О "зеленой" воде...

bigdrum — 12.08.2025

Еще в 14 году, во время водяного кризиса в Крыму, я писал, что необходимо активно заниматься опреснительными технологиями. Да, вода из опреснителя стоит дороже, чем вода из скважины. Однако если воды из скважины нет - стоимость уже не имеет значения...

Вместе с тем существует возможность существенно снизить стоимость опреснения воды. Эта возможность появляется потому, что вода - НАКАПЛИВАЕМЫЙ ресурс. То есть - ее можно аккумулировать, и она при этом не теряет в своих качествах.

Обычная станция опреснения требует энергии, причем - много энергии. Можно сжигать ради этого ископаемые ресурсы, можно строить атомную электростанцию, но вот вопрос - а зачем? Давайте подумаем вместе.

Обычная электроэнергия потребялется сразу же, как производится. Промышленные аккумуляторы появились недавно, и только-только развиваются, станции типа ГАЭС имеют естественные ограничения по КПД. что приводит к потерям энергии, и так далее. Накапливать электроэнергию при избыточной выработке как бы глупо - она теряется. И с этим пока что (пока нет систем накопления и передачи энергии на базе сверхпроводников) поделать ничего нельзя.

С другой стороны, обычная вода в обычном водопроводе берется из водохранилища. То есть - у нас присутствует естестенный накопитель воды. И если вода там не испаряется сильно активным образом, то она и не теряется. КПД водохранилища может быть близким к единице, и даже существует возможность его увеличить - так, в США додумались наштамповать полиэтиленовых шаров, которые просто плавают по поверхности воды и предохраняют ее от испарения...

Свойство воды не теряться при разумном способе хранения автоматически превращает ее в почти идеальный аккумулятор - лучший на современном этапе развития техологий.

Возобновляемые источники энергии, под которыми мы сейчас понимаем ветряки и солнечные станции, обладают одной проблемой. На них выработку энергии нельзя регулировать как угодно - она ограничена природными условиями. Такие станции могут вырабатывать много энергии, когда она не нужна, и не вырабатывать достаточно энергии, когда в ней есть необходимость. Именно поэтому само собой напрашивается решение о промышленном аккумулировании энергии. Которе, как мы знаем, на сегодняшнем этапе имеет КПД меньше единицы...

С другой стороны, если рассматривать воду как форму аккумулирования энергии, то оказывается, что ВИЭ просто ИДЕАЛЬНО стыкуются с опреснительными станциями. Когда погода дает нам много энергии - мы опресняем много воды, когда погода нам энергии не дает - мы пользуемся ранее опресненной водой, которую накопили в водохранилищах.

Мы живем в эпоху изменений климата. У нас каждый год погода вытворяет такое, что на уши не налазит. И потому мы сейчас не можем 100% гарантировать, что режим круговорота воды даст нам достаточно пресной воды, или что ее не будет слишком много. Нам необходимо заботиться о том, чтобы мы сами могли обеспечить себя пресной водой. То есть, хотим мы или нет - нам НУЖНЫ опреснительные технологии, опреснительные мощности и так далее. И здесь естественным образом мы приходим к идее использования ВИЭ для выработки пресной воды, и видим, что одна просто идеально сочетается с другой. Нам плевать на то, что выработка ВИЭ не диспетчеризуется, поскольку водохранилище уже является идеальным аккумулятором для любого количества выработанной энергии...

Водохранилище опресненной воды естестенным образом нивелирует недостатки ВИЭ, и таким образом, мы можем говорить о максимально рентабельном применении ВИЭ с максимально возможным в данной местности в данное время КИУМ.

Есть один важный момент. В процессе опреснения, даже по методу обратного осмоса, мы получаем дистиллированную воду. Такая вода вредна для питься, поскольку не содержит растворенных минеральных компонент. И эти соли, которые надо добавлять в опресненную воду - это очень и очень непросто. Однако на самом деле это не проблема. Вообще не проблема. И вот почему.

Дождь, который падает на землю - тоже не содержит минеральных компонент (кроме пыли и сажи из атмосферы). Это практически дистиллят. и только когда он попадает в землю, и просачивается сквозь грунь - вода набирает из земли необходимые соли. Если дождь падает прямо в водохранилище, то минеральную компоненту он берет из дна водохранилища, из минералов, которые там лежат и растворяются, а затем под действием конвекции и диффузии напитывают весь объем воды. И ничего - воду из водохранилища мы все пьем нормально.

Иными словами, если мы будем подавать воду из водохранилища прямо в водопровод - то такую воду пить вредно, в силу обессаливания организма. Но если ту же самую опресненную дистиллированную воду мы будем сливать в водохранилище - то все будет в порядке. Это избавляет нас от одного этапа техпроцесса, и делает конечный продукт (пресную воду) дешевле.

