Jelzések az l mérésére; energia

Szélturbina Információs Csoport (La Roche-en-Ardenne)

mérésére

Fájl a szélturbinák költségeiről és kellemetlenségeiről

Nagy értékek esetén egyszerűsített jelöléseket használunk ezer, millió, milliárd és millió millióról beszélni.

Jelölések és rövidítések

A mennyiségek jelölése.

k (kiló) ezer. Példa kW: kilowatt.

M (Mega) millió. MWh példa: Megawattóra

G (Giga) milliárd. Példa G € -ra: egymilliárd euró. (Tízzel megszorozva a 9 hatványával).

T (Tera) billió (vagy ezer milliárd). Tízzel szorozva a teljesítményre 12. Példa: Az éves belga villamosenergia-fogyasztás 82 TWh (terawattóra) volt. A belga villamosenergia-bevételek akkor 14,7 milliárd eurót tettek ki évente (180 euró/MWh-nál, az ügyfél által fizetett áron), vagyis a belga nemzeti termék 6% -a.

Peta: (Tízzel megszorozva a 15 hatványával.)

Exa (Exajoules). Tízzel szorozva a 18 hatványára. A világ energiafogyasztása 700 exajoule.

Elektromos névleges értékek.

V: Volt: Feszültség vagy elektromos potenciál. Példa: Nagyfeszültségű, 765 kV-os oszlopok.

W: Watt: teljesítményegység. Példa: 3 MW-os szélturbina.

Erők és energiák

Wh: Wattóra: Energiaegység. Példa: Egy 1 GW-os atomerőmű évente 8 TWh-t termel (felhasználás 91%). A szélenergia reklámjai arra késztetik az olvasókat, hogy összekeverjék az energiát és az energiát. Egy szélturbina (2 MW szélgenerátor) 3 GWh/év értéket termel az Ardennákban üzemelő 1533 óra alatt (17,5% -os terhelési együttható). Egy kis, 300 MW-os gázerőmű 2,36 TWh-t termel (felhasználás 90%). Egy Wh = 3600 Joule (vagy Watt másodperc). Egy Newton egy méterre alkalmazott munkája (energia) egyenlő egy joule vagy watt másodperccel, vagy körülbelül 10 kg m. (gravitációs állandó 9,81 m/s 2). 1 N (Newton) = 0,1 kg. 1 W = N m = 0,1 kg m.

Erős szél esetén a 2 MW-os szélturbina 200 m (tonna) súlyt képes 1 m alatt vagy 2 T túllépni 100 m-es árbocára 1 másodperc alatt, ez megegyezik a 26 75 kW-os (100 LE) autó erőfeszítésével ) teljes erővel (minden 2 tonnás autó 4 m/s (14 km/h) magassággal, azaz 140%/h-val emelkedik 10% -os lejtőn, a szél- és gördülési ellenállást nullának feltételezve).

A szélgenerátor ezt a teljesítményt változó szélű időszakokban képes leadni, ami évente 1533 órának felel meg (17,5%) az Ardennekben, de egy tengeri szélturbina 2628 órán keresztül (30%) képes rá. Vallóniában 8000 2 MW teljesítményű szélturbinára lenne szükség a tihange atomerőmű (24 TWh) energiaellátásához. A szél szakaszosságának, szabálytalanságának, az energia tárolásának gyakorlati lehetetlenségének és a helyi lakosok lakókörnyezetre gyakorolt ​​hatásának olyan hátrányai vannak, hogy versenyképtelenné teszik az Ardennes szélenergiát ahhoz a tengerhez képest, ahol elegendő lenne., azaz ötször kevesebb, és kétszer kevésbé szennyező tartalék (Vallóniának az Északi-tengeren az offshore 40% -a jogosult, mert a vallonok fizetik a részüket az offshore promótereknek fizetett támogatásokért).

Az offshore önéletrajzok többe kerülnek, mint a parton, de kevesebbet veszítenek a pozitív termelésre fordított kiadások, mint a negatív termelésre fordított kiadások, függetlenül az egységártól.

Üzemanyag energiák

Molekulánként az energia kiszámítása

  • Grafit: C + O2 -> CO2 + 4,08 eV/12 g. (A szén - a tőzegtől az antracitig - változó arányban tartalmaz grafitot)
  • Metán: CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H20 + 8,37 eV/16 g. A képződött víz gőz formájú.

