Szukaj na tym blogu

środa, 29 kwietnia 2009

Jesteśmy świadkami wielkich zmian w motoryzacji

Czy to możliwe, że za 15 – 20 lat samochody spalinowe zupełnie znikną z naszych dróg? Patrząc na rozwój napędu wodorowego można mieć wiele wątpliwości. Japońskie koncerny już od dziesięcioleci próbują wdrożyć ogniwa paliwowe a efekty ich pracy patrząc przez pryzmat zaangażowanych środków są naprawdę mizerne. Zupełnie inna sytuacja panuje w przypadku samochodów elektrycznych zasilanych akumulatorowo(ang BEV Battery electric vehicle). Choć ten pomysł też nie jest nowy (słynne projekty GM z EV1) przez wiele lat koncepcja ta zupełnie została zapomniana – aż do teraz?

Obecnie obserwujemy prawdziwe „nowe rozdanie” w przypadku elektrycznych samochodów. Zainteresowanie tym rodzajem napędu jest coraz większe zarówno wśród małych nowych producentów jak również wśród prawdziwych gigantów motoryzacyjnych. Przybywa kolejnych modeli koncepcyjnych EV a wiele kierowanych jest do produkcji. (Pojawiające się nowe modele elektrycznych pojazdów możemy śledzić na polskiej stronie samochodyelektryczne).

Co jest bardzo istotne obecnie produkowane pojazdy elektryczne.
- mają zasięg pozwalający na swobodne ich użytkowanie (100 – 400 km) zwłaszcza w mieście
- czasz szybkiego ładownia zbliża się do kilkunastu minut
- ceny pojazdów są na akceptowalnym poziomie
- koszty użytkowania są znacznie niższe od spalinowych, co rekompensuje pewnie niedogodności


Nadzieję na zmianę w motoryzacji już dostrzegło wiele krajów. Niemcy, UK, Irlandia, Hiszpania, Belgia, Francja, Grecja, Włochy, Szwecja, Szwajcaria, Izrael, Norwegia już wprowadziły programy mające na celu zachęcać kierowców do przesiadania się na pojazdy elektryczne.

Jeden z najambitniejszych planów pojawił się w Irlandii:

- 100 000 samochodów elektrycznych na drogach w 2016r

- 350 000 samochodów elektrycznych na drogach w 2020r

- 100% udział samochodów elektrycznych w rynku od 2030r????


Jak podkreśla Simon Coveney. Około 2020r samochody spalinowe zostaną zupełnie wyeliminowane ze sprzedaży w Irlandii? Nie chodzi tu o jakiś odgórny zakaz, lecz zdaniem Coveney zalety pojazdów elektrycznych w tym czasie będą tak duże, że popyt na benzynę czy diesla zupełnie zniknie.

Zakładając, że przez najbliższe 10 lat uda się poprawić parametry akumulatorów/systemów gromadzenia energii na, tyle że zasięg eklektycznego pojazdu będzie porównywalny z zasięgiem samochodu spalinowego – to rzeczywiście znikną jakiekolwiek powody przemawiające za dalszym korzystanie z paliw płynnych.

Pytanie, jakie mi się nasuwa to czy w obecnej sytuacji, gdy na lidera alternatywnego napędu wyrasta nam silnik elektryczny zasilany akumulatorowo jest sens wspierać np. kontrowersyjne biopaliwa? Czy nie lepiej przeznaczyć te środki na programy, które daję realną szansę na zmianę ?

Ciekawe linki

http://www.oireachtas.ie/documents/committees30thdail/j-climate_change/reports_2008/20090428.pdf

http://www.irishtimes.com/newspaper/motors/2009/0429/1224245586879.html

poniedziałek, 27 kwietnia 2009

Optymalne ustawienie kolektora

Dość często spotykam się z opiniami, że w polskich warunkach geograficznych optymalnym ustawieniem kolektora jest popołudniowa ekspozycja pod kątem 20-35 stopni. Wielu instalatorów nawet nie bardzo zastanawia się nad tym zagadnieniem wychodząc za założenia, że, jeżeli tylko dach skierowany jest na południe to na pewno wszystko jest w porządku.

Na wstępie należałoby się zastanowić czy w ogóle istnieje coś takiego jak optymalne, całoroczne ustawienie kolektora?

