всемирный переход на электротягу. возможности и переспективы

[parenissibiri]

Навеяло на такую мысль. Все СМИ пестрят что если будет проводиться массовая электромобилизация, то вырабатываемой эл/энергии просто не хватит на все ТС на электротяге, потомушта все электростанции мира производят меньше энергии чем нужно электромобилям и.т.д и.т.п. Верно ли это?
Сделал небольшой расчёт; вот допустим электроэнергии вырабатывается в РФ за год 1,053 триллиона кВт.ч (2012 г.) В парке легковых автомобилей у нас 37 млн. авто. Электромобильщики пишут что у них в среднем выходит 116 вт\ч на км. пробега Если каждый из них проезжает в среднем за год 30 тыс. км, то получается расход 3480 кВт*ч умножаем на 37 млн.=129 млрд кВт*ч будет затрачено на потребление ВСЕХ легковых автомобилей РФ при переходе на электротягу. Что составляет около 12% от вырабатываемой годичной электроэнергии, что в лёгкую можно поднять выработку на столько же.

[Peoner]

не вдаваясь в расчеты можно сказать следующее:
если предположить что перевод всех мобилей на электро возможен(хотя в теории так и есть) этот переход по любому произойдет не мгновенно и не со всеми авто сразу, а значит пока будет происходить - мощности генерирующих станций тоже будут расти. и если возникнет дефицит - поставят необходимое количество дополнительных. все просто. проблема не в этом.
проблема во вторичных источниках энергии... по доступной цене...

[aleks17121960]

Так же еще бОльшая проблема-недостаточная удельная емкость АКБ при недостаточном сроке службы,отсутствие инфраструктуры и морозоустойчивости.Если в густонаселенном ЕС еще что и вырастет,то у нас ЛЭП не всегда вдоль дорог стоят,а значит-да здравствует гибрид!

[илс]

Когда я вижу в названии темы слово "всемирный", то сразу вспоминается пламенная речь Остапа Бендера про всемирный, далее всегалактический шахматный турнир. 
Технический прогресс имеет довольно четкую логику и неизбежные этапы в развитии. Использование углеводородов - это один из таких этапов И не надо его надо ускорять, без острой на то, необходимости.
Нехватка энергомощностей, это, действительно, не главная проблема.

Машинки, могут вполне успешно ездить и на спирту, как это демонстрируют бразильцы.
В Европе, небезуспешно, экспериментируют с биодизелем.

Ну, а нашим властям, следует поощрять гибриды. Главный плюс гибридов - существенная экономия бензина, в городском цикле.
У нас в крупных городах проживает и ездит почти 80% населения.
Даже если удастся сэкономить пару литров высокооктанового топлива на 100км - это гигантская экономия в масштабах РФ.
И, конечно, воздух станет почище. 

[GreyK]

У нас ещё на жд тепловозы составы таскают, там хоть аккамуляторов не надо, а тут уже про планы электрификации всего транспорта речь ведут, видать реальность потеряли совсем. 

[i8086]

Ну это условно сказано, что аккумуляторов не надо, без них что тепловоз, что электровоз не обойдется, просто они для других целей используются

[parenissibiri]

У нас ещё на жд тепловозы составы таскают, там хоть аккамуляторов не надо, а тут уже про планы электрификации всего транспорта речь ведут, видать реальность потеряли совсем.

Читали книги Григория Адамова, советского писателя-фантаста? В его произведениях вся техника на электро. Человек хотел заглянуть в будущее. Если рассудить, то эра электромобилей началась в 2009 году, с начала серийного производства. До этого были опытные наработки и использование в качестве буферов. Речь в теме идёт о ВОЗМОЖНОСТИ перехода на электро, если случится прорыв в области аккумуляторов. Сторонники ДВС утверждают что это невозможно, т.к энергия потребляемого топлива многократно превосходит вырабатываемую элэнергию электростанций. Но они при этом забывают, что КПД бензиновых и прочих двигателей 20-40%, и сколько энергии уходит на добычу, транспортировку, переработку, доставку до потребителя? Сейчас уже серийные электромобили достигают запаса хода в 150-300 км, что вполне хватает для передвижения по городу. Цена батарей неуклонно снижается и составляет в среднем 10000 долларов за 25 квт*ч. Возможно новые открытия графена и пр.дадут толчок к созданию сверхёмких литий-серных батарей, которые уже сейчас держат плотность энергии 400-600 Вт/кг. Единственный их недостаток сейчас это малое количество циклов заряд/разряда, где то 50-100. Всё только начинается.