А если мы в водохранилище еще поместим камни разные - гранит, ракушечник, и так далее - чтобы они напитывали воду минералами - то будет вообще замечательно, и главное, дешево...

Мне представляется, что соединение СЭС и опреснителей, работающих по упрощенным технологиям на накопительные водохранилища является в некоторых регионах глубоко обоснованным экономически, экологически и ресурсно.

Отдельно следует сказать о том, что тепло также является ресурсом, который можно использовать для опреснения. Не обязательно преобразовывать 30% энергии солнца в электричество, а остальное терять, если можно использовать 100% энергии солнечного тепла в цикле опреснения. То есть - на самом деле продуктивность ВИЭ на примере СЭС в задачах опреснения может быть кратно выше "средней по больнице", если подумать головой. Также можно использовать схемы с рекуперацией тепла (теплообменники на встречных потоках), которые существенно улучшают экономические показатели тепловых или теплоэлектрических опреснителей по сравнению с чисто электрическими.

Короче, здесь вопрос чисто инженерный, и инженерные решения уже доступны, более того - широкодоступны, и вопрос заключается только и исключительно в рациональном подходе к проблеме.

И да... Тут намедни пролетела вот такая инфа:



Я полез почитать и увидел вот что:



Теперь давайте подумаем вот о чем. Та самая якутская малая атомная станция имеет мощность 110 МВт. Мощность планируемых СЭС на Дальнем Востоке - 600 МВт (см. скрин). Таким образом, стоимость мегаватта для малой станции в Якутии все равно оказывается в разы выше, чем для СЭС на Дальнем Востоке. Причина здесь заключается в самой концепции малой станции. Так выходит, что реактор малой станции не сильно меньше, чем реактор для большой, радиационная защита все равнго тянет, и прочее, и прочее... Ну и конечно - логистика. Якутия конечно на Антарктида, но все равно - организовать там крупный инфраструктурный объект, со всеми этими дорогами, ЛЭП и так далее - недешево. Дальний Восток с этой точки зрения гораздо лучше освоен, СЭС планируются вблизи густонаселенных (по понятиям ДВ) местах, а модульность СЭС позволяет снизить требования к логистике до неприличия...

Следующий момент заключается в том, что цена в 100 миллиардов относится ко всем планируемым объектам генерации совокупной мощностью более 1000 МВт. То есть - 600 из них это СЭС, а еще 400, очевидно - тепловые станции, которые тоже стоят денег. Так что собственно "распил" получается довольно неубедительным.

На самом деле я считаю, что на Дальнем нужны АЭС. Однако АЭС - это крупный интегральный инфраструктурный проект, потому что (читаем выше) всю электроэнергию, которую мы производим, мы должны немедленно потребить. Возможно, для АЭС единовременный объем инвестиций (в котором сама АЭС будет занимать лишь небольшую долю) слишком большой на данный момент, а СЭС позволяет "растянуть" это дело по времени... Тут я не знаю, тут надо смотреть на инвестиционные планы, на планы развития региона, и вы понимаете, что я их не вижу и не увижу. По уму, если говорить в пределе, в конечном счете - там требуется примерно то, что в европейской части страны. То есть, сильная энергетика, сильная промышленность, много людей, активная деятельность и так далее... Но все это просто так, и даже за большие деньги, не появится - скорее всего, решили вот так вот.

Тем более, что сто миллиардов - это сто тысяч миллионов. На самом деле рекрутинг людей в СВО уже обошелся значительно дороже, учитывая, что рекруты становятся рублевыми миллионерами сразу, и их уже давно стало сильно больше, чем сто тысяч...

Резюмируем.

Стратегические ошибки планирования ВИЭ в Европе, волюнтаристская авантюрная энергетическая политика и так далее, превратили в общественном сознании ВИЭ в некую страшилку. Однако никто не требует, чтобы люди, занимающиеся ВИЭ, делали это в состоянии клинического идиотизма, демонстрируемого европейской политической элитой и поддерживаемого европейской же общественностью. Мы с вами посмотрели и увидели, что ВИЭ, при рациональном подходе, может быть вполне рациональным решением. А еще надеюсь, я показал, что в тех регионах, где есть проблемы с водой (а таких на планете много), правильным образом организованный процесс опреснения не просто позволяет использовать ВИЭ, но даже делает его высококонкурентным, по причине естестенным образом возникающих мощностей по аккумулированию опресненной воды, и по причине возможности интегрального повышения КПД всего процесса за счет использования тепла в рекуперативном цикле.



.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив