям ёмкость/объём, ёмкость/вес сильно проигрывают литиевым аккумуляторам.
И даже конструкция ионистор+АКБ оказывается значительно дороже, более сложной, да к тому же запасает меньше энергии, чем просто "батареечные".

1. Про дешевую нефть согласен, вопрос стоял вообще про нефть. Мы уже должны были давно ходить пешком, но до сих пор ездим на ископаемом топливе.
2. Газ вещь хорошая, но только в виде синтетического топлива. 200-400 атм и качество ремонта даже обычных современных авто та ещё лотерея. Ремонт газовых (что метан. что водород разница невелика - 200-700 атм) вылезет ещё в ту копеечку и перестройка мотора обойдётся то же недешево. Конечно отобьётся в серии, но заправочные станции везде не понатыкаешь, как обычные АЗС, впрочем как и 120 кВт зарядные станции... Проблема пресловутой последней мили дешево для газа и электричества не решена до конца.
3. В гибриде ДВС-генератор имеет наоборот больше мощность с запасом, батарея быстрее заряжается, чем расходуется...

[17th Guest]

1. Разговоры об исчерпании нефти вообще, а не исчерпании нефти дешёвой (или по-другому: рентабельной) шли только на бытовом уровне и в жёлтой прессе. В более-менее серьёзных кругах такое не говорилось, а в научных или научно-производственных кругах и не могло говориться принципиально, так как знания о природных запасах нашей планеты очень далеки от полноты. Так, например, выдержка из статьи 2015 года:

Сырьевая база
В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке сосредоточено более 16 млрд т начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти, или около 20% начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти, России. Разведанные и предварительно оцененные запасы нефти в регионе превышают 3,6 млрд. т, степень разведанности – 11,8%, в то время как в целом по стране – 44%. Доля неоткрытых ресурсов составляет 76% – это потенциал прироста будущих запасов нефти при условии активной лицензионной политики государства и компаний, роста объема геологоразведочных работ.
https://burneft.ru/archive/issues/2015-12/3

Так что пешком давно должны были ходить лишь желтушные журнализды и те кухонные аналитики, которые им поверили.
Остальные же граждане пользуются нефтепродуктами (и будут пользоваться ещё лет 100 при сегодняшних темпах потребления) из свежеоткрытых месторождений, в том числе и таких, которые в 70-80-х считались неперспективными и нерентабельными.

2. Газ - газу рознь!
Физико-химические параметры газов очень сильно разнятся, а конкретно по разнице метана и водорода - это и температуры кипения/хранения (а значит и давления/объёмы), и молекулярные массы газов от которых, в частности, зависят газовые проницаемости ёмкостей хранения. Для водорода так ещё водородное охрупчивание металлов, что ставит его совсем особняком по отношению к углеводородным топливам. И если бензиновые ДВС перестроить на метан или бутан/пропан достаточно легко, достаточно лишь установить газобалонное оборудование без серьёзных изменений режимов работы двигателя, то для водорода уже нужны совершенно другие двигатели и конструкционные материалы.

3. Гибрид - гибриду рознь!
Я писал про гибриды последовательного типа, где ДВС в своём оптимальном режиме работает только на генератор, а Вы же почему-то мне в упрёк ставите параллельную или последовательно-параллельную схему гибридов, где крутящий момент на колёса автомобиля передаётся от ДВС напрямую. Но даже в этом случае ошибаетесь. Возьмём для примера классику жанра, первый массовый гибрид - Примус (Toyota Prius), оснащавшийся ДВС мощностью от 43 до 73 кВт (71-98 л.с.). Вы представляете себе автомобиль такого же класса с ДВС мощностью в 71-98 лошадок? Я нет, ибо даже куры засмеют, не говоря уже про "пацанов".

P.S. В качестве примера параллельного гибрида можно рассмотреть BMW i3 в комплектации REx (Range Extender - "удлинитель хода"), куда устанавливается двухцилиндровый ДВС, объёмом 647 смВі и мощностью ~28 кВт (38 л.с.). Как можно легко увидеть, мощность генераторного движка существенно ниже мотора любого городского хэтчбэка с ДВС подобного же веса/класса. Да, согласен, что у BMW i3/i3S REx ДВС только для подзарядки, а не для полноценной зарядки аккумулятора, но увеличь мощность, допустим, до 50 лошадок, и её вполне хватит и для комфортной езды и для обогрева/охлаждения салона автомомбиля.

