РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Еда или горючее?: Ученые предлагают компромисс

Использование плодородных почв для выращивания продовольственных культур, а не для технических «биотопливных» более эффективно с энергетической точки зрения. К такому выводу пришли ученые из Университета штата Мичиган, проанализировав данные, собранные в течение 17 лет. Эти данные могут поставить точку в дискуссии на тему «пища или топливо».
Еда или горючее?: Ученые предлагают компромисс

«Выращивать зерно для еды на 36% эффективнее, чем перерабатывать его в топливо, — говорит Илья Гелфанд, постдокторант из Университета штата Мичиган, ведущий автор исследования. — Идеальным было бы выращивать зерновые культуры для питания, а затем оставлять половину стеблей и листьев на поле для улучшения плодородия почв, а из оставшейся половины изготавливать целлюлозный этанол».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Другие исследования в этой области изучали энергетическую эффективность за более короткий период времени, данная работа является первой, в которой рассматривался энергетический баланс целой системы земледелия на протяжении многих лет. Результаты были опубликованы в онлайн-версии журнала Environmental Science & Technology.

«В итоге мы приходим к вопросу, что же такое на самом деле максимально эффективное пользование землей, — говорит Фил Робертсон, профессор агрономии и почвоведения и один из авторов статьи. — Мы обладаем конечным запасом земельных ресурсов, будет ли более эффективным их использование для производства еды или топлива? Компромисс заключается в том, чтобы использовать плодородные земли и для того, и для другого — зерно пойдет в пищу, а другие части растений, насколько это возможно, будут переработаны в горючее. Еще одним вариантом будет выделение плодородных земель под пищевые культуры, а менее плодородных — под целлюлозную биомассу, растения, являющиеся исходным материалом для выработки биотоплива».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Выработка одного килограмма зерна для человеческого стола дает больше энергии, чем превращение этого же килограмма в этанол или — пустив зерно на корм сельскохозяйственным животным — в мясо. По данным того же исследования, выращивание люцерны для последующей переработки в биотопливо на 60% эффективнее, чем использование этой люцерны в качестве корма.

«Это исследование предназначено для политиков, которые должны решить, сколько растений, предназначенных для переработки в топливо, должно быть выращено, а также каким способом уговорить фермеров следовать этим предложениям», — добавил Робертсон.

bogdan.bagno
bogdan.bagno 09 Мая 2010, 17:05
Шмель: "Будут и по 5 рублей, но большие, но завтра. :) " Как нельзя лучше отображает ситуацию с электромобилями. Хорошие будут, но потом. а не сейчас. Хотя развивать, конечно стоит, ведь пока они не удобны. Пока из "электромобилей" используются лишь поезда, трамваи, которые не возят аккумуляторы с собой, ездят по спец. дорогах. А вот троллейбусы не удобны на дороге, т.к. не могут разогнаться достаточно хорошо, чтобы не тормозить движение на мостах и подобных участках.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 09 Мая 2010, 15:05
Шмель, да никто же не спорит, что производятся, продаются. Но пока это всего лишь прототип, как вы сами сказали. пригодный только для езды по городу и то не на большие расстояния.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 06 Мая 2010, 19:05
5) В перспективе экономия на гибридах достигается.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 06 Мая 2010, 19:05
1) Где я сказал, что вы не приводили расчетов? Я лишь говорил, что они не отражают ситуацию в полной мере. Удельная теплота сгорания у сорняка и у соломы приблизительно одинакова. А добраться можно было до всех или практически всех участков, т.к. раньше это были пшеничные ПОЛЯ. 2) Я не говорю о ГЭС как о глупости, т.к. в то время, когда ее строили, ТЭС были хуже, и таких технологий переработки растений в топливо не было. В то время это, пожалуй, действительно был оптимальный вариант, но сейчас это уже не так. 3) В Вашем конкретном случае я переключился на Каховскую ГЭС потому, что в контексте обсуждаемой темы она нагляднее. И пока Вы не объяснили, чем она выгодней просто сжигания травы. 4) Я приводил себестоимость энергии, а именно таковой она и является.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 06 Мая 2010, 19:05
