Часть 1-я.
Зелёная Физика и Скучная Арифметика.
О глобальном потеплении, несчастных полярных медведях и тающих айсбергах уже написано столько, что кажется и добавить нечего. Даже кино сняли об ужасах, которые ждут будущие поколения, если ныне живущие это потепление не остановят. Но вроде, слава богу, ныне живущие послушали сперва АлГора, взглянули в суровые глаза Греты Тунберг и уже лет 15 полным ходом развивают зелёную энергетику, которая спасёт медведей, айсберги и будущие поколения от этой напасти.
Некоторые, не забывали при этом и себя. Как например один автомеханик из Калифорнии по имени Джеф Карпофф который догадался преподнести инвесторам автоприцеп с солнечными панелями для замены вонючих дизель-генераторов в районах стихийных бедствий. Это было так своевременно и революционно, что инвесторы, включая великого Варёного Буфета, попёрли на акции Карпоффа как мухи на мёд. Тем более, что Конгресс щедро компенсировал деньгами налогоплательщиков 30% расходов бизнеса на всё солнечное. «Мы на земле Свободы, мы можем делать всё» - говорил Джеф, за пару лет превратившийся из безработного в миллионера. Но потом что-то пошло не так. То-ли из за его неспособности сдерживать смех, когда надо было сниматься в ролике о любви к зелёным технологиям; то-ли занудливые журналисты пронюхали про его любовь к чисто бензиновым Харлеям и Хаммерам, но попала его компания под аудит, а сам он под суд.
Примерно в то же время произошло и моё первое знакомство с зелёной энергетикой. Оно состояло в том, что мою резиденцию на Вашинтонщине начали завалвать предложениями украсить крышу дома солнечными батареями. Выглядело всё очень заманчиво: заплатил один раз, получил панели на крыше и забыл о счетах за электроэнергию. Но подвела меня школьная любовь к арифетике. Когда поделил сколько стоит поставть, на сколько я плачу без этого, то получилось что лет 15-18 надо ждать, что бы прибыль пошла. Как раз к этому сроку панели пришлось бы на новые заменять. А вскоре ещё выяснилось что ПЕПКО (электрической компании) совсем не интересно иметь дело с гражданами которые за бесплатно гоняют электроны по её проводам, то к себе (ночью), то от себя (днём). И она добавила в счёт строчку с платой за эту радость (Ready to serve fee). А что бы не было дискриминации борцов за будущее, строчку добавили и тем у кого крыши без панелей.
Да простят меня белые медведи, но я по сей день без панелей. Правда ПЕПКО каждыи месяц рапортует, сколько % моего электричества пришло из «возобновляемых источников энергии».
Когда на ТВ говорят о «возобновляемых источниках энергии», фоном обычно служат бескрайние поля солнечных батарей или ветряные турбины, размеры которых испугали-бы даже бесстрашного Дон Кихота. Гидроэлектростанции почему-то игнорируются. Наверно потому что по известному психологам закону барана и новых ворот - построенные 100+ лет назад ГЭС внимание баранов не привлекут. Или политика: этими ГЭС-ами тоталитарные режимы социализм строили, причём так успешно, что чуть было не отправили мировые демократи на свалку истории.
Ветряные турбины, я только издалека видел, а вот солнечная батарея попала ко мне в руки весной 2023-го. Потому что один озабоченный медведями гражданин из Вашингтона понял что панели на его крыше медведей уже не спасиют и пришла пора менять их на новые.
Панель была прилично мощности, по наклейке: 36 вольт, 5 ампер, 180 ватт, при хорошем солнце. Но по факту полностью дохлая: 0 вольт и 0 ампер, при любом солнце.
Вскрытие коробочки на ее спине, показало, что там три исправных диода Шотки, а причина смерти - в виде разрушенного влагой никелевого проводника.
Когда я его припаял, то с удивлением обнаружил, что даже на весеннем солнце воскресшая из мёртвых панель легко выдаёт в нагрузку 150 ватт мощности, что есть 83% от её мощности по этикетке.
В наличии имелось 10 дармовых, легко восстанавливаемых панелей и мой интерес к идеям Греты Тунберг вспыхнул с новой силой. Полыхал аж два дня, пока я выяснял во сколько мне обойдётся спасение планеты в 2023-м году.