Сообщение отредактировал 17th Guest - 21.9.2022, 13:30

[Татарин]

1 кг батареек=1 кг тротила в энергетическом эквиваленте

Почему так мало? Давайте напишем 270?
Что Вам, жалко что ли?

[Татарин]

P.S. В качестве примера параллельного гибрида можно рассмотреть BMW i3 в комплектации REx (Range Extender - "удлинитель хода"), куда устанавливается двухцилиндровый ДВС, объёмом 647 смВі и мощностью ~28 кВт (38 л.с.). Как можно легко увидеть, мощность генераторного движка существенно ниже мотора любого городского хэтчбэка с ДВС подобного же веса/класса. Да, согласен, что у BMW i3/i3S REx ДВС только для подзарядки, а не для полноценной зарядки аккумулятора, но увеличь мощность, допустим, до 50 лошадок, и её вполне хватит и для комфортной езды и для обогрева/охлаждения салона автомомбиля.

"i3 Rex" - последовательный гибрид. Не параллельный. Там просто ДВС-генератор, который работает на электромоторы, механически с колёсами не связан.

На Rex я ездил, и даже хотел купить, и даже почти купил... Бы. Если б это не было BMW, у которого в последнее время не очень с надёжностью и сервисом.
Но могу сказать определённо, что ездить на нём очень комфортно, не знаю даже, что значит "полноценная зарядка" и почему нужно увеличивать мощность ДВС. ДВС работает на трассе, когда расход реально мал, а там где требуется мощность и ускорения - аккумов более чем достаточно.
Вообще по городу - идеальная машинка. И жрёт ну очень мало.

В итоге я купил RAV4 - параллельный гибрид. И тут расход радикально другой. Напрямую, конечно, сравнивать нельзя, уж очень разные машины, но если про Rex можно сказать, что он экономит раза в полтора, а то и два по городу, то RAV4 по сравнению с чистым бензином у знакомого жрёт всего на 20-30 процентов меньше.

[generalissimus19...]

Почему так мало? Давайте напишем 270?
Что Вам, жалко что ли?

Не, ну, а что? Тротил - это 4,2 МДж/кг. Литий-ионный аккумулятор содержит только электричества 1 МДж/кг, а, при вступлении в хим.реакцию его содержимого выделяет ещё дополнительно три раза по столько. Реально, близко к тротилу.
Зачем так передёргивать, выставляя своего оппонента нечестным человеком?
Ранние литий-ионные системы, где электролитом был раствор перхлората лития в тетрагидрофуране, были опаснее тротила, просто об этом не принято было много писать.

Сообщение отредактировал generalissimus1966 - 22.9.2022, 14:50

[eninav]

Не, ну, а что? Тротил - это 4,2 МДж/кг. Литий-ионный аккумулятор содержит только электричества 1 МДж/кг, а, при вступлении в хим.реакцию его содержимого выделяет ещё дополнительно три раза по столько. Реально, близко к тротилу.
Зачем так передёргивать, выставляя своего оппонента нечестным человеком?
Ранние литий-ионные системы, где электролитом был раствор перхлората лития в тетрагидрофуране, были опаснее тротила, просто об этом не принято было много писать.

Все таки, сравнивать по энергии аккумуляторы с тротилом некорректно. Иначе можно скзать что и литр бензина это эквивалент 8 кг тротила - по энергии-то так и получается.

[generalissimus19...]

Все таки, сравнивать по энергии аккумуляторы с тротилом некорректно. Иначе можно скзать что и литр бензина это эквивалент 8 кг тротила - по энергии-то так и получается.

Нет. Как и тротил, аккумулятор содержит горючее и окислитель растворёнными друг в друге. Я не знаю, какие сейчас используются электролиты, но точно на органическом растворителе, в водных литий бы вытеснил из воды водород, и на этом аккумулятор бы закончился. Когда в тетрагидрофуране растворяют перхлорат лития, получается даже не аналог топлива РДТТ, ведь в нём алюминий и перхлорат механически смешаны, а именно аналог тротила, когда они соединены на молекулярном уровне.

