Niemcy i Chiny mają problemy z przesłaniem energii odnawialnej
Niemcy i Chiny przekonały się, że do wykorzystania energii odnawialnej nie wystarczy zbudowanie wiatraków i paneli słonecznych. Niemiecka agencja rządowa, która zarządza sieciami przesyłowymi, opracowała plan zmniejszenie inwestycji w turbiny wiatrowe. Powstają one masowo na północy kraju, by dostarczyć energię rozwijającemu się południu. Jednak ostatnimi czasy rząd musiał płacić właścicielom turbin wiatrowych za zmniejszenie mocy, gdyż sieci przesyłowe nie wytrzymywały obciążenia. Podobna sytuacja ma miejsce w Chinach. W Państwie Środka zbudowano tak wiele elektrowni węglowych, których nie można szybko włączyć i wyłączyć, że turbiny wiatrowe są przez 15% czasu bezczynne, gdyż sieć nie jest w stanie odebrać energii z elektrowni i turbin. To nie pierwszy problem Chin. Elektrownie słoneczne powstają tam w takim tempie, że sieć przesyłowa nie może odebrać aż 50% generowanej przez nie energii.
Szybki rozwój alternatywnych źródeł energii staje się też problemem dla sieci w Australii i Indiach. Jednak najbardziej spektakularnym przykładem podobnej sytuacji jest Teksas. Energetyka wiatrowa rozwinęła się tam tak szybko, że konieczne było zainwestowanie 7 miliardów dolarów w budowę sieci przesyłowych, którymi energia produkowana na słabo zaludnionym północnym zachodzie trafiła do dużych miast na południowym wschodzie. Większości państw i regionów na świecie nie byłoby stać na tak potężne inwestycje.
Komentarze (117)
Gość Astro, 14 października 2016, 12:40
Chyba powinienem zostać prorokiem, założyć sandały i nieść w lud dobrą nowinę (prawo Ohma
)…
Niezmiernie ciekawe. Użytkownik końcowy zapłaci więcej, ponieważ producentom trzeba było zapłacić za zmniejszenie, a wydawałoby się oczywiste, że większa podaż to niższe ceny.
tempik, 14 października 2016, 14:30
żeby mieś duzy % energii odnawialnej w swojej sieci to trzeba zacząć od 1. rozbudowy elektrowni szczytowo-pompowych żeby w każdej chwili reagować z odpowiednia siłą przy wachaniach produkcji z OZE. 2. rozbudowy samej sieci przesyłowej żedy wytrzymała te wahania.....
dodam że chyba na całym globie wszystko jest zrobione od d...py strony...., a w USA to juz w szczególnosci... potężne elektrownie i linia przesyłowa jak sprzed 1 wojny....
widocznie mają w umowach że mogą produkować ile dadzą radę, a państwo ma obowiązek przyjąć kazdą moc od nich lub bulić odszkodowania...
Jarek Duda, 14 października 2016, 15:28
Mimo gigantycznego budżetu na energię odnawialną, Niemcy zwiększają emisję CO2: http://www.climatechangenews.com/2016/03/14/german-co2-emissions-rise-10-million-tonnes-in-2015/
Jedyny realny sposób na zastąpienie zdecydowanie najgorszego źródła: węgla, jest energetyka jądrowa.
Też ich bilans CO2 jest rzędu 4x mniejszy niż dla paneli słonecznych - rozpiska CO2 dla różnych źródeł energii uwzględniając cały cykl życia z 2014: https://en.wikipedia.org/wiki/Life-cycle_greenhouse-gas_emissions_of_energy_sources#2014_IPCC.2C_Global_warming_potential_of_selected_electricity_sources
mediany [gCO2eq/kWh]:
węgiel: 820
panele słoneczne: 41-48
wodne: 24
wiatraki: 11-12
jądrowa: 12
thikim, 14 października 2016, 16:09
To nie jest kwestia umów tylko przepisów które promują energię odnawialną.
A dlaczego najgorsze?
Co do energetyki jądrowej zgoda. Aczkolwiek energetyka jest jądrowa jest mocno wrażliwa na incydenty. Jedna awaria spowoduje że połowa Europy wyłączy elektrownie. A awaria jednego wiatraka nie spowoduje takiego efektu.
