От NV
К Алекс Антонов
Дата 15.01.2007 21:20:25
Рубрики Танки;

Какая там конкуренция

>"Всего на FCX будет установлено три электродвигателя: первый компактный мотор, мощностью 80 кВт, расположен в передней части автомобиля, мощность каждого из двух дополнительных двигателей, которые прячутся в ступицах задних колёс, достигает 25 кВт. Новый материал, разработанный специально для хранения в баке водородного топлива, вдвое увеличивает его вместительность: при давлении в 345 бар в топливный бак, втиснутый между задними колесами, умещается до 5 кг водорода, и автомобиль может проехать 550 км без дозаправки."

да, все это есть, все это здорово. Вот только вопрос - а водород откуда брать будем - чтобы снабдить авто достаточным количеством топлива. И вот тут перед нами встает проблема в полный рост. Откуда берем сейчас ? Известно откуда, из нефти :( ну и спрашивается, в чем тут радость и экономия ? Откуда брать его много ? Очевидный ответ - из воды, электролизом. Да вот незадача - мощности всех существующих на свете электростанций в разы меньше суммарной мощности передвижных ДВС. Это озволяет оценить проблему требуемых энергозатрат на замену углеводородных топлив. Конечно, есть экзотические проекты по типу "засеем Землю сахарным тростником, перегоним на спирт и из него получим искомый водород". И прочая маниловщина.

>>И байки и сказки про супертопливные элементы идут с тех же 1960х как байки и скзки про искуственный интелект. И если ИИ с тех пор продивнулся с инфузории туфельки до кольчатого червя, то они с Паровой машины Ньюкомена до паровой машины Ползунова. Даже не Уатта еще :-)
>
> Я заметил что Вы хорошо разбираетесь в некоторых аспектах прошлого. Возможно это мешает Вам замечать достижения настоящего, как к примеру транзистор переключащюийся с частотой свыше 700 ГГц или вышеотмеченную Хонду FCX проезжающую на полной заправке ее бака водородом 550 км.

Ну Аполлон имел энергоустановку на основе топливных элементов (водородных кстати) еще 40 лет назад. Вполне себе серийную, хотя и мелкосерийную.

> Для меня странны аргументы ссылающиеся на то что раз в 60-е годы с ИИ ничего не получилось, а топливные элементы до сих по недалеко ушли от аккумуляторов,то следовательно ИИ превосходящий по своей мощи человеческий интеллект, и топливные элементы превосходящие по своей эффективности двигатели внутреннего сгорания создать никогда не удасться. Или Вы хотели сказать "в течение 30-40 лет не удасться"?

не в 60-е годы ничего не получилось, а с 60-х годов ничего не получилось. И дело не в технике, дело в идеях и алгоритмах. Застой и непонятно, куда идти.

А то, что по топливной экономичности топливные элементы превосходят ДВС - это как бы никем и не оспаривается. Теоретически КПД их 100% - ибо используется обратимый цикл. Практически тоже много. Проблемы в другом - от цены и эксплуатационных качеств до того а откуда в товарных количествах брать для них топливо.

Виталий

> С уважением, Александр
От Алекс Антонов
К NV (15.01.2007 21:20:25)
Дата 15.01.2007 21:48:39

Re: Какая там...


>да, все это есть, все это здорово. Вот только вопрос - а водород откуда брать будем - чтобы снабдить авто достаточным количеством топлива...