И насчет Lexus-ов. Toyota компания неглупая. Раз серийно выпускает гибридные автомобили, то это им приносит прибыль. И в Европе и США люди разумные живут, если бы такие автомобили были бы менее выгодными, чем их монотопливные "коллеги", то они их бы не покупали.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 06 Мая 2010, 19:05
1) Напомните мне пожалуйста об оккультных теориях, которые Я, именно Я здесь изложил... Если вы о том, что я написал об молекулярном строении соломы. то в то, что она состоит из целлюлозы, и в то, что при горении она окисляется далеко не вся, то в это "веруют" все ученые. Как и в то, что, просто сжигать солому нецелесообразно. Бдеть лучше, например после гидролиза получить реакцией спиртового брожения этиловый спирт. Тогда будут задействованы все молекулы. 2) Повторяюсь, трава растет на 100% площади, а не на 30%. Сорняки не требуют с/х угодий. 3)Если учесть п.1, то площадей Днепровского водохранилища окажется достаточно, тем более, если учесть то, что экологическое состояние Днепра улучшится. 4) Ваш отказ от рассмотрения факта Каховской ГЭС я расцениваю как поражение. Я привел расчеты, а Вы не смогли возразить.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 05 Мая 2010, 23:05
1) Я не говорил, что согласен со всем там написанным. К тому же не об этом разговор. В доказательство своей теории я произвел математические расчеты. В доказательство вашей пока лишь демагогия... 2) Да, трава состоит из молекул. Преимущественно целлюлоза. Далее прошу Вас изучить тему "Полисахариды", особенно хим. свойства, чтобы я не расписывал здесь что я имел ввиду, если это уже написано во множестве источников. Осталось лишь сказать, что горение- это окисление, а так же то, что если просто поджечь траву, то прореагируют не все ее молекулы. Правильная обработка увеличит их %, а значит и удельную теплоту сгорания. Это я и назвал КПД горения. Как по мне, вполне удачное определение. 3) Под этим я имел ввиду, что деньги, вложенные в ГЭС окупились, но это было не лучшее вложение. 4) СЛЕЗНО ПРОШУ парировать мое утверждение о Каховской ГЭС в следующем же посте, либо там же признать. что не можете этого сделать.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 05 Мая 2010, 20:05
Вы опять прочитали контекст, а точно написанного не прочитали... Но сперва об учебниках. Это: П.А. МАСЛЯК "Экономическая и социальная география Украины." 9 класс Этот вопрос исчерпан. Далее. 1) Я не предлагаю выращивать с/х культуры. Просто ничего не садить. Тогда по всей площади вырастет трава, сорняк если хотите (мне просто слово не нравится). Его и будем жечь. Поверхность достаточно ровная, чтобы скосить >95% травы. 2) Я не собираюсь увеличивать КПД станции. Я собираюсь увеличить КПД сгорания, т.е. процент окислившихся молекул. А при правильной переработке травы (перерабатывать в этанол можно, например) это сделать возможно. 3) Слезно прошу ответить на пункт 3 моего предыдущего комментария.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 05 Мая 2010, 20:05
1)Лично мы 24 копейки... Это 85 ваших. Но я говорил себестоимость энергии, которая и являет собой около 5 копеек. 2) О ДнепроГЭС я с Вами не спорю по той причине, что Вы не хотите признать, что там до этого были поля (слышали, наверное такое выражение. как "пшеничное поле", а там тоже были поля, ну и дороги, которые максимум составляют 5% площади). А еще Вы не хотите признать. что на ровном черноземе трава будет расти на всех 100% площади, а не только на 30%.То, что правильная обработка сухой травы способна увеличить КПД сжигания, Вы также читать в интернете не хотите. 3) На Каховскую ГЭС я перешел потому, что на ней более очевидным является то, что она экономически хоть и выгодна, но нецелесообразна. И парировать вы никак не можете этого факта, и не сможете. Аргумент "не строго доказал это на примере ДнепроГЭС, поэтому, здесь не смотря ни на что и пробовать не хочу, и ваши расчеты смотреть не буду" не конструктивен. 4) Заметьте, я отвечаю на каждый тезис вашего комментария, поэтому прошу того же и от Вас.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 05 Мая 2010, 18:05
Если быть точным, то для рядового потребителя стоимость кВт*ч составляет 24 копейки. Также. следует учесть, что очень многие по какой-либо причине имеют льготу 50%, а это уже 12 копеек (45 русских). 5 копеек за кВт*ч - это приблизительная себестоимость энергии, что и составляет Ваши 20 копеек. Но это так... А вот то, что вы не смогли парировать неэффективность Каховской ГЭС по сравнению с выращиванием соломы остается фактом...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 22:05
Пахотное пространство (с) - площади, используемые исключительно для выращивания растений. В простонародье - "поля".
