Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации  (Прочитано 839384 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Kaiserfrogling

  • Гость
всегда будет нужен литографический процесс высокого разрешения
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0#.D0.A0.D1.83.D0.BB.D0.BE.D0.BD.D0.BD.D0.B0.D1.8F_.D1.82.D0.B5.D1.85.D0.BD.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D1.8F
Цитата
При больших масштабах производства лабораторные этапы обработки, такие как электронно-лучевая литография, слишком медленны и дороги. Поэтому был разработан рулонный метод производства с использованием новой технологии, в котором используется эталонный шаблон. Этот эталонный шаблон служит для механической «печати» точного рисунка на недорогой гибкой подложке. Эталонный шаблон используется для создания металлических элементов петли, видимых в лабораторном шаге обработки. Эталонный шаблон, изготовленный в Национальной лаборатории Айдахо, состоит приблизительно из 10 миллиардов антенных элементов на 8-дюймовой круглой пластине кремния. С помощью этого полуавтоматического процесса Национальная лаборатория Айдахо выпустила большое количество 4-дюймовых квадратных карт. Затем эти карты объединялись вместе для получения большого гибкого листа с матрицей наноантенн
Цитата
Наноантенны дешевле, чем фотоэлементы. Материалы и процессы обработки фотоэлементов стоят довольно дорого (более $1,000 за квадратный метр, при использовании кремниевой подложки). Что касается наноантенн, то Стивен Новак оценил текущую стоимость материалов от пяти до десяти долларов за квадратный метр.[10] При правильном выборе методов обработки и соответствующих материалов, по его оценкам, общая стоимость массового производства будет достаточно низкой. Его прототип длиной один фут получился из двухфутового листа пластика, в котором содержалось золото стоимостью около 60 центов. Возможно снижение даже этой стоимости, поскольку при производстве могут использоваться другие материалы: алюминий, медь или серебро.[11] В прототипе использовали кремниевую подложку, полученную известными методами обработки, но теоретически могут применяться и другие подложки, нужно только чтобы базовая плоскость имела правильную ориентацию.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0#.D0.A0.D1.83.D0.BB.D0.BE.D0.BD.D0.BD.D0.B0.D1.8F_.D1.82.D0.B5.D1.85.D0.BD.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D1.8F

Это всё фантазии о цене совершенно не имеющие отношения к текущей реальности. Покажите хоть одно микроэлектронное производство, где обработка одной 300 мм пластины по тонким литографическим нормам стоила бы  на уровне хотя бы 1000 долларов (это кстати будет дороже традиционных солнечных батарей). Пока же  она стоит миллионы долларов:



Более чем на три порядка дороже.

Kaiserfrogling

  • Гость
Это всё фантазии о цене совершенно не имеющие отношения к текущей реальности.
Нет, фантазирует здесь только диванный Нострадамус.
Рулонный метод подтвержден американскими, европейскими и японскими учеными.
Кстати японцы сейчас работают над более дешевым методом чем рулонный.
https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_rectenna#Atomic_layer_deposition

И даже если исследования в области ректенн зайдут в тупик, есть перовскитоиды (для которых теоретически КПД преобразования солнечного света составляет около 80%, на практике подтверждено около 50, и все это будет НАМНОГО дешевле чем кремний), и углеродные нанотрубки (более дешевые чем ректенны)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BA%D0%B8#.D0.92.D0.BE.D0.B7.D0.BC.D0.BE.D0.B6.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.BF.D1.80.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.8F_.D0.BD.D0.B0.D0.BD.D0.BE.D1.82.D1.80.D1.83.D0.B1.D0.BE.D0.BA
Цитата
Генераторы энергии и двигатели. Нити из парафина и углеродных трубок могут поглощать тепловую и световую энергию и преобразовывать её в механическую. Опыт показывает, что такие нити выдерживают более миллиона циклов скручивания/раскручивания со скоростью 12.500 об/мин или 1.200 циклов сжатия/растяжения в минуту без видимых признаков износа.[29] Такие нити могут применяться для выработки энергии из солнечного света

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Нет, фантазирует здесь только диванный Нострадамус.
Рулонный метод подтвержден американскими, европейскими и японскими учеными.

Да методу нанесения литографического рисунка с помощью механических матриц - уже много десятилетий. Вот только на практике он обходится намного дороже фотолитографии. Ну и плюс к тому им сложно качественно наносить несколько литографических слоёв, требуется очень точное позиционирование матриц, что на практике довольно сложно. Поэтому им никто и не пользуется.

Кстати японцы сейчас работают над более дешевым методом чем рулонный.
https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_rectenna#Atomic_layer_deposition

ALD - способ наращивания плёнок, а не нанесения литографического рисунка. Это вообще не о том.