Есть такое понятие - атомно-водородная энергетика.

http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=216

"Начиная с 70-х годов прошлого века в стране были выполнены и получили необходимое научно-техническое обоснование и экспериментальное подтверждение проекты высокотемпературных гелиевых реакторов (ВТГР) атомных энерготехнологических станций (АЭТС) для химической промышленности и черной металлургии. Среди них АБТУ-50, а позднее — проект атомной энерготехнологической станции с реактором ВГ-400 мощностью 1060 МВт(т) для ядерно-химического комплекса по производству водорода и смесей на его основе, по выпуску аммиака и метанола, а также ряд последующих проектов этого направления. Основой для проектов ВТГР послужили разработки ядерных ракетных двигателей на водороде. Созданные в нашей стране для этих целей испытательные высокотемпературные реакторы и демонстрационные ядерные ракетные двигатели продемонстрировали работоспособность при нагреве водорода до рекордной температуры 3000 К. Высокотемпературные реакторы с гелиевым теплоносителем — это новый тип экологически чистых универсальных атомных энергоисточников, уникальные свойства которых — способность вырабатывать тепло при температурах более 1000°С и высокий уровень безопасности — определяют широкие возможности их использования для производства в газотурбинном цикле электроэнергии с высоким КПД и для снабжения высокотемпературным теплом и электричеством процессов производства водорода, опреснения воды, технологических процессов химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и др. отраслей промышленности. Одним из наиболее продвинутых в этой области является международный проект ГТ-МГР, который разрабатывается совместными усилиями российских институтов (ОКБМ, РНЦ «Курчатовский институт», ВНИИНМ, НПО «Луч») и американской кампании GA при управлении и финансировании со стороны Минатома РФ и DOE US. С проектом сотрудничают также кампании Фраматом и Фуджи электрик. К настоящему времени разработан проект модульного гелиевого реактора для генерации электричества (с КПД ~ 50%) с использованием прямого газотурбинного цикла...
В феврале 2003 г. объявлено о начале работ по программе Минэнерго США «Атомно-водородная инициатива», нацеленной на создание до 2015 г. Атомно-водородного комплекса по производству водорода с помощью высокотемпературного ядерного реактора. В июле 2003 г. Сенат США выделил на Атомно-водородную инициативу в 2 раза больше, чем запросила Администрация Президента США. В июне 2003 г. на сессии Международного энергетического агентства министр энергетики США Спенсер Абрахам заявил, что через 20 лет весь мир (а развитые страны и того раньше) перейдет на новый вид моторного топлива, например, водород. В течение пяти лет на разработку водородного двигателя США потратят 1.7 млрд. долл., а Европейский союз выделит 2 млрд. долл. на создание самого водородного топлива и иных возобновляемых источников энергии. Выступая на конференции Евросоюза в Брюсселе, С. Абрахам призвал Европу присоединиться к разработкам по развитию водородной энергетики, базируясь на атомных энергоисточниках. 25 июня 2003 г. в совместном заявлении Президент США Дж. Буш и председатель Евросоюза Романо Проди заявили о необходимости международного сотрудничества по развитию Водородной энергетики. Во время российско-американского делового энергетического саммита (Санкт-Петербург, 22-23 сентября 2003 г.) американским и российским министрами энергетики были сделаны заявления о сотрудничестве России и США в работах по развитию водородной экономики..."

>> Для меня странны аргументы ссылающиеся на то что раз в 60-е годы с ИИ ничего не получилось, а топливные элементы до сих по недалеко ушли от аккумуляторов,то следовательно ИИ превосходящий по своей мощи человеческий интеллект, и топливные элементы превосходящие по своей эффективности двигатели внутреннего сгорания создать никогда не удасться. Или Вы хотели сказать "в течение 30-40 лет не удасться"?

>не в 60-е годы ничего не получилось, а с 60-х годов ничего не получилось. И дело не в технике, дело в идеях и алгоритмах. Застой и непонятно, куда идти.

Мы прекрасно знаем почему в 60-е и позднее ничего серьезного не получилось. На "вычислительной мощности" нервной системы таракана и не могло ничего получится. С теж же времен тема ИИ находилась во все большем и большем загоне.

http://database.library.by/library/cd_002/INTERIDEAS/superint.html

"...Первые дни ИИ, в середине 60-х, эта область накачивалась щедрыми оборонными субсидиями по следам Спутника, что давало доступ к суперкомпьютерам того времени стоимостью 10 млн. долларов. В 70-х, после Вьетнамской войны, финансирование сократилось, и были доступны машины стоимостью лишь 1 млн. долларов. К началу 80-х исследование ИИ было вынуждено ограничиваться миникомпьютерами стоимостью 100 тыс. долларов. В конце 80-х доступными машинами стали рабочие станции за 10 тыс. долларов. К 90-м годам большая часть работы выполнялась на персональных компьютерах, стоящих лишь несколько тысяч долларов..."