[илс]

Цена батарей неуклонно снижается и составляет в среднем 10000 долларов за 25 квт*ч. Возможно новые открытия графена и пр.дадут толчок к созданию сверхёмких литий-серных батарей, которые уже сейчас держат плотность энергии 400-600 Вт/кг. Единственный их недостаток сейчас это малое количество циклов заряд/разряда, где то 50-100. Всё только начинается.

Лично я не верю в химические источники тока. Это тупиковый путь, имхо.
Нанотехнологии не дадут такого прорыва, чтобы было дешево, много Втч/кг, и главное - не загрязняло окр. среду.
Скорее прогресс пойдет в сторону электрофикации общественного транспорта и легких ТС, типа самокатов/эектровелов.

Машинки будут становится все дороже в эксплуатации, если не придумают, каких-нибудь экономически-эффективных водородных топливных ячеек.
Нефть будут экономить, т.к. это незаменимое сырье для пластика, тканей и прочего. Думаю уже в ближайшие несколько лет, бензин и диз. топливо станут оч. дорогими.
А вот газ, это реальная энергия будущего.
На нем и ездить можно, и получать электричество,... или отделять водород, чтобы опять же ездить, не загрязняя воздух. 

[TRO]

Ну электроэнергии то возможно хватит, а хватит ли лития на всё это всемирное "безобразие"?
Думаю надо переходить на такую технологию аккумуляторов, которые бы легко перерабатывались с максимально полным циклом в новые аккумуляторы. Так чтобы мы сдавали на завод аккумулятор хотябы в пол цены нового (как раньше бутылки были дороже содержимого в разы). Без серьёзной переработки с повторным использованием и стандартизации процессов ни о какой глобальной электрификации ИМХО мечтать не приходится.
Проблема частично решается большой плотностью зарядных станций (так нужно меньше иметь боезаряда на борту)  и станций с заменой аккумуляторов (меньше тратить на зарядку занимая точку, а значит нужно меньше зарядных точек). Тесла моторс не зря идёт по этому пути создавая свою сеть зарядных станций.

[parenissibiri]

Ну электроэнергии то возможно хватит, а хватит ли лития на всё это всемирное "безобразие"?

На "стандартную" батарею электромобиля уходит всего 1 кг металлического лития. Литий содержится там в ионах и то батареи делаются с 7-и кратным запасом лития, чтобы выдерживать положенные циклы заряда/разряда. Литий не является редким металлом в земной коре.

[илс]

Литий не является редким металлом в земной коре.

[user]parenissibiri[/user], лития, действительно, дофига, напр. в морской воде. В смысле, лития там оч. мало, просто соленой воды на Земле дофига. 

Насколько мне известно, пром. месторождений лития немного, а его добыча довольно хлопотна и затратна. Требует огромного кол-ва воды, которой остро не хватает в солончаках.

Спойлер

Основным центром добычи металла на сегодня является "Литиевый треугольник" Южной Америки, охватывающий территории Чили, Боливии и Аргентины. Это три солончаковых пустыни: Атакама, Юни, Омбре Муэрто. Здесь находится 70% всех доступных мировых запасов лития. 2/3 из них – на территории Боливии. Весь экспорт лития из Треугольника идет через обогатительные предприятия чилийской SQM и чилийский порт Антофагаста.

Salar de Atacama – самая разработанная часть Треугольника. Здесь с 1984 года чилийская компания SQM добывает литий. По оценкам экспертов, уже извлечено более половины доступных ресурсов лития из этого солончака. Оставшаяся часть может быть извлечена лишь ценой его полного уничтожения.