Солнечные панели, как известно, дают постоянный ток, а в электросетях всего мира бегает переменный. Потому что некий Коля Тесла, в сговоре с Жорой Вестингаузом, ещё в коце 19 века убедил общественность, что переменный ток лучше постоянного и утёр нос своему бывшему боссу, Тому Эдисону, который рассказывал сказки, что постоянный ток из его генераторов более безопасный. Поэтому, что бы подключить мои панели к сети нужно, для начала, раскошелится на преобразователи тока примерно на 1500 долларов. Но это оказалось ерундой по сравнению с тем что ещё нужно. Нужен счётчик электричества который считает в обе стороны: сколько ко мне киловатт пришло и сколко их от меня ушло. А купить и поставить его самому низзя! Это только ПЕПКО может делать, причём не бесплатно. А ПЕПКО будет делать только если спецы с лицензией мою систему панелей поставят. А спецы с лицензией вряд-ли захочут иметь дело с нелицензированно починенными панелями. А если и согласятся, то не меньше чем тыщ за пять. В общем получается, что и с дармовыми панелями экономии надо лет 15 ждать.
И стал я думать, как мне оправдываться перед тающими айсбергами и полярными медведями что я не участвую во всемирной борьбе за зелёную энергетику. И придумал следующее:
Панель солнечной батареи из 100 ватт солнечной энергии делает от 15 до 23 ватт энергии электрической. Та что дешевле — 15, та что подороже 23. А из остальных ватт на неё упавших, процентов 10 отражается обратно в космос, а 90 банально нагревают эту панель и нашу планету тоже. Потому что панель тёмно-синяя. А ставят эти панели в пустынях, где без них был грунт намного светлее, или на крышах, котоые тоже делают с такой поверхностью чтоб не шибко грелись. (Песок, например, отражает 60% солнечной энергии, а растительность — 30%, крыши, из белого термопластика, отражают 80% и более). Посчитать сколько дополнительного тепла даёт нашей планете покрытие поверхности солнечными панелями, я не берусь, но ясно что к мегаваттам тепла полезного, надо добавить ешё приличное количества тепла паразитного, то есть того, которого не было бы, не будь в данном месте солнечной батареи.
Я уже знаю какой контр аргумент на эти прикидки есть у зелёных энергетиков, но дайте мне ещё порассуждать про ветро-, гидро- турбины и атомную энергию.
Ветряные электрогенераторы ловят бесполезно дующий ветер и превращают его в полезное нам электричество. Как и любое другое электричетво, ветро-электричество в основном попадёт в моторы, кофеварки или в телевизоры и в конечном счёте превратится в тепло. А бесполезно дующий ветер в тепло не превратился-бы. Потому что его кинетическая энергия (E= mV/2) в свободном полёте не меняется. Лопастей турбины нет, что бы v - скорость замедлить.
Совсем другая картина с неинтересными (борцам с потеплением) гидроэлектростанциями. Они превращают в электричество потенциальную энргию массы воды по формуле E = mg(Н-h) где Н - высота воды выше турбины, а h - высота воды ниже турбины. И еслибы на пути воды небыло плотины и турбины, то эта потенциальная энергия всё равно бы ушла на нагрев планеты, только не через чей-то кондиционер или сервер Фэйсбука, а через трение о дно и берега реки. Так что ГЭС-ы нашу дорогую планету не греют совершенно.
А вот с атомными электростанциями картина противоположная. Они кипятят воду и делают электроэнергию из энергии расщепления ядер урана. Эти ядра и так бы расщепились и бестолку отдали-бы тепло нашей планете, только не за десяток лет, как в реакторе, а под землёй, за миллиарды лет. Так что если думать не дальше сотни-другой поколений человеков, то можно сказать, что атомная энергетика есть нагрев планеты в читом виде.
Запасшись такими могучими знаниями о зловредном тепловыделении солнечных батарей и прочих энергогенераций, я уже был готов идти оправдываться к белым медведям, но на свою голову решил узнать ещё кое что… И обнаружил что: Общее количество электроэнергии, употреблённой человеками за весь 2017 год, составило около 22х10е15 вт. В то время как всего за один час Солнце посылает на Землю в восемь раз больше - 173х10е15 вт! И хотя странно что мы от этого почему-то до сих пор не сварились, я понял, что медведи меня засмеют и сожрут, если я скажу что не раскошелился на солнечную энергетику из за нагрева ей айсбергов.
И решил я копнуть с другого конца…
Часть 2-я.
Зелёная Химия и Снова Арифметика.
О «чистоте» электоэнергии от ветряков и солнечны батарей разве что песен еще не складывали. Они ведь дыма вообще не дают который в старых фильмах из высоких труб валит. Правда такой дым последний раз видели когда борцы за европейское будущее в Киеве покрышки жгли. Тепловые электростанции уже давно без дыма работают, только страшный и ужасный карбон, по учёному СО2, выделяют. Но об ём потом…
А вот что есть нечистого в чистой энергии солнечных батарей. Хотя в новостях уже мелькают заголовки о «вечных» солнечных панелях, но серийно производимые сегодня, служат, в среднем 15-20 лет. А потом их меняют на новые, хотя мой опыт, описанный ранее, говорит о том что они вполне починябельные, причём любым гражданином который не боится взять в руки паяльник. Но это-ж сколько ХайТек специалистов оставит без работы, а «зелёных» инвесторов без прибыли. Поэтому массово их заменяют и будут заменять на новые с чуть лучшими параметрами. А старые? А старые на свалку или в полную переработку. Переработка дело не шибко престижное и малоприбыльное, потому что кроме ценных и полезных материалов, панели содержат ещё и приличное количество малоценных или токсичных (свинец, теллур и кадмий) элементов. Вследствии этого из примерно 200,000 тонн панелей заменённых за год только во Франции, единственная на всю страну фирма промышленно переработаны аж… 4,000 тонн.