Бензин же для окисления требует немало кислорода. Если его поставить, например, распылив бензин в воздухе в боеприпасе объёмного взрыва, то, да, так и будет. Но в автомобиле бензин от воздуха отделён.

[Татарин]

Нет. Как и тротил, аккумулятор содержит горючее и окислитель растворёнными друг в друге.

Что-то ты совсем уж ерунду говоришь.

Какие-то, может, содержат, какие-то (большинство) - не содержат. Хоть в свинцовых аккумах (горючее - металлический свинец на пластинах, который нужно ещё окислять слой за слоем), хоть в литиевых (горючее - литий, интеркалированый в углеродную структуру или просто металл, который опять же нужно помаленьку окислять или восстанавливать).
Ни один из существующих типов аккума не является взрывчаткой в реально возможных условиях (не способен детонировать, в принципе только дефлаграция), и в самых "опасных" типах аккумов радиус детонации ну очень велик. И я уверен, что ты это знаешь сам.

Есть предельная скорость реакций, и если для взрывчатки её стараются всемерно повышать, сочетая окислитель и восстановитель в одной молекуле, то для аккумов она не нужна и даже вредна.
Например, попробуй взорви цинковые пластины в растворённом в жидкости воздухе (наиболее ёмкие металло-воздушные аккумы). Как? Кислород ещё должен добраться из воздуха. Ну, как минимум. Они гораздо, гораздо безопаснее бензина.

В наиболее перспективных типах аккумов окислитель и горючее в принципе разнесены. Не ради "взрывобезопасности", ессно, а просто ради увеличения плотности хранения энергии - плотность мощности меньше, но она в большинстве применений потребна небольшая.
Все батареи с металлическим анодом, все металловоздушные, все проточные (включая, например, натрий-серные или литий-серные), все твердотельные (с суперионными твёрдыми электролитами).

Сообщение отредактировал Татарин - 5.10.2022, 15:37

[generalissimus19...]

Что-то ты совсем уж ерунду говоришь.

Какие-то, может, содержат, какие-то (большинство) - не содержат. Хоть в свинцовых аккумах (горючее - металлический свинец на пластинах, который нужно ещё окислять слой за слоем),

Да при чём тут вообще свинец? у него обычный водный электролит!

хоть в литиевых (горючее - литий, интеркалированый в углеродную структуру или просто металл, который опять же нужно помаленьку окислять или восстанавливать).

Да не литий там горючее, а органическая основа электролита, например, тетрагидрофуран. А окислитель - то, что делает этот органический электролит электропроводным, конкретно, перхлорат лития.

И они составляют истинный раствор, т.е. перхлорат-ионы сольватированы молекулами тетрагидрофурана, а, вот, ионы лития "голые".
Причём, растворимость, например, карбоната лития в органических жидкостях, на два-три порядка меньше, чем перхлората.

[Татарин]

Да при чём тут вообще свинец? у него обычный водный электролит!

Э? Я и говорю, не при чём.

Причём, растворимость, например, карбоната лития в органических жидкостях, на два-три порядка меньше, чем перхлората.

Это конкретный класс электролитов конкретного класса аккумов. И всё равно с детонацией даже такого аккумулятора придётся попотеть.

А в каких-нить (перспективных, и превосходящих по плотности энергии и даже по плотности мощности) твердотельных аккумуляторах ионная суперпроводимость в твёрдой НЕреагирующей матрице.

[17th Guest]

Нет. Как и тротил, аккумулятор содержит горючее и окислитель растворёнными друг в друге.

Что-то ты совсем уж ерунду говоришь.

Подтверждаю, полнейшая херня!

[17th Guest]

Обширная и взвешенная статья на английском, чем обернётся для Европы "зелёный переход" в разрезе потребления металлов:
Металлы для чистой энергии
Пути решения сырьевой проблемы Европы
Metals for Clean Energy
Pathways to solving Europe's raw materials challenge
https://www.eurometaux.eu/metals-clean-energy/

P.S. Eurometaux - решающий голос производителей и переработчиков цветных металлов в Европе. Мы являемся зонтичной ассоциацией, представляющей интересы объединенной отрасли цветной металлургии перед политиками ЕС. Наше членство включает в себя:
* Производители цветных металлов, трансформеры и переработчики
* Европейские ассоциации металлов
* Национальные ассоциации металлов