Salar de Hombre Muerto – второй по величине солончак. Разработка здесь начата относительно недавно (1998 г). По большей части подконтролен Аргентине и является сферой влияния другой корпорации – американской FMC.

Salar de Uyuni – боливийское месторождение, крупнейшие залежи лития в мире. Добыча лития в коммерческих масштабах здесь пока не начата. Cоотношение магния-лития в рассоле в три с лишним раза выше, чем в предыдущих месторождениях, что существенно увеличивает стоимость добычи. Именно этот момент больше всего препятствует массовому экономическому освоению месторождения.

Прочие важные месторождения лития:

Silver Peak (Clayton Valley), Nevada. Старое и давно освоенное месторождение в Северной Америке. Известно низким соотношением магния-лития и высоким качеством добываемого сырья. Однако на данный момент запасы существенно истощены.

Соленые озера в Тибете. Месторождения очень небольшие, с неразвитой инфраструктурой. Но отличаются очень хорошими химическими показателями. Подконтрольно китайской компании CITIC Guoan и канадской Sterling Group Ventures.

Иные месторождения на данный момент не играют особой роли в мировой добыче лития. Это Австралия, Зимбабве, Россия, Португалия, Канада, Бразилия (пегматитовые). США и Турция (гекторитовые).

[djbob2000]

литий закончится раньше, чем нефть.

[parenissibiri]

доля лития в ценообразовании производимых аккумуляторов составляет лишь 1-3%. Поэтому экономический эффект от роста цены на литий как составную часть элементов питания имеет еще достаточно пространства для роста цены на сырье, прежде чем станет оказывать негативное влияние на конечную продукцию. Рынок способен сегодня безболезненно переварить существенное повышение цены на литий (в разы и даже десятки раз).

[parenissibiri]

литий закончится раньше, чем нефть.

Разведаные запасы лития в мире оцениваются в 10 млн тонн. Ежегодно в мире потребляется 26 тыс.тонн лития. На долю химических источников тока потребление составляет 23%.

[Genadi]

Не забывайте, пожалуйста, про наш "вечный двигатель" висящий над головой.
Мне будущее видится, именно, в широком применении солнечных автоматических зарядных станциях. Думаю что лет через 30-50 проблема эффективного использования энергии Солнца будет частично решена. А такие технологии как "зелёные зарядные дорожки" , плюс,  полная стандартизации заменяемых блоков батарей, полностью вытеснят любые горючие виды топлива. Нагрузка на общую электрическую сеть, со временем, будет только уменьшаться.
Дело за технологиями.

[i]

Установлено, что самой большой диэлектрической проницаемостью (чем она больше тем более емкие конденсаторы получаются при прежних площадях обкладок) обладают ... молекулы ДНК.
Это я к тому, что аккумуляторщики пока копаются в неорганической химии, а в сторону органики пока и не смотрят (по крайней мере я не слыхал про такое). А то, что органические вещества могут генерировать и накапливать электричество, упорно демонстрируют электрические угри и скаты.

[fondrosel]

Установлено, что самой большой диэлектрической проницаемостью (чем она больше тем более емкие конденсаторы получаются при прежних площадях обкладок) обладают ... молекулы ДНК.
Это я к тому, что аккумуляторщики пока копаются в неорганической химии, а в сторону органики пока и не смотрят (по крайней мере я не слыхал про такое). А то, что органические вещества могут генерировать и накапливать электричество, упорно демонстрируют электрические угри и скаты.

Полностью согласен, например если бы был полуорганический бетон(цемент) то здания не нужно было бы ремонтировать трещены в стенах востанавливались бы сами, аналогично и с полуорганическими аккумуляторами они могли бы иметь самоподзарядку в случае невозможности зарядиться, вобще похожие технологии уже существовали на земле во времена фараонов древнего египта.

[илс]

вобще похожие технологии уже существовали на земле во времена фараонов древнего египта.

[user]fondrosel[/user],  Почему в прошедшем времени?
Видел такие технологии во многих голливудских фильмах. С тегом -  фэнтези/фантастика. 

Кстати, корейцы уже выпустили экраны мобильников, которые сами залечивают/устраняют мелкие царапины.