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 22:05
Да, я действительно не знаю о стоимости КВт*ч энергии в Москве, в чем я перед вами каюсь. Но о стоимости кВт*ч в Запорожье прекрасно осведомлен. И, прошу заметить, привожу конструктивные, выраженные в цифрах, пусть даже грубо высчитанных, аргументах. А Вы вот так и держитесь... не можете привести контраргумент - пытаетесь найти мой личный недостаток ;)
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 21:05
Милейший, да почему же я не хочу... Я же признал, что не вся... Но и Днепровское и Каховское водохранилища до затопления были именно ПАХОТНЫМИ ПОЛЯМИ, и сей интереснейший факт описан в Википедии... И, ДА. там были дороги и подобное, но не может 70% ПАХОТНОГО пространства быть дорогами, как ВЫ заявляете, априори не может...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 21:05
Эгм, Россиянин... Ну и что? Если бы Вы изучили эту тему поглубже, то Вы бы знали, что площадь водохранилища Итайпу всего 1300 км квадратных, при мощности в 100 млрд. кВт*ч. Получаем, что водохранилище Итайпу в 3 раза больше, чем Днепровское, а станция при этом в 25 раз мощнее. Итого. площадь водохранилища используется в ВОСЕМЬ раз эффективней, что и делает ГЭС выгодней. чем ТЭС на соломе... И, кстати Итайпу ГЭС в 150 раз эффективней Каховской ГЭС. Думаю, вопросы отпадают сами собой...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 21:05
И даже если не обращать внимание на изначальные затраты, не стоит забывать о том. что ГЭС требует ЕЖЕГОДНОГО, КВАЛИФИЦИРОВАННОГО, ДОРОГОСТОЯЩЕГО обслуживания. И оно стоит наверняка дороже. чем транспортировка сена... даже в таких количествах!
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 20:05
Новую линию обороны я занял не просто так, а потому что эта нагляднее... Я уверен, и в той я абсолютно прав. Теперь по вашему комментарию. Да, действительно, трава везде расти не может. Но и ваши "неудобности" 70% площадей занимать не могут. К тому же, до того как это все залили водой там были как раз поля, со всеми вытекающими выводами (такими, как дороги для техники, а также о количестве "неудобных" земель). Далее Вас интересовали затраты на транспортировку, складирование, сушку (которая будет происходить за счет солнца и совершенно бесплатно). Ну. что я могу сказать. Если вы считали по моей "своеобразной" формуле достаточно точно, то вы увидите огромный перевес сжигаемой травы, который с лихвой покроет затраты на складирование, транспортировку, подобное. И. напоследок, насчет рабочих рук. Я не могу считать себя экспертом в этом плане. но мне кажется, что вывод о том. что для уборки травы их потребуется больше, чем для обслуживания ГЭС чрезвычайно спорный...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
P.S. 2+2=22 Это смотря в какой системе счисления считать... Вот в простейшей позиционной именно так и будет... =)
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
Глубокоуважаемый! Прошу Вас посчитать в таком случае. Рассмотрим Каховскую ГЭС. E гэс=1500 000 000 кВт*ч 1 кВт*ч= 3,6 МДж ______________________ q сухой трвы= 20 МДЖ/кг. КПД = 0,3 S=2200 км квадратных. Выход сухой травы - 1000 000 кг/км кв. = k Трава дико произрастает, поэтому поправок на с/х угодья никаких не нужно! Никаких угодий там просто нет. Всеми выгодами от продажи культур. экологическими потерями и прочим ПРЕНЕБРЕЧЬ! Е сухой травы= КПД*k*S*q Теперь я прошу сравнить значение Е гэс * 3,6 с Е сухой травы, и сказать , что больше! Специально расчеты не приводил, чтобы Вы не сказали что я запутываю.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
Да причем тут стоимость! Я же не предлагаю ничего продавать и ничего этого не учитываю! Я просто сжигаю переработанную свободнопроизростающую траву! Сено сжигаю! Выделяется чистая энергия!