Если совсем кратко: металлов катастрофически не хватает, взять их негде, добывать негде, разведанные месторождения не могут покрыть потребности, вторичная переработка не поможет, производственных и энергетических мощностей для добычи и переработки катастрофически не хватает.
ИМХО, даже без влияния энергетического кризиса, "зелёный переход" - это зелёный лохатрон. А если ещё и сократить добычу углеводородов, что автоматически повлечёт за собой увеличение себестоимости и гиперскачёк цен...
Солнце, ветер и вода? Нет, сынок, это фантастика! (с)

[Ирина Дорохова]

Скажите, пожалуйста, а сколько весит литийионный аккумулятор? Никель-кобальт-марганцевый емкостью 100 кВтч.

[eninav]

Скажите, пожалуйста, а сколько весит литийионный аккумулятор? Никель-кобальт-марганцевый емкостью 100 кВтч.

Аккумулятор Теслы на 85 квт*ч весит 450 кг.

[Ирина Дорохова]

Ага, спасибо!

[Sancho]

Если совсем кратко: металлов катастрофически не хватает, взять их негде, добывать негде, разведанные месторождения не могут покрыть потребности, вторичная переработка не поможет, производственных и энергетических мощностей для добычи и переработки катастрофически не хватает.
ИМХО, даже без влияния энергетического кризиса, "зелёный переход" - это зелёный лохатрон. А если ещё и сократить добычу углеводородов, что автоматически повлечёт за собой увеличение себестоимости и гиперскачёк цен...
Солнце, ветер и вода? Нет, сынок, это фантастика! (с)

Справедливости ради, это справедливо при сохранении уровня автомобилизации. И вот тут мы вспоминаем маниакальную тягу зелёных к чужому аскетизму…

[Ирина Дорохова]

металлов катастрофически не хватает, взять их негде, добывать негде, разведанные месторождения не могут покрыть потребности

- из недр. Разведанные не могут - значит, новые разведают. Или ранее невыгодные вовлекут в отработку. Например, цена на никель с 2017 года выросла более чем на 80%.

[Татарин]

Справедливости ради, это справедливо при сохранении уровня автомобилизации. И вот тут мы вспоминаем маниакальную тягу зелёных к чужому аскетизму…

Ну, без дешёвого нефтегаза мир в целом будет, конечно, победнее... но чего-то прям критичного не вижу.

Пойдёт в большой тираж натрий (а он уже сейчас 160Вт*ч/кг даёт), и вопрос с ценой и ресурсом батарей станет попроще.
Опять же, у некоторых натриевых батареек и остальная химия сильно проще.

[17th Guest]

Да, да, конечно, Na-Ion настолько хороши, безопасны, дешевле, долгосрочнее... настолько, что с начала 1970-х развивают Li-Ion!
Натрия на Земле раз в 300 больше, чем лития, добывать его намного проще и менее энергозатратно, коммерческие аккумуляторы на основе натрия выпускают аж с 2015 года... именно по-этому

фьючерсы на медь, никель, алюминий, кадмий нннада?
А чтобы всё это добыть, перевезти, обогатить, очистить и выплавить, нужно... нефть, гаp и электричество. Много-много нефти, газа, угля и электричества.

Так что, солите натрием еду, но не пересаливайте! Ну, в реакторах ещё, горят, пригодится.
Аккумуляторы? Когда и если создадут реальные электролиты и мембраны для работы с соединениями натрия, реальные коммерческие, а не для рекламных проспектов, тогда приходите поговорить о наступлении новой энергетической эры, зелёной-зёлёной и супердешёвой! Лет через этак через 50, или 100 для надёжности.

[Superwad]

По новостям пришло:
1. Достигнут потолок по выпуску электромобилей в год из-за того, что больше свободных объёмов лития на рынке больше нет. Надо вкладывать огромные деньги в разработку новых месторождений.
2. Цена на литий за последние МЕСЯЦЫ сильно подорожал
3. Пришли новые данные по продажам в Европе новых автомобилей. Продажи чистых электромобилей просело, как и продажи подключаемых гибридов, но выросло количество обычных гибридов и продажи обычных автомобилей.

[Татарин]

Да, да, конечно, Na-Ion настолько хороши, безопасны, дешевле, долгосрочнее... настолько, что с начала 1970-х развивают Li-Ion!