Celem instalowania kolektora słonecznego na południowej stronie dachu jest zwiększenie ilości docierającej do niego energii w stosunku do energii padającej na powierzchnię horyzontalną.

W działaniu tym chodzi, aby stosunek:

Energii padającej na kolektor do energii padającej na powierzchnię horyzontalną (nie pochyłą) był większy od 1 – ten stosunek nazwijmy współczynnikiem f

Czyli wsp f = energia padająca na kolektor / energia padająca na teren płaski


Pytanie, jakie się rodzi to

Przy jakim pochyleniu kolektora wsp f będzie największy?
Czy współczynnik f będzie zmieniał się w kolejnych miesiącach?

Poniższe grafiki przedstawiają wykres współczynnika f w poszczególnych miesiącach przy nachyleniu kolektora słonecznego 30, 60, 90 stopni dla szerokości geograficznej 52 stopnie. w ostatnim rzędzie tabeli przeliczona jest energia docierająca do pochylonego kolektora - dane z programu kolektorek








wykresy dotyczą jedynie promieniowania bezpośredniego
Z wykresów widać, że zmieniają pochylenie kolektora możemy znacznie zwiększyć lub zmniejszyć ilość energii padającej na kolektor zwłaszcza w okresie zimowym. Jest to dość oczywiste. Z drugiej strony dla wielu może być zaskoczeniem, że w każdym przypadku pochylenie kolektora spowodowało zmniejszenie ilości energii w miesiącach letnich. Im kolektor był bardziej pochylany tym energia do niego docierająca była mniejsza. Ten fakt wśród wielu budzi wątpliwości, lecz wynika z natury pozornej wędrówki słońca po niebie.


Grafika przedstawiająca wędrówkę słońca po nieboskłonie w lecie oraz zimnie.



Choć każdemu wydaje się, że słońce wstaje na wschodzie i zachodzi na zachodzie nie jest to do końca prawdą. Jedynie dwa razy w roku możemy obserwować wschód słońca dokładnie na wschodzi i zachód na zachodzie. W pozostałych dniach mamy do czynienia ze wschodem słońca od północnego wschodu aż po południowy wschód. To samo dotyczy zachodu.
W lecie słońce wschodzi daleko na północnym wschodzie nieba a zachodzi na północnym zachodzie.

Z grafiki widać, że w LECIE kolektor skierowany na południe pod kątem 30 stopni nie będzie oświetlany przez dużą cześć dnia (od żółtego słoneczka do czerwonej kropki i od czerwonej kropki do czerwonego słoneczka). Oznacza to że w lecie praktycznie każde pochylenie kolektora nie spowoduje zwiększenia docierającej do niego energii gdyż, zysk z bardziej prostopadłego oświetlenia niwelowany jest krótszym czasem oświetlenia.

Natomiast okresie zimowym słońce wstaje i zachodzi po południowej stronie nieba. Wynika z tego, że w tym okresie każde pochylenie kolektora będzie powodować zwiększenie docierającej do niego energii. W zimie maksymalną ilość energii uzyskamy przy ustawieniu kolektora 90 stopni - wysokość górowania słońca.


Po tej dłuższej, ale niezbędnej dygresji możemy powrócić do pytania na temat optymalnego ustawiania kolektora które powinno wynikać głownie z przeznaczenia instalacji.

1 - Jeżeli nasze kolektory mają podgrzewać ciepłą wodę, basen tylko w sezonie letnim najlepiej ustawić je w przedziale 0-30 nic nie zyskujemy, ale nic też nie tracimy.

2 - Jeżeli instalacja solarna przewidziana jest na całoroczne podgrzewanie CWU optymalnym ustawieniem jest zakres kątów 55-65. Zyskujemy znacznie zwiększenie ilości energii docierającej do kolektora w zimnie, sporo więcej mamy w okresie wiosna, jesień. W lecie następuje nieznaczny spadek energii docierającej do kolektora, który bez problemu jest kompensowany, znacznie większym nasłonecznieniem w tym okresie.