Z tej wrażliwości na incydenty wynika jeden wniosek: energetyka jądrowa nie jest dla kobiet. I dlatego Niemcy się wycofują.
KacperM, 14 października 2016, 16:09
Jarek dlatego przyszłość to energetyka jądrowa ☺
tempik, 14 października 2016, 16:20
Na szczęście to nie nasze problemy. Świat będzie zasilał się z syntezy jądrowej, a Polak dalej będzie szarpał wyngiel z pod ziemi
Jarek Duda, 14 października 2016, 16:28
Dlaczego węgiel jest najgorszy?
Polecam np. https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_impact_of_the_coal_industry#Annual_excess_mortality_and_morbidity
"In 2008 the World Health Organization (WHO) and other organizations calculated that coal particulates pollution cause approximately one million deaths annually across the world,[4] which is approximately one third of all premature deaths related to all air pollution sources."
Śmiertelność na TWh z http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2012/06/10/energys-deathprint-a-price-always-paid/
Coal – global average 100,000 (50% global electricity)
Coal – China 170,000 (75% China’s electricity)
Coal – U.S. 10,000 (44% U.S. electricity)
Oil 36,000 (36% of energy, 8% of electricity)
Natural Gas 4,000 (20% global electricity)
Biofuel/Biomass 24,000 (21% global energy)
Solar (rooftop) 440 (< 1% global electricity)
Wind 150 (~ 1% global electricity)
Hydro – global average 1,400 (15% global electricity)
Hydro – U.S. 0.01 (7% U.S. electricity)
Nuclear – global average 90 (17% global electricity w/Chern&Fukush)
Nuclear – U.S. 0.01 (19% U.S. electricity)
Co do wypadków, Czarnobyl to był archaiczny design reaktora na którym jeszcze bezmyślnie eksperymentowano, reaktor z Fukushimy pracował od bodajże 1967, został uderzony przez tsunami w wyniku którego zginęło ~15000 osób .. i nie ma ani jednej bezpośredniej ofiary śmiertelnej awarii reaktora: https://en.wikipedia.org/wiki/Fukushima_Daiichi_nuclear_disaster_casualties
W nowoczesnym reaktorze do czegoś takiego by nie doszło.
...
Natomiast milion ofiar spalania węgla rocznie (z samego zanieczyszczenia powietrza!) oznacza ~3000 trupów dziennie.
Wiatraki i panele to są raczej ciekawostki niż podstawowe źródła - w praktyce brak energetyki jądrowej będzie zastępowany węglem np. w Niemczech. Polecam wykłady np.
http://www.ted.com/talks/michael_shellenberger_how_fear_of_nuclear_power_is_hurting_the_environment
https://www.ted.com/talks/david_mackay_a_reality_check_on_renewables
KacperM, 14 października 2016, 16:42
Synteza to tak gdzieś za 100. o ile nauczymy się stabilizować i utrzymywać plazmę.
Jarek a jak skończyła się historia z e cat ? Jeszcze ktoś w to wierzy ?
Bo to dość długo się ciągnęło. Miał powstać jakiś reaktor o mocy 1MW
Gość Astro, 14 października 2016, 16:45
Wydawało mi się, że fizyków kobiety należałoby jednak wykluczyć z tak rozumianej grupy kobiet, bo to właściwie nie kobiety, choć właściwie coś więcej niż kobiety, albo… no dobra, nie będę się dalej pogrążał.
W każdym razie pani kanclerz okazała się zwyczajną histeryczką. 
Na chwałę najjaśniejszej, a związki zawodowe z pewnością o to zadbają.
Warto dodać, że:
Pompują w to niezłą kasę (ceny energii zapewne dłużne nie pozostaną
) by wyglądało marketingowo, że to "zielony" węgiel, choć on bardziej brunatny (oczywiście nie chodzi mi o brunatne tony historii Niemiec).