Az energia kiszámítása tömeg szerint

  • Földgáz: 8,37/16 = 0,523
  • Grafit: 4,08/12 = 0,340
  • Kalória/tömeg (gáz/szén) = 0,523/0,340 = 154%

Gáz/szén arány

A földgáz 1,54-szer több kalóriát termel egységnyi tömegre, mint a szén (antracit). A hivatalos CO2-mennyiség a keletkező üvegházhatás CO2-egyenértéke. A gáz és az olaj kevesebb szén-dioxidot termel kalóriánként vagy kWh-nál, mint a szén.

  • CO2/tömeg: 12/16 = 75%
  • CO2/kalória arány: 0,75/1,54 = 48%

egységnyi tömegre termelt kWh

A jelenlegi széntüzelésű erőművek hatásfoka 40%, a TGV pedig 55%. Az üzemanyag-tömeg összehasonlításának képlete: Kalória/tömeg x üzem hatékonysága = kWh .

  • Az erőművek hatékonysága: Szén: 40%; Gáz: 55%
  • kWh gáz/grafit: 1,54 x 55/40 = 2,118 (A szén értékei a típustól függően alacsonyabbak).
  • kWh/kg gáz, dízel vagy benzin = 0,525 x

Termelt CO2/kWh

A hivatalos CO2-mennyiség a keletkező üvegházhatás CO2-egyenértéke. A gáz és az olaj kevesebb szén-dioxidot termel kalóriánként vagy kWh-nál, mint a szén. A statisztikák nem sokban értenek egyet. A gázra vonatkozó adatok a grafittal szemben a következők:

  • Gáz/szén arány: 2,118/0,48 = 2,86-szor kevesebb CO2/kWh (3-tól 10-ig?).

CO2-termelés/kg szén és m³ földgáz

"Azok számára, akik bizonyítékot akarnak arra, hogy a fizikusok emberek, ez a bizonyíték az energia mérésére használt különféle egységek idiotizmusában rejlik." A fizikai törvény jellege (1967) R.P. Feynman.

Egy kiló szén (antracit) elégetése 3,66 kg CO2-t eredményez, mivel ez hozzáad egy szénmolekulához (12 atomtömeg), két oxigénmolekulához (2 x 16 = 32), összesen (12+ 32 = 44), azaz 3,66-szor nehezebb.

A szénhez képest a metán kevesebb CO2-t termel ugyanahhoz a hőtermeléshez, de ezen felül vízgőzt termel a hidrogén metánban történő elégetésével: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O 13, 9 kWh/kilogramm üzemanyagot termel.

A földgázt általában m³-ben mérik, nem kg-ban. A kivont földgáz olyan termékeket tartalmaz, amelyeket értékesítés előtt kémiai célokra kinyernek (bután, propán). A magánszemélyeknek értékesített földgáz CO2-t és levegőt, valamint néhány szennyező anyagot is tartalmaz (amelyek közül néhány kénsavvá válik).

A metán sűrűsége csak 0,66, de a kereskedelmi célú földgáz CO2-t (2. sűrűség) és levegőt (1,2-es sűrűség) is tartalmaz, fajsúlya pedig 0,7 és 0,9 között mozog. Hőtermelő képessége ezért alacsonyabb, mint a metáné. Egy m³ földgáz égési hője legalább 10,8 kWh. Az egy m³ metán által kibocsátott CO2 535 g x 44/12 = 1964 g.

KWhc-re (10,8 és 13,9 kWhc/m 3 között) 1964 x 13,9 = 272 g/kWh és 1964 x 10,8 = 212 g/kWh között találunk. A hivatalos érték 251 g/kWh.

A TGV gázgenerátorok hivatalos hatékonyságának 55% -ával 456 g CO2-ekv/kWhe kibocsátást találunk.

Egy m³ földgáz hozzávetőlegesen megegyezik egy liter benzinnel és súlya körülbelül egy kilogramm. A TGV 456 kg CO2-t termel elektromos MWh-ra. Egy m 3 földgáz 12,7 kWhc-t termel. 1000 m³ 12,7 MWh kalóriát vagy 7,03 MWh villamos energiát termel. Ez 3,2 tonna-ekvivalens CO2-t eredményez. Egy tonna egyenértékű CO2 keletkezik 312 m³ földgázból.