3 - Jeżeli instalacja oprócz CWU ma także wspomagać centralne ogrzewanie jedynym sensownym ustawianiem jest pochylenie kolektorów w zakresie kątów 80-90

- zyskujemy znaczne zwiększenie energii w zimnie, (kiedy jej najbardziej potrzebujemy)
- zyskujemy znaczną redukcję energii w lecie (z uwagi, że instalacja jest w takim przypadku znacznie przewymiarowana na potrzeby samego CWU jest to zjawisko korzystne)
proszę zauważyć że przy takim ustawieniu ilość energii docierającej do kolektora przez cały rok jest praktycznie stała.

Z powyższego przykładu widać, że warto poświęcić trochę czasu na przeanalizowanie wydawać by się mogło tak banalnej rzeczy jak ustawianie kolektora. Można na tym zyskać sporo darmowej słonecznej energii.

Pozdrawiam

wtorek, 21 kwietnia 2009

Zimna fuzja rozpala emocje!

Za sprawom wynalazcy Michaela McKubre o zimnej fuzji znów zaczęło być głośno. Niestety wiele mediów zrezygnowało z bliższej publikacji tej informacji z uwagi, że spotkała się ona z szeroką krytyką świata nauki. Badania nad zimną fuzją do tej pory traktowane są jako poszukiwanie perpetuum mobile, dlatego wielu naukowców z zasady odrzuca jej istnienie.

McKubre twierdzi, że w przeciągu 20 lat możliwe będzie skonstruowanie ogniw wykorzystujących zjawisko zimnej fuzji do zasilania od laptopów do samochodów i budynków. Trzeba przyznać, że wizjonerskiego polotu mu nie brakuje. Co jest ciekawe w odróżnieniu od innych eksperymentów z zakresu zimnej fuzji, ten przeprowadzony przez McKubre w Kalifornijskim SRI wygląda niezwykle prosto.

Do pojemnika z wodą zawierającą deuter (izotop wodoru) włożona jest elektroda wykonana z palladu. Po podłączenia napięcia woda się nagrzewa z tą różnicą że energia na wyjściu jest 25 - 50 razy większa niż energia na wejściu. Oznacza to że z 1 kWh energii elektrycznej mamy 50kWh energii cieplnej. Choć McKubre sam przyznaje że nie jest do końca pewien z jakim zjawiskiem ma do czynienia i jak dokładnie przebiega ten proces to ma w tym względzie kilka teorii. Co jest istotne to fakt że proces jest bezpieczny (brak promieniowania radioaktywnego), czysty (brak odpadów), łatwy do przeprowadzenia (potencjalne niskie koszty budowy reaktora).

Po takich doniesieniach nie brakowało sceptyków. Głównym argumentem podnoszonym przez naukowców jest błąd pomiaru który prowadził do błędnych wniosków. Trochę mnie to dziwi gdyż nie mamy tu do czynienia z żadnymi skomplikowanymi pomiarami a w dodatku trudno się pomylić o taki rząd wielkości.

Istotnym faktem jest, że badający doniesienia o eksperymentach z zimną fuzją Rob Duncan desygnowany przez amerykańskie stowarzyszenie fizyków stwierdził, że rzeczywiście mamy do czynienia z nadmiarową produkcją energii. Odrębne badania przeprowadzone zostały także na zlecenie Pentagonu. W raporcie znajduje się informacja mówiąca że niema wątpliwości co do produkcji nietypowej nadwyżki energii cieplnej. Wyniki muszą być dość obiecujące gdyż pentagon uruchomił kolejne projekty badawcze nad zimną fuzją.

Pytanie jakie się pojawia to czy te odkrycia mogą zmienić oblicze energetyki? Z pewnością tak ale obawiam się że nie prędko. Podstawowy problem to zbadanie i poznanie zasad tego procesu. Trudno wdrożyć technologię która działa lecz nikt nie wie dlaczego. Nie bez znaczenia będzie też opór środowisk którym ta technologia może odebrać źródło zysku.

Zachęcam do obejrzenia filmu znajdującego się na stronie
news.cnet.com

niedziela, 19 kwietnia 2009

Obsesja na punkcie, CO2

Do tego, że w energetyce praktycznie każde działanie przelicza się na emisję, CO2 już przywykłem. Niestety ten proceder przechodzi na inne dziedziny życia.