Jarek Duda, 14 października 2016, 16:57
Ponoć cały czas działają, ale osobiście trochę straciłem cierpliwość ... choć "efektem ubocznym" byłby solidny kopniak dla fizyków - jedyne sensowne wytłumaczenie na fuzję w 1000K to że elektron pozostaje między dwoma jądrami żeby ekranować barierę Coulombowską (np. układ p - e - p powinien się zapaść). Kwantowa chmura prawdopodobieństwa raczej nie pozwala na taką lokalizację dla elektronu - czyli trzeba wrócić do pytania o jego trajektorię ... i pewnego Polskiego fizyka ...
https://www.lenr-forum.com/forum/index.php/Board/9-Physics/?pageNo=1&sortField=views&sortOrder=DESC
Natomiast jest inna bardzo obiecująca już działająca technologia energetyki jądrowej (rozczepienie) - oparta na thorium, wiele krajów nad tym pracuje ...
https://en.wikipedia.org/wiki/Thorium-based_nuclear_power
KacperM, 14 października 2016, 17:37
Jarek tylko ten pomysł z E cat to nawet nie fuzja jądrowa, do tego w przypadku cięższych pierwiastków jest bardzo trudna nawet na gorąco. Cykl fuzji kończy się na żelazie a Rossi robi nawet miedź
Z tym, że podobno to reakcje jądrowe polegające na transmutacji do innych pierwiastków poprzez pochłanianie neutronów?
Natomiast przy transmutacji też powinno być emitowane jakieś promieniowanie, którego podobno brak. Tak więc wygląda to na typowe oszustów. Zresztą już dobrych parę lat minęło od przedstawienia tego projektu i cisza do tego nikt nie wie jak to działa
To co masz na myśli to chyba synteza wewnątrz sieci krystalicznej palladu. Gdzie sporadycznie może dojść do łączenia jąder deuteru. Ale to raczej bardziej jako ciekawostka naukowa do energetyki raczej ciężko będzie to zastosować. Choć i w tym doświadczeniu jest bardzo dużo wątpliwości.
W przypadku techniki produkcji paliwa z U-238 i Th-232 to paliwa w energetyce jądrowej starczy nam na tysiące jak nie dziesiątki tys lat
W perspektywie jeszcze jest fuzja czyli nieograniczone zasoby.
Jarek Duda, 14 października 2016, 17:50
Zimna fuzja to nie tylko Rossi - zajmuje się tym np. NASA ( http://www.extremetech.com/extreme/149090-nasas-cold-fusion-tech-could-put-a-nuclear-reactor-in-every-home-car-and-plane ), US Navy ( https://en.wikipedia.org/wiki/Cold_fusion#United_States ), na MIT można się zapisać na kurs ( http://coldfusionnow.org/cold-fusion-101-at-mit-for-2015/ ) ... i dziesiątki innych poważanych ludzi, uniwersytetów i instytucji ... tutaj jest baza kilku tysięcy artykułów: http://lenr-canr.org/
Może to zbiorowa halucynacja ... a może nie ... osobiście mam mieszane uczucia ... czas pokaże ...
Co do thorium, początkowo Th232 trzeba zasilić neutronami, ale celem jest zamknięty cykl - kolejne neutrony pochodzą z wytworzonego U233, który bezpośrednio powstał z Pa233 o czasie połowicznego rozpadu rzędu miesiąca:
Krzychoo, 14 października 2016, 19:17
Problemy Niemców się zaczęły, gdy na granicy Polsko-niemickiej zaczęto montaż urządzeń do blokowania nagłych przesyłów energii. Niemcy korzystali z polskiej sieci przesyłowej do wysłania energii z północy na południe a nie chcą budować sieci u siebie co by im słupy krajobrazu nie psusły
thikim, 14 października 2016, 19:24
Ale jakie to ma znaczenie? Ja to wiem, Ty to wiesz. A Niemcy i tak się wycofują. Jeden wypadek więcej i więcej krajów w Europie się wycofa. Zwłaszcza te którymi rządzą kobiety. A wypadki zawsze się zdarzają. Głupota ludzka pokonuje wszelkie zabezpieczenia.
A jakie to ma znaczenie?