Так литий же лучше. В пересчёте на грамм аккума больше плотность энергии. Это общеизвестно.

Аккумуляторы? Когда и если создадут реальные электролиты и мембраны для работы с соединениями натрия, реальные коммерческие, а не для рекламных проспектов, тогда приходите поговорить о наступлении новой энергетической эры, зелёной-зёлёной и супердешёвой!

Аккумуляторы.

Ну вот я и пришёл.
Правда, не хочу говорить о новой эре, но то такое...

[Ирина Дорохова]

Так литий же лучше. В пересчёте на грамм аккума больше плотность энергии. Это общеизвестно.

а не затруднит многоуважаемых форумчан написать, по каким параметрам сравниваются те или иные накопители? Почему важен этот параметр (хотя бы в двух словах)? и какие примерно значения этих параметров могут служить ориентиром (вдруг есть в голове или под рукой)? Интересуют никель-марганец-литий-кобальтовые, литий-железо-фосфатные, натриевые и ионистеры.
(жалобно) а еще можно попросить объяснить, в чем отличие устройства ионистера от обычного аккумулятора, если не считать использование пористых материалов? Я прочитала вики, но поняла только про пористые материалы.

[Татарин]

а не затруднит многоуважаемых форумчан написать, по каким параметрам сравниваются те или иные накопители? Почему важен этот параметр (хотя бы в двух словах)? и какие примерно значения этих параметров могут служить ориентиром (вдруг есть в голове или под рукой)? Интересуют никель-марганец-литий-кобальтовые, литий-железо-фосфатные, натриевые и ионистеры.
(жалобно) а еще можно попросить объяснить, в чем отличие устройства ионистера от обычного аккумулятора, если не считать использование пористых материалов? Я прочитала вики, но поняла только про пористые материалы.

Плотность энергии на объём и на массу, плотность мощности на объём и на массу, ресурс, цена. Ну ещё и тонкости химии, если есть (как тот же эффект памяти у NiMH).

Литий-никель-марганец - высокая ёмкость (до 250 Вт×ч/кг), мощность, относительно невысокий ресурс (сотни циклов), относительно высокая цена.
Линий-феррофрсфат - ниже ёмкость (до 120Вт×ч/кг), ниже мощность, высокий ресурс (до 2-3 тысяч циклов), ниже цена.
Натриевые - ниже ёмкость (до 80-120 Вт×ч/кг), относительно высокая мощность, высокий ресурс, низкая цена.
Все эти аккумы сильно зависят от температуры и не любят зарядки при низких температурах (самые чувствительный- LiNMC)

Ионисторы - вообще отдельная тема из-за ёмкости радикально ниже (5-10Вт×ч/кг). Высокая и очень высокая мощность, практически бесконечный ресурс (100000-1000000 циклов). Кроме того, это не аккумулятор низкой ёмкости, а конденсатор сверхвысокой ёмкости. Из-за это особенности поведения: резкая зависимость напряжения от оставшегося заряда, почти по школьной физике - CU²/2. Своеобразная электроника нужна для работы.
Со всеми аккумами не просто, но тут просто ни на что не похоже вообще.

[Ирина Дорохова]

спасибо большое!

[eninav]

Ионистор, он же суперконденсатор - это вообще не аккумулятор, это просто емкий конденсатор. Т.е. при зарядке-разрядке не идут химические процессы, как в аккумуляторе, только электромагнитные. Отсюда плюсы: практически неограниченный ресурс, заряжать и разряжать можно хоть миллион раз; большие токи заряда-разряда относительно емкости (можно полностью разрядить/разрядить за минуту и даже быстрее); не боится никаких морозов (химические аккумуляторы теряют емкость, а на сильном морозе могут вообще выйти из строя); низкое внутреннее сопротивление и следовательно высокий КПД; экологичность. Но расплачиваться за это приходится крайне низкой емкостью, в десятки раз ниже, чем у аккумуляторов. Если сделать электромобиль на ионисторах, пробег будет хорошо если километров 20. В принципе, для ОТ это может быть и достаточно, учитывая практически мгновенную зарядку, но тогда заряжать надо чуть ли не на каждой остановке (в Минске такие электробусы ходят). Но в целом для электротранспорта подходит слабо.