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
А поправку на КПД ТЭС Вы сами сделали... Я брал ваши цифры, а не свои.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
А поправку на площади с/х угодий делать категорически не хочу. Мы с вами говорим о дикорастущей траве, и она занимает 100% пространства, без всяких отклонений...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 19:05
А теперь предлагаю проанализировать Каховскую ГЭС. Годовая выработка 1500 ) млн. кВт*ч (~ в 2,5 раза меньше, чем ДепроГЭС). Площадь водохранилища 2200 квадратных км (!!! это в 4 раза больше, чем Днепровское). Думаю, и без подсчетов ясно, что Каховская ГЭС возведена нецелесообразно... То же касается и Днепродзержинской ГЭС, поверьте мне на слово... И по площади водохранилища и по выработке практически идентичной Каховской ГЭС является Кременчугская ГЭС... И это ДАЛЕКО не полный список...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 18:05
Хочу Вам напомнить, что Вы подсчитали - для возмещения энергии, вырабатываемой ГЭС при обычном сжигании соломы необходима площадь 750 квадратных км. Днепровское водохранилище занимает 450 км квадратных уникальных плодородных площадей, т.е. это компенсирует более половины (а именно 3/5) вырабатываемой энергии. Но это при КПД сгорания 30%. При правильной переработке мы можем достичь КПД 80% (считается, что это будет и отопительной станцией, то есть сконденсировавшаяся вода будет обогревать помещения, что тоже считают полезным действием ). Для того чтобы более подробно узнать о технологии достаточно просто набрать в Google "солома как топливо". Но, пусть КПД 60%. Тогда получим, что "продвинутое" сжигание соломы даст 6/5 энергии, вырабатываемой ГЭС, т.е. будет получено в 1,2 раза больше. А если учесть экологический вред и т.п. то получим только выгоду...
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 18:05
Википедия, по Вашему, тоже время от времени развлекается тем, что "накатывает" на РФ и СССР? Или цитаты - первоапрельская шутка? Так зайдите на сайт, найдите статью "Днепр" и изучите повнимательней разделы "Ихтиофауна" и "Проблемы Днепра". Там все вышеописанное есть, и даже значительно более полный список... А сомневаться в нейтральности источника, как я уже говорил, оснований никаких.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 18:05
Цитаты: Википедия "...вследствие постройки каскада ГЭС река в среднем и нижнем течении превратилась в цепочку озер с практически стоячей водой. Также в результате затопления водохранилищами поймы Днепра исчезли уникальные речные ландшафты и экосистемы, в частности, Зеленый Луг..." "...в связи с быстрым спуском воды из водохранилища, произошел сильный мор рыбы. Тонны рыбы, были попросту раздавлены опустившимся льдом. По оценкам специалистов погибло от 50-60 % рыбы..." Оснований считать этот источник некомпетентным, политически не нейтральным нет, я думаю, ни у кого....
bogdan.bagno
bogdan.bagno 04 Мая 2010, 18:05
Ну, раз все настолько очевидно... 1) Какой политической силе выгодно выставлять ГЭС в таком свете? 2) И что же за учебник? P.S. Сразу говорю учебники общеобразовательной школьной программы и смотреть не стоит... 3) 25 лет назад в Днепре было 120 видов рыбы, сейчас 50. Вопрос: где остальные 70..?
bogdan.bagno
bogdan.bagno 03 Мая 2010, 20:05
Господи! Да где у меня было хоть слово о политике..? К тому же, кроме меня не хотят признавать выгодности ГЭС (нет, она безусловно выгодна, выгодней чем ТЭС и т.п., но есть много "но") еще министерство образования, которое напечатало в учебниках данные, которые я взял для первого поста, еще этого не признают экологи а также ни один экономист, который анализировал эту тему... Кажется, неплохое подспорье.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 03 Мая 2010, 18:05
У нас в Запорожье стоимость одного кВт*ч составляет 5 украинских копеек (а это легко проверяемая информация), что по курсу 18 ваших копеек. И потом, скажите мне на милость. что мешает засеять все площади зерном? Сейчас же там никто не живет... И потом, по Вашим же подсчетам легко увидеть, что если не затапливать эту землю, а просто скашивать траву и перерабатывать ее, то этого хватит для получения энергии, равной энергии вырабатываемой ГЭС.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 03 Мая 2010, 18:05
Вообще то говоря, там не обязательно устраивать жилые массивы... Но пусть Вы правы, забудем на время о том, что все земли пригодны для выращивания зерновых . а вместо этого виртуально расположим там деревушки... Имеем: 420 заселенных людьми км^2 из них угодья лишь треть, т.е. 140 км^2, лишь треть из этого определена нами под пахоту, а значит 47 км^2. Но продавая пшеницу оттуда и покупая электроэнергию получим ТРОЙНУЮ! выработку ДнепроГЭС. Но к тому же имеем еще 93 км^2 сельхоз угодий и 280 км^2 жилого пространства и два "дополнительных ДнепроГЭС". На этом вопрос можно считать исчерпанным.