Komunikacja samochodowa generuje podobne ofiary i nikt nie twierdzi że deskorolki są lepsze
A przecież i efekt cieplarniany mniejszy i śmiertelność mniejsza i tańsze są 
To mniej więcej podobne porównanie co węgla np. z energią słoneczną w Polsce.
Czynnik ludzki w rodzaju strachu przed atomem nie jest zaniedbywalny. Przeciwnie jest bardziej istotny od kosztów, zalet, itp. Dlatego go uwzględniam.
W Polsce od kilkudziesięciu lat budujemy elektrownię jądrową (eksperymentalne, małe mamy). I nie możemy zbudować.
Powodów jest kilka ale czynnik ludzki jest tu najbardziej istotny.
Jakoś tak już jest w życiu że jak CZEGOŚ mocno pragniesz to wydaje Ci się że wszystko potwierdza i jest dowodem na to COŚ. No więc ludzkość pragnie energii, a zaspokoić to ma zimna fuzja. Chyba to jednak zbiorowa halucynacja na własne życzenie.
Jarek Duda, 14 października 2016, 20:34
Wycofują się bo nie mówi się o szkodliwości alternatyw, bo buduje się mit że wszystko załatwią wiatraki i panele ... takie myślenie jest błędne i niezwykle szkodliwe - trzeba z tym walczyć.
Co do samochodów, z jednej strony stara się zmniejszyć ruch: poprawiając transport publiczny (np. metro), rozbudowując infrastrukturę rowerową, czy np. "superbloki" w Barcelonie:
Z drugiej strony walczy się ze spalaniem w samochodach, znowu Niemcy chcą się ich pozbyć do 2030: http://www.forbes.com/sites/bertelschmitt/2016/10/08/germanys-bundesrat-resolves-end-of-internal-combustion-engine/
... ale oczywiście tutaj też są problemy: wodorowe są drogie, nie wiadomo czy starczy litu na baterie dla wszystkich ... no i trzeba ten prąd lub wodór wyprodukować - jeśli nie używając energii jądrowej to realistycznie: głównie spalając węgiel.
... te problemy błyskawicznie rozwiązałaby by zimna fuzja ... o ile jest możliwa ... myślę że taka potencjalnie kompletna rewolucja jest warta zainwestowania chociaż drobnego ułamka środków przeznaczonych na rozwój innych źródeł energii.
Jajcenty, 14 października 2016, 20:46
Po 40 latach nakładów i prac można by się spodziewać czegoś więcej niż: dajcie więcej pieniędzy. Prorokuję że szybciej skomercjalizują Księżyc i Marsa niż fuzję.
thikim, 14 października 2016, 21:20
Ja bym się skupił jednak na fuzji gorącej. Tak - jest możliwa
Wycofują się bo czegoś nie ma? Wycofują się bo coś jest - strach zamiast chłodnej kalkulacji.
Ale to jednak może wyjść na dobre. Któż to wie. Może dziś się wycofają. Wrócą za lat 20.
Czyli opóźnimy brak energii o 20 lat. W tym dodatkowym czasie może zdołamy wykorzystać na skalę przemysłową fuzję. A to nam da już tysiąclecia czasu.
https://pl.wikipedia.org/wiki/Zimna_fuzja
Co do zimnej fuzji - chyba każda metoda niby istnieje ale jest też kwestionowana
włącznie z podejrzeniami oszustwa.
Tak cytując wiki:
Elektrolityczna
Pallad i cyrkon
Nikiel i wodór
Sonofuzja
Metoda piroelektryczna Metoda klasterów
Moim zdaniem dwie powyższe to raczej gorące fuzje o bardzo niskiej sprawności.
tempik, 14 października 2016, 21:31
Zimna fuzja to moim zdaniem alchemia naszych czasów. Alchemicy też próbowali zrobić coś czego nie obserwujemy w przyrodzie. Zimna fuzja to oksymoron. Tam gdzie dzieją się energetyczne rzeczy tam zawsze jest gorąco...