[Ирина Дорохова]

Пасиба!

Т.е. при зарядке-разрядке не идут химические процессы, как в аккумуляторе, только электромагнитные. Отсюда плюсы: практически неограниченный ресурс, заряжать и разряжать можно хоть миллион раз

А почему? что-то "не портится"?

Сообщение отредактировал Ирина Дорохова - 29.12.2022, 16:05

[alex_bykov]

А почему? что-то "не портится"?

Внутри нет химии, т.е. процессы обратимы.

[eninav]

Пасиба!

А почему? что-то "не портится"?

В аккумуляторах при зарядке-разрядке идут электрохимические процессы, атомы металлов то переходят в раствор в виде ионов, то опять восстанавливаются до металлов. Но электрод восстанавливается не совсем равномерно, где-то больше, где-то меньше. Со временем нарастают дендриты - длинные кристаллы, рано или поздно они замыкают электроды, и аккумулятор начинает через них разряжаться. С этим пытаются бороться, но полностью остановить этот процесс не получается.
В ионисторе химических реакций нет, поэтому нет и дендритов.

[Ирина Дорохова]

Я вот еще раз перечитала то, что пишут в Вики про ионисторы. Выглядят они как аккумуляторы - там есть анод, катод, электролит и мембрана. Но работает вся система как конденсатор. Так? В Вики написано непонятно: в начале статьи - что двойной электрический слой - это и есть обкладки, а дальше - что это только расстояние между обкладками. А что тогда выступает в роли обкладок? И их ведь должно быть две? или электролит - это одна "обкладка", а твердое тело - другая? А зачем тогда в этой системе мембрана?
А где тут электромагнитные процессы?

[eninav]

Я вот еще раз перечитала то, что пишут в Вики про ионисторы. Выглядят они как аккумуляторы - там есть анод, катод, электролит и мембрана. Но работает вся система как конденсатор. Так? В Вики написано непонятно: в начале статьи - что двойной электрический слой - это и есть обкладки, а дальше - что это только расстояние между обкладками. А что тогда выступает в роли обкладок? И их ведь должно быть две? или электролит - это одна "обкладка", а твердое тело - другая? А зачем тогда в этой системе мембрана?
А где тут электромагнитные процессы?

Это по сути продвинутый электролитический конденсатор.
Конденсатор - это два проводника, разделенные слоем диэлектрика, причем емкость конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. В электролитическом конденсторе один электрод - металлическая фольга, второй - электролит, а слой диэлектрика - это оксидный слой на поверхности фольги. Слой этот очень тонкий (нанометры), отсюда и очень высокая емкость. В суперкондесаторе тоже самое, только вместо фольги пористая структура с огромной площадью.
В аккумуляторе электролит тоже есть, но там он выполняет совершенно другую роль. Там с ним электроды химически взаимодействуют, а тут он от электродов отделен оксидным слоем.

[Superwad]

В аккумуляторах при зарядке-разрядке идут электрохимические процессы, атомы металлов то переходят в раствор в виде ионов, то опять восстанавливаются до металлов. Но электрод восстанавливается не совсем равномерно, где-то больше, где-то меньше. Со временем нарастают дендриты - длинные кристаллы, рано или поздно они замыкают электроды, и аккумулятор начинает через них разряжаться. С этим пытаются бороться, но полностью остановить этот процесс не получается.
В ионисторе химических реакций нет, поэтому нет и дендритов.

Тут такое дело - ионистор это переходное между обычным конденсатором и чистой химической батареей. И, да химические процессы имеют место быть в нём. Частный случай - обратимый газовый ионистор - водородная топливная ячейка. Есть ещё газовые никилевые батарейки - они очень распространены на спутниках, так как имеют ресурс работы до 20 лет. В настоящее время очень часто используется твёрдый электролит (только вместо металла - водород. Не стоит забывать, что водород относится в таблице Менделеева к щелочным металлам!!!). Поэтому нет водородных дендритов. Единственны минус ионисторов - напряжение. Оно от 1 до 1,5 в на ячейку.
Вот поэтому сейчас тот же БМВ хочет получить как можно скорее твердотельные батареи для перспективных авто.
На мой взгляд, всё же перспективнее будут гибридные авто - ДВС + электро с батареями на пробег около 50 км, но с большим ресурсом. Дело в том, что т.н. зелёный водород лучше всего использовать не в чистом виде, а в готовом дешёвом легко транспортируемом носителе - в данном случае синтетическом топливе. Это не секрет, что синтетическое топливо лучше сгорает и даёт меньше выхлопов, из-за высокого содержания в нём водорода. Но как оказалось, позволить себе заводы с водородными установками для гидрирования тяжёлых битумных и мазутных остатков Европа не в состоянии - слишком дорогое удовольствие! Поэтому такие заводы распространены только там где есть источник дешевого водорода. А где они - догадайтесь сами
PS. Общая КПД водородных ТЭ около 50 %, что близко к КПД дизельным моторов (около 40 %)
PSS. Начались поставки т.н. чистого электрического топлива (E-Fuel) в Евросоюз из Латинской Америки. Там получают т.н. чистый водород при помощи ветряков и потом процесс Фишера-Тропша.