Ostatnio w gazeta.pl przeczytałem że Spam powoduje emisję CO2 jak 3mln samochodów. Przyznam, że tak niedorzecznych przeliczeń jeszcze nie widziałam.

Po pierwsze zastanawia mnie jak ta firma McAfee to wyliczyła. Po drugie w jakim celu są one robione takie obliczenia?

Co gorsza informacja ta obiegła cały Internet i po raz kolejny nikt głębiej się nad nią nie zastanowił. Jedynie przedrukował i zrobił z tego Newa dnia? Pewnie niedługo przyjdzie komuś do głowy policzenie ile CO2 emituje pisanie bloga i ile tej emisji przypada na jego czytanie :)

W mojej ocenie przykład ten powinien być przestrogą przed obsesją, jaka się tworzy, wokół CO2. Wiele ważnych tematów z punktu widzenia ochrony środowiska schodzi na boczny tor ustępując miejsca redukcji emisji CO2!Skrajny radykalizm, fanatyzm jest zły z natury. O jednym brytyjskim polityku, który w samych ludziach widzi główny problem, CO2 już pisałem.

środa, 15 kwietnia 2009

Tania energia jądrowa → jaka tania energia ?

Elektrownia atomowa utożsamiana jest ze źródłem bardzo taniej energii. Wiele osób nawet się nad tym nie zastanawia przyjmując to jako dogmat. Nawet nasz rząd jako jeden z argumentów za budową elektrowni jądrowej podaje aspekt cenowy.

Niestety u nas w kraju często najpierw podejmuje się decyzje, a następnie przechodzi do analizy przedsięwzięcia.


Poddając analizie dwie kluczowe dla polskiej energetyki inwestycje, czyli „czyste” technologie węglowe realizowane w oparciu, o podziemne gromadzenie CO2 (CCS) oraz budowę elektrowni atomowej. To jest to z punktu widzenia ekonomicznego wybór zły i bardzo zły. Poruszał ostatnio ten temat Grzegorz Wiśniewski na swoim blogu.

Do myślenia powinny nam dać po pierwsze koszty. O kosmicznych kosztach budowy CCS-a sam pisałem niedawno na blogu. O kosztach budowy elektrowni atomowej wspomina wnp.pl. Wątpliwość jaka powinna się rodzić w naszych umysłach to: Czy elektrownia, której sama budowa będzie kosztować 13,5 do 21,5 miliardów!!! euro jest w stanie tanio produkować energię. W raporcie The High Cost of Nuclear Power możemy znaleźć analizy w których cena 1kWh energii z elektrowni atomowej szacuje się, na 15centow!!! (ok 48 gr/kWh ). Bardziej kosztowne są jedynie czyste technologie węglowe.



koszt energii z poszczególnych źródeł źródło www.energy.eu


Jak to jest możliwe, że energia atomowa jest taka droga skoro kraje, które z niej korzystają np. Francja cieszą się tanią energią?

- Po pierwsze koszt budowy elektrowni atomowych bardzo wzrosł. Jeszcze w 2007 roku cena reaktora była szacowana na $3,600 - $4500 za kW mocy. Dziś niektóre reaktory buduje się w cenie $6,100 - $7000 za KW.
- Po drugie w wielu krajach takich jak UK, US, Francja energetyka jądrowa była w rożny sposób subsydiowana. Nie jest sztuką być konkurencyjnym cenowo jeżeli z publicznych pieniędzy sfinansuje się najbardziej kosztowne inwestycje, a dodatkowo przez lala korzysta się z obniżonych podatków, wsparcia technicznego, darmowego gromadzenia odpadów.

W co zainwestować ?

Jeżeli już chcemy wydawać miliardy na energetykę wydajmy je tak aby osiągnąć największe zyski, ekonomiczne ale także społeczne i ekologiczne.


uzysk energii osiągnięty z zainwestowanego dolara źródło www.energy.eu

Na wykresie widzimy, że najbardziej opłaca się oszczędzać energię. W tym przypadku każda zainwestowana złotówka da największy profit. Także odnawialne źródła energii dadzą więcej energii z zainwestowanej złotówki niż elektrownia atomowa czy węglowa + CCS.