С уважением, Александр
От Паршев
К Алекс Антонов (15.01.2007 21:48:39)
Дата 16.01.2007 00:48:57

Re: Какая там...


>>да, все это есть, все это здорово. Вот только вопрос - а водород откуда брать будем - чтобы снабдить авто достаточным количеством топлива...
>
> Есть такое понятие - атомно-водородная энергетика.

Понятие-то есть, да только уран на наши станции поступает в основном со складов, а не добытый из месторождений.

Да, а водород все же из природного газа делают.
От NV
К Алекс Антонов (15.01.2007 21:48:39)
Дата 15.01.2007 22:14:41

Это все прекрасно

> Есть такое понятие - атомно-водородная энергетика.

да, все это известно. Однако если мы хоть каким угодно образом получаем водород из воды, нам надо на это затратить энергию. И энергию, которая ПРЕВЫШАЕТ ту энергию, которая потом выделится осле сжигания водорода хоть в ДВС, хоть в топливном элементе. КПД по любому меньше 100%, и закон сохранения энергии никто не отменял. А отсюда мораль - эту энергию НАДО откуда-то ПОЛУЧИТЬ. Ответ вроде очевиден - та самая атомно-водородная энергетика вполне реальна. А теперь прикинем объемы. Как известно, мощность передвижных ДВС в РАЗЫ ревышает мощность всех существующих электростанций, вместе взятых. Учтем, что КПД (реальный, в эксплуатации, не на стенде) существующих двигателей ну дай бог процентов 20. А то и меньше. Вот и прикинем СКОЛЬКО надо ввести энергомощностей на Земле чтобы закрыть проблему топлива для транспорта. Оптимистически - раз в 10 надо увеличить мощность хоть электростанций, хоть ввести в 10 раз превышающие по мощности эти самые электростанции новые реакторы, "впрямую" вырабатывающие водород. Послав на фиг всех "зеленых". Эта задача совершенно фантастическая по масштабам и сложности. А придется, и чем раньше тем лучше. Но тут не жалкие миллиарды - здесь триллионы долларов придется тратить. Ведь отрасль должна по масштабам быть примерно равномощна всей современной нефтегазохимической. А скорее всего - и превышать ее.

>>> Для меня странны аргументы ссылающиеся на то что раз в 60-е годы с ИИ ничего не получилось, а топливные элементы до сих по недалеко ушли от аккумуляторов,то следовательно ИИ превосходящий по своей мощи человеческий интеллект, и топливные элементы превосходящие по своей эффективности двигатели внутреннего сгорания создать никогда не удасться. Или Вы хотели сказать "в течение 30-40 лет не удасться"?
>
>>не в 60-е годы ничего не получилось, а с 60-х годов ничего не получилось. И дело не в технике, дело в идеях и алгоритмах. Застой и непонятно, куда идти.
>
> Мы прекрасно знаем почему в 60-е и позднее ничего серьезного не получилось. На "вычислительной мощности" нервной системы таракана и не могло ничего получится. С теж же времен тема ИИ находилась во все большем и большем загоне.

> http://database.library.by/library/cd_002/INTERIDEAS/superint.html

>"...Первые дни ИИ, в середине 60-х, эта область накачивалась щедрыми оборонными субсидиями по следам Спутника, что давало доступ к суперкомпьютерам того времени стоимостью 10 млн. долларов. В 70-х, после Вьетнамской войны, финансирование сократилось, и были доступны машины стоимостью лишь 1 млн. долларов. К началу 80-х исследование ИИ было вынуждено ограничиваться миникомпьютерами стоимостью 100 тыс. долларов. В конце 80-х доступными машинами стали рабочие станции за 10 тыс. долларов. К 90-м годам большая часть работы выполнялась на персональных компьютерах, стоящих лишь несколько тысяч долларов..."

Все это лишь оправдания, и не слишком удачные. Знаю эту область изнутри. "У нас не средств - у нас ума не хватает" (с) "Каникулы в Простоквашино". И это, честно, очень жаль.

Виталий
От Алекс Антонов
К NV (15.01.2007 22:14:41)
Дата 17.01.2007 04:01:28

Re: Это все...

>> Есть такое понятие - атомно-водородная энергетика.
>
>да, все это известно. Однако если мы хоть каким угодно образом получаем водород из воды, нам надо на это затратить энергию. И энергию, которая ПРЕВЫШАЕТ ту энергию, которая потом выделится осле сжигания водорода хоть в ДВС, хоть в топливном элементе. КПД по любому меньше 100%, и закон сохранения энергии никто не отменял. А отсюда мораль - эту энергию НАДО откуда-то ПОЛУЧИТЬ. Ответ вроде очевиден - та самая атомно-водородная энергетика вполне реальна. А теперь прикинем объемы. Как известно, мощность передвижных ДВС в РАЗЫ ревышает мощность всех существующих электростанций, вместе взятых.

Вы сравнимаете мощность ДВС с электрической мощностью имеющихся атомных реакторов, а на до бы с тепловой, потому что в упомянутых реакторах на производство водорода расходуется именно тепловая мощность, а не она же преоразованная с изрядными потерями в электрическую.

>Учтем, что КПД (реальный, в эксплуатации, не на стенде) существующих двигателей ну дай бог процентов 20. А то и меньше. Вот и прикинем СКОЛЬКО надо ввести энергомощностей на Земле чтобы закрыть проблему топлива для транспорта. Оптимистически - раз в 10 надо увеличить мощность хоть электростанций, хоть ввести в 10 раз превышающие по мощности эти самые электростанции новые реакторы, "впрямую" вырабатывающие водород.

Топливные элементы энергетически более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания. Коэффициент полезного действия топливных элементов превышает 50 %, в то время как КПД транспортных двигателей внутреннего сгорания составляет 12—15 %, а КПД паротурбинных энергетических установок не превышает 40 %.

Вот и получается что годовое потребление нефти в 3.5 миллиарда тонн можно заменить годовым потреблением считанных сотен миллионов тонн водорода, для производства которых отнюдь не потребуется удесятерять атомно-энергетические мощности.

С уважением, Александр
От FVL1~01
К Алекс Антонов (17.01.2007 04:01:28)
Дата 18.01.2007 20:50:07

Это как раз неважно :-)

И снова здравствуйте

> Вы сравнимаете мощность ДВС с электрической мощностью имеющихся атомных реакторов, а на до бы с тепловой, потому что в упомянутых реакторах на производство водорода расходуется именно тепловая мощность, а не она же преоразованная с изрядными потерями в электрическую.

Ну вот-с - как это у нас на производство водорода при помощи тепловой мощности вы думаете 100% кпд будет? АГА ЩАААААЗ... НУ ладно, разница суммарной мощности ДВС и реакторов (точнее не реакторов а ВСЕХ элетростанций мира :-) была на порядок, станет раза в три - то же не фонтанище

> Топливные элементы энергетически более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания. Коэффициент полезного действия топливных элементов превышает 50 %, в то время как КПД транспортных двигателей внутреннего сгорания составляет 12—15 %, а КПД паротурбинных энергетических установок не превышает 40 %.



Да фигня что у ТЭ кпд 50% и выше - проблем ДВЕ - время жизни топливного элемента (ресурс) МЕНЬШЕ ДВС, и сильно меньше , а затрат на его изготовления энергетических БОЛЬШЕ, и сильно больше. Вот и выходит плюс на минус если не в минус


> Вот и получается что годовое потребление нефти в 3.5 миллиарда тонн можно заменить годовым потреблением считанных сотен миллионов тонн водорода, для производства которых отнюдь не потребуется удесятерять атомно-энергетические мощности.