[Ирина Дорохова]

И, да химические процессы имеют место быть в нём

химические процессы в ионисторе - это все же общий принцип действия или частный случай?

обратимый газовый ионистор - водородная топливная ячейка

эта фраза значит "Н-топливная ячейка и есть обратимый газовый ионистор" или "газовый ионистор может работать с водородом"? Почему вопрос: я думала, что электролизер и Н-топливная ячейка - это противоположные по функционалу устройства, которые не могут быть объединены в одной коробочке. Я ошибалась? Или в газовых ионисторах не воду разлагают?

используется твёрдый электролит (только вместо металла - водород

Хм. вот есть твердое тело, погруженное в жидкую или газовую среду. Как определить, что из этого электролит, а что нет? Я к чему: почему нельзя назвать электролитом газ?

На мой взгляд, всё же перспективнее будут гибридные авто - ДВС + электро с батареями на пробег около 50 км

После бесед с автопроизводителями попробую предположить, что две системы под капотом означает, что обе они будут хуже и упрощеннее, чем если бы была одна - из экономических соображений.

в готовом дешёвом легко транспортируемом носителе - в данном случае синтетическом топливе... Но как оказалось, позволить себе заводы с водородными установками... Европа не в состоянии - слишком дорогое удовольствие

Так все же дорогое или дешевое (в смысле "вообще")? или, как следует из смайлика, все зависит от конкретной юрисдикции?

т.н. чистого электрического топлива

Я так поняла, они на спирту хотят ездить. В новости речь шла о метаноле. В процессе Фишера-Тропша спирт считается побочным продуктом? интересно, как они процесс настраивать будут... или заодно они еще и обычный метан будут поставлять? электрический...

[Татарин]

химические процессы в ионисторе - это все же общий принцип действия или частный случай?

Диссоциация в электролите - определенно химический процесс.
В электролите некое вещество разваливается на ионы с разными зарядами, они становятся подвижными и электролит становится электролитом - приобретает способность проводить ток.
В ионисторе эти ионы расползаются по разным сторонам, подходят к электродам и останавливаются на тонком слое изолятора, цепь не замыкается, заряды просто накапливаются, разрядиться они могут только через внешнюю цепь, совершив работу. Это конденсатор.
Но эти процессы прекрасно обратимы, потому что происходят в жидкости и сам хаос гарантирует их воспроизводимость. Если внешнюю цепь замкнуть, то заряды побегут обратно и сползутся в жидкости, перемешаются снова.

В отличие от реакций окисления и восстановления в обычном аккумуляторе, где результатом бывает твёрдое вещество, которое может восстановиться или окислиться не там.
Как пример: восстанавливаемый металл растёт в виде проволочек-дендритов, которые могут закоротить электроды и являются причиной воспламенения и взрывов литиевых аккумов.
Или, как другой пример, накапливаемый изолирующий хрупкий и непрочный сульфат свинца на пластинах в свинцовых батареях, который перестаёт растворяться и участвовать в движухе и мешфет при этом проходить ионам (току) к металлическому свинцу. В общем, там, где возможен порядок, возможно же и разупорядочивание.
В конденсаторах с этим сильно попроще.

[Ирина Дорохова]

Кажется, начинает прояснятся. В аккумуляторах происходит циклы растворения-кристаллизации. А в ионисторе такого не происходит. Там как были с одной стороны жидкость, с другой твердое тело, так и осталось. И ионы то сбегаются к диэлектрику, то разбегаются от него. И жидкости пофиг, а твердому телу... ну, видимо, тоже... А в твердом теле электроны сбегаются, да?