bogdan.bagno
bogdan.bagno 03 Мая 2010, 17:05
Россиянин, Вы немного ошиблись в расчетах. Перейдем в систему СИ. ГЭС вырабатывает в год 4 млрд. кВт*ч энергии. Что равно 4*10^9 кВт*ч и равно около 1.5*10^16 Дж. Далее, из одного гектара получаем 10^4 кг соломы. Из 1 км^2 соответственно 10^6 кг соломы. Каждый из которых дает по 1.9*10^7 Дж энергии. Получаем, что с одного км^2 имеем около 2*10^13 Дж в год (ваша поправка на процент плодородных угодий неуместна, т.к. все окружающие земли - чернозем). Значит, нам необходимо 750 км^2. НО! Давайте вспомним, что такое солома - сухие стебли злаковых, бобовых и т.п., а значит, что из этой земли будет продаваться, например, пшеница за вырученные деньги, так что смело уменьшаем полученное значение. т.к. с гектара пшеницы мы получим 7 тонн собственно пшеницы, то с 750 км^2 будет 525000 тонны, что эквивалентно 90000000$, что эквивалентно 150000 млн. кВт*ч, что больше и значительно, чем годовая выработка ГЭС. Проведя нехитрые расчеты, придем к выводу, что ТОЛЬКО продажа пшеницы с поля размером 23 км^2 обеспечит возможность купить ВСЮ! энергию, вырабатываемую ГЭС. и даже больше. С учетом соломы цифра упадет до 20 км^2, а если солому правильно перерабатывать, то цифра будет составлять около 16 км^2, т.е. квадрат 4х4, что, кстати меньше площадей, затопленных водохранилищем и самой ГЭС (а это 420 км^2, листаем Википедию). P.S. Площадей водохранилища при правильной переработке хватило бы и без продаж пшеницы.... И диктор бы не говорил мне с телевизора: "Гаспада! Запарожье сейчас в фарватере экалагических исследований! Экалагическая служба исследовала ежегодные выбрасы в Днепр, и аказалось, ани в 47 раз превышают норму..."
bogdan.bagno
bogdan.bagno 03 Мая 2010, 14:05
Для Россиянина и вообще, для рядового читателя. Один пункт сравнительной характеристики обыденного способа получения энергии с альтернативным. Если не все, то многие из вас знают о существовании в Запорожье (Украина) ДнепроГЭС. Так вот, когда ее строили, всем казалось, что она будет чрезвычайно эффективная, но потом оказалось что это не так. Во время строительства были затоплены огромные площади чернозема, и, как оказалось, если бы этого не делали, а вместо этого просто ежегодно скашивали траву и сжигали ее на какой-нибудь ТЭС (а все помнят. что их КПД около 30% при высоких температурах, при низких и того меньше), то это оказалось бы В РАЗЫ эффективней. Я уже не говорю о высаживании специальных культур, из которых можно наиболее эффективно получать различные полезные вещества, в том числе и биоэтанол. Не стоит слепо критиковать все, что не использовалось до определенной даты. Не стоит ждать окончания запасов нефти и газа... Как говорится "Каменный век закончился не потому, что пропали камни" ;)
alexander.kunis
alexander.kunis 01 Мая 2010, 23:05
2 Россиянин Я не удивлюсь, если модераторы посчитают ваш последний пост нарушением правил. <a href=" http://www.techinsider.ru/rules/">[ссылка]</a> В частности этого: >чрезмерно политизированные сообщения;
Загрузка статьи...