Bez wątpienia polscy decydenci powinni się głęboko zastanowić, na jaka drogę chcą sprowadzić polską energetykę – obawiam się, że tania energia węglowa w połączeniu z zapowiadaną jeszcze tańsza atomową to kolejna propagandowa mrzonka i gra interesów wielkiej energetyki.

środa, 8 kwietnia 2009

zrównoważony transport

Chociaż elektryczne samochody są bardo dobrą zmianą w transporcie to jednak nie rozwiązują kluczowego problemu - miejskich korków!

Większość z nas zapewne lubi prowadzić duże przestronne, wygodne samochody - ja osobiście też. Z drugiej strony jak stoję w niekończącym się korku ta przestronność i wygoda przestają być tak ważne. Charytatywnie przesiadłbym się do czegoś mniejszego oby tylko jechać.

Jest to trochę dziwne że używamy 1000 - 2000kg puszki stali aby przemieszczać nasze ciała ważące średnio 70 - 100 kg. Trzeba powiedzieć że jest to zbędne marnotrawstwo energii oraz przestrzeni.

Upadek publicznego transportu
Publiczny, zbiorowy transport miał być kluczem do sprawnego przemieszczania się ludzi w mieście niestety nie jest on w naszej naturze. Wybieramy własny samochód mimo iż jest on droższy, często wolniejszy, bardziej problematyczny. Samochód stał się pewnym wyznacznikiem statutu społecznego, wolności i niezamożności.

W mojej ocenie transport publiczny nie jest rozwiązaniem dla zrównoważonego transportu miejskiego - nie żeby był zły lecz nie leży w naszej naturze! Musimy na nowo poszukać innego rozwiązania które byłoby dla większości do zaakceptowania. Pomysł który oboiście mi się podoba to wizja miejskich małych samochodów. Myślę że mały pojazd - może nie bardzo wygodny lecz niezwykle oszczędny oraz funkcjonalny będzie lepiej przyjmowany niż znienawidzone zatłoczone i zawsze spóźnione autobusy.

Ciekawą koncepcję która bardzo mi się spodlała zaprezentował GM i Segway pod nazwą PUMA






Pojazd będzie rozpędzał się do 60 km/h, a jedno naładowanie baterii wystarczy na przejechanie prawie 60 km.

niedziela, 5 kwietnia 2009

Nowe informacje o EEStor

Nie tak dawno na SOLARISie pisałem o tajemniczej teksańskiej firmie EEStor. Mino, że dalej nikt nie widział ich tajemniczego superkondensatora EESU(dla przypomnienia 10 razy większa pojemność niż akumulatory ołowiowo-kwasowe przy 1/10 wagi i połowie ceny) firma prowadzi współpracę z Lockheed Martin, GM oraz Zenn. Zwłaszcza informacje od tej ostatniej firmy są bardzo interesujące.

Zenn
jest kanadyjską firmą produkującą elektryczne samochody jak donosi autobloggreen.com ich nowy model cityZENN zapowiadany na koniec 2009 będzie zasilany osławionym EESU firmy EEStor. Samochód będzie miał zasięg 400km maksymalną prędkość 125km/h a naładować będzie go można w mniej niż 5 minut(oczywiście na stacji szybkiego ładowania). Na uwagę zasługuje fakt że superkondensatory w przeciwieństwie do akumulatorów są urządzeniem zamontuj i zapomnij. Mają praktycznie nieograniczoną żywotność i w minimalnym stopniu podlegają zjawisku samo rozładowania. Produkowane są z nietoksycznych i bezpiecznych materiałów.

Współpraca Zenn i EEStor poszła jeszcze dalej. Obie firmy pracują nad bez emisyjnym napędem dla samochodów osobowych który będzie sprzedawany OEM-owo pod nazwą zennergy. Wygląda na to że EEStor sprzedał wyłączność firmie Zenn na komercjalizację systemu gromadzenia energii EESU w samochodach osobowych do 1400 kg.

Czas wkrótce pokarze czy Zeen kupił kota w worku czy technologię która może zmienić obraz motoryzacji i OZE.

Wywiad z Ianem Cliffordem prezesem ZENN

http://watch.bnn.ca/the-close/april-2009/the-close-april-14-2009/#clip161057


Dane o napędzie EESU/ZENERGY



czwartek, 2 kwietnia 2009

Poznaj swojego wroga.