Jarek Duda, 15 października 2016, 09:08
"Zimny" izotop promieniotwórczy ... jednak produkuje bardzo "gorące" fotony, zasilające np satelity: https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator
Problem jest dużo bardziej skomplikowany - ta olbrzymia energia już jest tam uwięziona, pytanie czy można ją uwolnić w temperaturze "pokojowej" (~1000K ... solidna sauna) - do czego trzeba przekroczyć barierę energetyczną.
W przypadku fuzji chodzi o barierę Colombowską: wbrew odpychaniu zbliżyć oba jądra na odległość działania sił jądrowych (~femtometra).
Temperatura odpowiada średniej energii cząstek - jeśli dojdzie ona do ~10^9K, termicznie rozpędzone jądra w miarę łatwo przekraczają barierę Coulomboską - podejście "używane" w centrum słońca i ogólnie gorącej fuzji.
Pytanie o hipotetyczną zimną fuzję to czy można sprytniej przekroczyć tą barierę Coulomboską, jak przy użyciu katalizatorów w chemii - nie uderzać przez szczyt bariery, tylko spróbować pokluczyć dolinkami.
I jest "aktor" który rzeczywiście mógłby pomóc w przekraczaniu tej bariery dla fuzji: elektron przyciągający oba jądra.
Np. wyobrażając sobie początkowy symetryczny układ p - e - p, siła Coulomba mówi że powinien on się zapaść do punktu - dokonać fuzji do deuteronu.
Czyli gdyby pojedynczy elektron, których tam jest pełno, pozostał pomiędzy dwoma jądrami - ekranowałby on odpychanie Coulombowskie, znaczne ułatwiając fuzję.
Pytanie czy elektron może pozostać między dwoma zderzającymi się jądrami.
Jeśli zapytalibyśmy się o jego trajektorię, nie ma większego problemu: czysto Colombowsko orbita o bardzo małym momencie pędu staje się elipsą wydłużoną do prawie odcinka. Jeśli ten odcinek jest skierowany w kierunku zbliżającego się drugiego jądra, elektron powinien pozostać między nimi - jest przyciągany przez oba jądra.
Problem w tym wytłumaczeniu jest to że pyta ono o trajektorię elektronu, podczas gdy mainstream nakazuje zatrzymać się na kwantowej chmurze prawdopodobieństwa dla niego - która raczej nie ma szans utrzymać tej lokalizacji między dwoma jądrami - rozpłynęłaby się dookoła.
Czyli ogólnie kwestia czy możemy pytać się o trajektorie elektronu: tak żeby efektywnie (po uśrednieniu) dostać kwantowe chmury prawdopodobieństwa.
Ogólnie polecam eksperymenty Coudera - z klasycznymi kropelkami z dualizmem korpuskularno-falowym, dla których dostaje interferencje na 2 szczelinach, tunelowanie czy kwantyzację orbit:
W kwantyzacji orbit chodzi o to żeby znaleźć rezonans z polem (podczas pełnej orbity zegar cząstki wykonuje całkowitą ilość "tyknięć") - dzięki czemu będzie opisywane falą stojącą, unikając bremsstrahlung.
Ta fala stojąca jest opisywana przez mechanikę kwantową, ale tam jeszcze dalej jest ukryta trajektoria kropelki/elektronu:
Na pytanie o trajektorie elektronu ukryte za kwantowymi chmurami prawdopodobieństwa, ze szkoły nasuwa się nam odpowiedź: Bohr, orbity kołowe ...
... ale to jest bardzo błędna odpowiedź - zupełnie nie tędy droga!
Np. jest electron capture ( https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_capture ) w którym jądro łapie elektron z orbitalu - do czego musiałby się on zbliżyć na odległość działania sił jądrowych (~femtometr), a w Bohrze ta odległość jest wiele rzędów wielkości większa.
Albo to że taki krążący elektron tworzyłby pole magnetyczne - czego nie obserwujemy dla wodoru - w QM ma on zerowy moment pędu.
Pewien Polski fizyk ( https://en.wikipedia.org/wiki/Micha%C5%82_Gryzi%C5%84ski ) pokazał w dziesiątkach prac w topowych czasopismach mających obecnie ~3000 cytowań ( https://scholar.google.pl/scholar?hl=en&q=gryzinski ) że jeśli naprawimy błąd Bohra i skupimy się na trajektoriach o prawie zerowym momencie pędu (radialnych, swobodnego spadku), dostajemy klasyczne przybliżenia które dają zaskakująco dobrą zgodność z eksperymentem - np. w rozmaitych scenariuszach rozpraszania.