[alex_bykov]

А в твердом теле электроны сбегаются, да?

В металлах охотнее. В диэлектриках и прочих вариантах - куда хуже.

[Ирина Дорохова]

ну понятно, да.

[eninav]

Ну, без дешёвого нефтегаза мир в целом будет, конечно, победнее... но чего-то прям критичного не вижу.

Пойдёт в большой тираж натрий (а он уже сейчас 160Вт*ч/кг даёт), и вопрос с ценой и ресурсом батарей станет попроще.
Опять же, у некоторых натриевых батареек и остальная химия сильно проще.

Интересно, а почему не используются алюминий-ионные аккумуляторы? Уж чего-чего, а алюминия полно, мировое производство - десятки миллионов тонн. Даже если срок службы будет небольшим, можно просто новых наклепать.

[Татарин]

Интересно, а почему не используются алюминий-ионные аккумуляторы? Уж чего-чего, а алюминия полно, мировое производство - десятки миллионов тонн. Даже если срок службы будет небольшим, можно просто новых наклепать.

Это относительно новая технология и, НЯЗ, всё ещё проблемная даже в лабораторных масштабах. Поэтому на числа по ёмкости и по ресурсу в той же Википедии нужно смотреть с большой осторожностью пока - это всё со слов исследователей, которые не очень заинтересованы рассказывать о проблемных точках. И запросто могут выдавать свои предположения о будущем за факт.

НЯЗ (как минимум) они боятся перенапряжения при заряде. Поэтому там наверняка будет относительно низкий зарядный ток и сложная электроника контроля.

[Superwad]

Диссоциация в электролите - определенно химический процесс.
В электролите некое вещество разваливается на ионы с разными зарядами, они становятся подвижными и электролит становится электролитом - приобретает способность проводить ток.
В ионисторе эти ионы расползаются по разным сторонам, подходят к электродам и останавливаются на тонком слое изолятора, цепь не замыкается, заряды просто накапливаются, разрядиться они могут только через внешнюю цепь, совершив работу. Это конденсатор.
Но эти процессы прекрасно обратимы, потому что происходят в жидкости и сам хаос гарантирует их воспроизводимость. Если внешнюю цепь замкнуть, то заряды побегут обратно и сползутся в жидкости, перемешаются снова.

В отличие от реакций окисления и восстановления в обычном аккумуляторе, где результатом бывает твёрдое вещество, которое может восстановиться или окислиться не там.
Как пример: восстанавливаемый металл растёт в виде проволочек-дендритов, которые могут закоротить электроды и являются причиной воспламенения и взрывов литиевых аккумов.
Или, как другой пример, накапливаемый изолирующий хрупкий и непрочный сульфат свинца на пластинах в свинцовых батареях, который перестаёт растворяться и участвовать в движухе и мешфет при этом проходить ионам (току) к металлическому свинцу. В общем, там, где возможен порядок, возможно же и разупорядочивание.
В конденсаторах с этим сильно попроще.

с литием всё намного веселее. Первые аккумуляторы были с металлическим литием. Он имеет большую ёмкость. чем современные. Но и очень пожароопасен. Поэтому и не получили они промышленное распространение. А распространение получили литиевые батареи с интеркалированным литием в электрод! Т.е. литий не восстанавливается до металла, а внедряется в электрод и потом при рязряде выходит и уже ведёт себя как обычно. Чем выше ёмкость анода интеркалировать литий, тем выше ёмкость батареи. Вот такой очень важный нюанс. Кстати. электролит в литиевых батареях - жидкая органика. Поэтому при к/з они так красиво и с огоньком горят.
С другой стороны сейчас появился первый промышленный завод по производству натриевых трердотельных батарей. Посмотрим. что будет на выходе.

[Superwad]

Если посмотреть, то получается что как только появляется электролит - это уже химия (значит батарейка), а двойной электрический слой - конденсатор. Самая сложная и дорогостоящая часть ионистора - это протонообменный сепаратор. Это то же самое, что и мембрана обратного осмоса, только ещё мельче ячейки.
электролит - либо жидкий, либо твёрдый полимерный.