Оценки хозяина фирмы на перспективу следующие: «Мы думаем, что к 2030 году в мире будет четыре миллиона тонн [старых панелей], с которыми еще можно справиться, но к 2050 году их может быть более 200 миллионов тонн". (Чтобы представить это в перспективе, в настоящее время в мире ежегодно производится в общей сложности 400 миллионов тонн пластика.)
А как насчет чистоты в ветроэнергетике? Забудем о глупых птицах которые имели неосторожность влететь в лопасти ветрогенератора, и в результате дурно воняют у подножья величественной турбины. Белые медведи нам намного симпатичнее. И маленькие медвежата. И маленькие человеческие детёныши, ради здоровья которых, на пластиковых бутылочках и игрушках ставят зелёную лэйбочку «BPA Free».
Причём тут «BPA Free»? А при том что BPA = Bispfenol A — токсичный компонент эпоксидных смол, которого в лопастях ветротурбин 13-15%. А лопасти типичной современной ветротурбины имют длинну порядка 60 метров и весят примерно 20 тонн каждая. И бывает, что они крутятся очень быстро даже когда идёт дождь капли которого довольно сильно бьют по кромке лопасти вызывая явление называемое «Leading edge erosion» ~= повреждение ведущей кромки. В результате этого образуется так называемый «микропластик» который летит куда ветер дует и дарит окружающей среде тот самый ВРА. Правда Норвежские турбинщики говорят, что этого микропластика улетает всего 150 грамм в год с каждой турбины. И хотя у этой компании аж 400 турбин, но пластика-то всего 400х0.15 = 60 кГ в год, а дармового и прибыльного электричества дохрена и более.
Вроде и беспокоится нет повода, но нашлись некие зануды, которые стали ковырять почему на восстановление 150 грамм улетевшего пластика тратится аж 80,000 фунтов стерлингов в год. Доковырялись они до какого-то исследования Шотландского университета Strathclyde и выдали оценку улёта пластика не 0.15 кГ, а 62 кГ на турбину в год. В Норвегии в 2021-м году было 1164 ветротурбины, умножаем на 62 кГ, получаем… 72,168 кГ в год!
Это при том, что Strathclyde исследовал только воздействие капель дождя. А в Норвегии, кроме дождей ещё снег и град бывает. Которые для эпоксидных лопастей должны быть похуже чем водяные капли, хотя научных исследований на этот счёт пока нет. Но и без этого, унесенные ветром в сторону айсбергов и белых медведей, 72 тонны ВРА-содержащего пластика это прилично. Потому что, по данным ВОЗ, 1 кило ВРА делает «нерекомендуемым к употреблению» 10,000,000,000 литров воды.
Но ведь не это главное! - скажет мне великий АлГор если опустится с Олимпа ради дискуссии. Главное это СО2 и парниковый эффект — подгавкнет Грета. Слава богу, что шансов быть замеченным у меня 1 на 10,000,000,000. Потому что когда я заглянул в Гуглю на тему «Глобальное потепление», то первое что увидел были портреты Отрицателей глобального потепления. Их там не меньше десятка, от Трампа до Капицы. А это мне напомноло об исторической сессии ВАСХНИЛ, на которой громили Менделистов-Морганистов и прочих представителей лженауки-генетики. Там тоже, за неимением аргументов, на оппонентов сперва ярлыки навешивали, а потом с ними разбирались те, кому и слово «аргумент» непонятно.
Так что спешу громкогласно заявить, что я «Глобальное потепление» не отрицаю. Лично видел вполне достоверные данные о повышении среднегодовой температуры планеты аж на 1 (Один!) градус Сельсия за последние 100 (Сто) лет.
Я только немножко сомневаюсь что зелёная энергетика придумана для спасения планеты, а не для перекачивания денег от лохов-налогоплательщиков к умникам солнце и ветрогенераторщикам.
Но главное, теперь у меня есть что рассказать белым медведям, которые соображают лучше чем многие представители рода человеческого и наградят меня порцией тюленьих потрохов за неучастие в глобальном помешательстве.
Зе Енд.