Problem energooszczędności jest dość specyficznym problemem. Zdecydowana większość społeczeństwa jest zdania, że energię należy oszczędzać lecz tego nie robi.

Niestety od samego uświadamiania nikt jeszcze nie zaczął oszczędzać energii. Jeszcze ze szkoły podstawowej a było to już trochę lat temu pamiętam napisy typu oszczędzaj światło, wodę i gaz. Teraz mamy bardziej wyrafinowane metody uświadamiana jak choćby społeczne reklamy. W jednej nawet podświadomie sugeruje się że np. wspólny prysznic nie tylko oszczędza energię ale jest także źródłem dodatkowych „przyjemnych doznań” – Problem wszystkich medialnych kampanii na rzecz energooszczędności jest jeden i zasadniczy – nie mówią one jak tą energię możemy oszczędzić nie obniżając naszego standardu życia ! A ludzie którzy je tworzą wyraźnie nie czują o co w tym wszystkim chodzi.

Oczywiście jestem sobie w stanie wyobrazić garstkę osób, która w imię energooszczędności całkowicie zrezygnuje np. ze światła a pranie będzie robić w pobliskiej rzecze. Jednak dla zdecydowanej większości takie radykalne rozwiązanie są nie do zaakceptowania.

W mojej ocenie kluczem do poprawy efektywności energetycznej –jest umożliwienie społeczeństwu kontroli nad zużywaną energią. Niech każdy z nas odnajdzie własny sposób jak można oszczędzać energię jednocześnie nie obniżają standardu życia oraz radykalnie nie zmieniając swoich przyzwyczajeń.


Lord Kelvin powiedział "If you cannot measure it, you cannot improve it." jeżeli nie możesz czegoś zmierzyć nie możesz tego ulepszyć



- nie spodziewajmy się, poprawy efektywności energetycznej, jeżeli większość społeczeństwa niema pojęcia, czym jest, kWh, ile energii zużywają dziennie, miesięcznie, rocznie, nie wie ile kosztuje pranie, a ile godzinne oglądanie telewizji, jakie oszczędności energii da wyłącznie jednej żarówki na całą noc. A jakie wyjęcia ładowarki z kontaktu. Bez takiej fundamentalnej wiedzy poruszamy się w naszych działaniach po omacku i nie dziwmy się, że nie możemy odnieść sukcesu.

W mojej ocenie efektywność energetyczną można poprawić w bardzo prosty sposób lecz u podstaw muszą leżeć konkretne działania a nie medialne uświadamianie oczywistych oczywistości.

W mojej ocenie działania powinny skoncentrować się na dwóch celach

- ograniczenie zużycia energii w szczycie lub przeniesienie go poza szczyt. (Aby osiągnąć ten cel wystarczy bardziej zróżnicować taryfy dla odbiorców indywidualnych zamiast 1 czy dwóch wprowadzić kilka lub kilkanaście odpowiadających aktualnemu obciążeniu sieci. Taryfa będzie musiała się zmieniać zarówno w poszczególnych godzinach jak i dniach, miesiącach)


- umożliwienie odbiorcy pełną kontrolne nad zużyciem (Aby osiągnąć ten cel należy wprowadzić zupełnie nowy standard liczników montowanych w widocznym i ogólnie dostępnym miejscu, na liczniku powinna znajdować się informacja o aktualnej taryfie, aktualnym poborze mocy!, zużyciu dziennym, tygodniowym, miesięcznym, rocznym - muszą to być małe centra monitorowania zużycia).


Musimy mieć świadomość, że podobnie jak kluczem do oszczędzania pieniędzy jest kontrola wydatków podobnie w przypadku oszczędzania energii kluczem do mniejszego zużycia jest kontrola nad tym, na co i ile pobiera prądu. Czy jest ktoś w stanie wyobrazić sobie oszczędności, kiedy, co dwa miesiące dostawałby z banku wyciąg z karty kredytowej, na którym widniałaby tylko jedna pozycja suma wydatków? Z taką sytuacją mamy do czynienia w przypadku elektryczności. Co dwa miesiące dostajemy wciąg, na którym jest tajemnicza suma, kWh i zawsze pojawia się pytanie czy za duży rachunek winna jest niewyłączona żarówka a Mozę zbyt długi prysznic?