TrzyGrosze, 15 października 2016, 10:20
Nad uświadamianiem pospólstwa trzeba pracować!
tempik, 15 października 2016, 12:25
Moim zdaniem jeśli zimna fuzja byłaby osiągalna to byśmy ja gdzieś zaobserwowali w przyrodzie. w kosmosie są przeróżne warunki i o intensywności nieosiągalnej dla człowieka. Jeśli gdzieś takie zjawiska zachodzą to masa równań niezgadzaloby się z obserwacją. no chyba że człowiek ma znaleźć zjawisko fizyczne które nie zachodzi w przyrodzie, ale jeszcze żadnego takiego nie znaleziono.
Jarek Duda, 15 października 2016, 12:45
Tempik, wdziałem tego typu argumenty (trzeba by poszukać i zweryfikować źródła), np. że
- ponoć są problemy z bilansem energetycznym Ziemi (że wytwarza więcej ciepła niż powinna) - przepływ energii od powierzchni Ziemi szacuje się na ok. 47 TW ( https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_internal_heat_budget ) - pytanie czy sam rozpad promieniotwórczy i "pierwotne ciepło" do tego wystarczy (?),
- obserwuje się nieoczekiwanie wysokie stężenie He3 i trytu w gazach wulkanicznych np. http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-008-0032-z
- obserwuje się skały z uwięzionym He4 i He3, np. http://www.sciencealert.com/scientists-just-discovered-a-massive-field-of-precious-helium-gas-in-africa
tempik, 15 października 2016, 14:17
Ale problemy z bilansem energetycznym Ziemi to trochę mało... Tutaj wszędzie powinna rozjechać się rzeczywistość od teorii. Bilanse i skład izotopowy gwiazd,galaktyk, próżni. Jest opcja że zjawisko istnieje ale jest egzotyczne i niszowe, ale jeśli okiełznanie tak masowej i pospolitej gorącej fuzji stanowi problem to ja jestem sceptykiem
A co do samej ziemi i jej bilansu to mamy sytuację, że widzimy szklankę z jakimś płynem i wiemy jak długo ona stoi na stole i jaką obecnie ma temp. nie wiemy natomiast dokładnej zawartość szklanki, jej temp. początkowej, to czy ktoś w międzyczasie jej nie podgrzewał(zderzenie z planetą). Chyba tylko z tarota lub szklanej kuli można by bilans zgadywać.
KacperM, 15 października 2016, 14:17
Z fuzją gorącą jest o tyle problem jak wiadomo, że wymaga ogromnych temperatur. To natomiast powoduje, iż taki reaktor jest diabelsko skomplikowany. Wiadomo w warunkach ziemskich plazmę trzeba utrzymać w odpowiednio silnym polu magnetycznym co znów zwiększa stopień skomplikowania takiego urządzenia. Nadprzewodzące magnesy itp. Do tego utrzymać stabilnie plazmę jest niezmiernie trudno. Nie pamiętam jak długo obecnie jesteśmy wstanie ją utrzymać ? Kilka sekund? W ITER ma to chyba być kilka minut. Kolejnymi problemami są wysokoenergetyczne neutrony, które odbierają część energii, co wymusza stosowanie specjalnych powłok itp. Zimna fuzja zachodząca w znacznie niższych temperaturach ma uprościć cały proces. Jest nadzieja, iż nie będą potrzebne tak skomplikowane urządzenia jak Tokamaki, Stellatory czy pomysły z laserową syntezą termojądrową. Dzięki czemu tak egzotyczne źródło energii można też zastosować w transporcie czy też w napędach statków kosmicznych. Stąd takie zainteresowanie NASA.Myślimy aby oszukać jakoś naturę i zbliżyć do siebie jądra bez dostarczenia ogromnej energii jakimś trikiem. Co oczywiście nie musi być wykonalne.