Не получиться у вас ничего ВТОРАЯ проблема возникает - на гидриды для хранения сотен миллионов тонн водорода не хватит всех добываемх сотсвесвующих металлов (которые незря называют "редкими") делать металлполимерные гибриды - оне и жувут меньше (а значит их надо а) производить, б) куда то отрабоанные утилизировать, в) главное делать их надо из НЕФТЕПРОДУКТОВ :-) А живут они ограниченное число циклов насыщение-отдача водорода :-))))


Но есть один плюс о котором вы не задумались, а ваши оппоненты на сие то же внивание не заоострили - система с топливным элементом (или даже гибридная - ДВС - АКБ) подволяет гибче управлять мощностью - как не может делать ДВС илои турбина напрямую - а значит автомобилю необязательно же иметь всегда мощность 100 лс - по ровной дороге, под горочку - ему и 8 скажм хватит. Система с топливным элементом или гибридная (с маломощным зарядным движком, "осликом" и емкой АКБ позволяет гибко управлять мощностью на "выходе" что снизит расход топлива (каким бы оно не было). Будет как с паровозом на маневровой службе или в горах - КПД паровоза формлаьно ниже плинтуса, зато при помощи "займов" их котла можно резко отдать максимум тяги за минимум времени... И КПД СИСТЕМЫ уже недурно смотрится...


НО на пути этого вполне прогрессинвого начинания ТАКИЕ подводные камни стоят, что я скорее поверю в полный перевод всего городского автотранспорта на маховики (привет Нурбею Гулиа) чем "Новый мировой порядок это демократизм плюс тотальная водородизация всех стран"...
С уважением ФВЛ
От voodoo
К NV (15.01.2007 22:14:41)
Дата 15.01.2007 22:48:56

Вы смешиваетет две разные вещи.

Перевод на водород наземной военной техники части стран и перевод на него же всего мирового транспорта.
От NV
К voodoo (15.01.2007 22:48:56)
Дата 15.01.2007 23:12:03

Да я это в некоторой степени специально :)

>Перевод на водород наземной военной техники части стран и перевод на него же всего мирового транспорта.

потому как или надо переводить все, и тогда за счет эффекта серийности и масштаба это будет стоить приемлемые деньги, или очень небольшую часть военной техники (далеко не всю, явно ту, что несет транспортные функции, переводить нерационально), а значит, стоить это будет изрядно. А потому непонятно, оправдано ли это. Может, более правильно озаботиться малогабаритными газотурбинными генераторами или Стирлингами (к примеру), и не иметь проблем с водородом в баллонах сверхвысокого давления и соответствующей инфраструктурой к этому чуду прогресса, а обойтись старой доброй соляркой. Которая если и диффундирует через трубопроводы, то только через сильно ржавые :)

Виталий
От voodoo
К NV (15.01.2007 23:12:03)
Дата 15.01.2007 23:27:19

Re: Да я...

>потому как или надо переводить все, и тогда за счет эффекта серийности и масштаба это будет стоить приемлемые деньги
Большинство танковых двигателей не имеет никакого масштабного применения в гражданской сфере.

>А потому непонятно, оправдано ли это.
Оправданность там в смысле снижения заметности, простоты упаковки в экзоскелет. Точнее совмещения источника энергии, топлива, человека и экзоскелета.

>Может, более правильно озаботиться малогабаритными газотурбинными генераторами
Уже.

>или Стирлингами
Плохо масштабируются вниз.

>и не иметь проблем с водородом в баллонах сверхвысокого давления и соответствующей инфраструктурой к этому чуду прогресса
Баллоны, применительно к экзоскелетам, не рассматриваются. Только генераторы водорода на гидридах металлов.

>а обойтись старой доброй соляркой. Которая если и диффундирует через трубопроводы, то только через сильно ржавые
Как я уже сказал - рассматривается и такой вариант. А также много чего еще.