и углеродные нанотрубки (более дешевые чем ректенны)

Нанотрубки - такая же лабораторная игрушка. Попросту нет хорошего масштабируемого метода создавать требуемые структуры из них на поверхности. Тут даже как в традиционный литографический процесс их включить - большая проблема. А для дешёвого создания структур на большой поверхности - это вообще не годится.

перовскитоиды (для которых теоретически КПД преобразования солнечного света составляет около 80%, на практике подтверждено около 50, и все это будет НАМНОГО дешевле чем кремний)

80% - как обычно ваши фантазии. Ничего подобного и близко не получено. Но вообще здесь с перспективами куда интереснее, чем с ректеннами и нанотрубками. Технология изготовления и материалы действительно достаточно просты и доступны. У этого направления однако возникла (и до сих пор не решена) серьёзная проблема, мешающая их широкому применению - довольно быстрая деградация. Причём из-за необходимости использовать достаточно нестабильные по своей природе органические красители данная проблема вообще может не иметь решения.

P.S. Кстати в качестве красителей там применяется довольно интересная металлоорганика... Так что без редких элементов построить солнечную батарею на перовскитах всё же не получается. :)
« Последнее редактирование: 26 Июл 2017 [17:48:06] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Солнечные элементы для массового производства обязаны удовлетворять нескольким критериям: не требовать большого количества дефицитных материалов, не требовать тонких литографических процессов или чрезмерной чистоты материалов, иметь простую и легко масштабируемую технологию производства.

Этим требованиям в полной мере удовлетворяет только традиционный аморфный и кристаллический кремний. Ну может ещё элементы на базе перовскитов (там требуется свинец или олово для красителя, но это пока не слишком дефицитные материалы). У последних пока правда есть серьёзные проблемы с долговечность. Может быть сюда когда-нибудь добавится что-то на основе полупроводящих полимеров. И пожалуй всё. А если элементу нужен теллур, селен, золото, индий или галлий, или его надо делать по тонкому литографическому процессу - то перспектив у него заведомо никаких.
« Последнее редактирование: 26 Июл 2017 [18:05:47] от AlexAV »

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 703
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
При таком расходе на естественный приток тепла в пласт надежды очень небольшие.
Рядом с магматическим очагом надежды могут быть вполне оправданные. Не думаю что природа использует такие очаги и на доли процента.
А осваивать глубоко залегающие дунитовые клондайки, будем соляной кислотой. Энергию для нее можно получать из морских течений, и на месте ее производить.
« Последнее редактирование: 26 Июл 2017 [18:45:27] от ВадимZero »

Kaiserfrogling

  • Гость
Да методу нанесения литографического рисунка с помощью механических матриц - уже много десятилетий. Вот только на практике он обходится намного дороже фотолитографии.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%83%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F
80% - как обычно ваши фантазии. Ничего подобного и близко не получено
В однослойном - да (в теории не более 30, на практике около 10), но большое преимущество ректенн и перовскитоидов в их избирательности (сильное поглощение в одной длине волн, и почти полная прозрачность в остальных) за счет чего многослойные ректенны и перовскитоиды могут иметь очень высокий КПД
Кстати, перовскит - это минерал титана с необычной структурой, вещества с подобной структурой в международной практике называются перовскитоидами

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%83%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F

Ректенны оптического диапазона требуют техпроцесса тоньше 6нм. Какие рулоны с поликремнием, вы о чём? Такой тонкий техпроцесс получается только на очень высококачественных монокристаллических пластинах в чистых комнатах и прецессионными методами нанесения рисунка. И то это очень сложно.

Кстати, перовскит - это минерал титана с необычной структурой, вещества с подобной структурой в международной практике называются перовскитоидами

Нет. В русскоязычной научной литературе перовскитами называют более широкий класс соединений. Для примера посмотрите здесь: http://csc.ac.ru/news/2002_2/2002_2_4_3.pdf

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 069
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
https://nation-news.ru/286503-oae-zakupili-pervye-dva-milliona-barrelei-nefti-ssha
На грани шутки.
Цитата
Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) будут импортировать нефтяные грузы страны из США

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Я так понимаю буим прямо наноректены на поливэллы осаждать вперемешку с наннотрубками...ей-ей правду говорю- тевтоны не врут.

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 703
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
В Германии планируется создание самой большой и мощной в мире аккумуляторной батареи
http://www.dailytechinfo.org/energy/9417-v-germanii-planiruetsya-sozdanie-samoy-bolshoy-i-moschnoy-v-mire-akkumulyatornoy-batarei.html

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 069
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Через 6-7 лет результат, чую Маск такими темпами, переплюнуть их успеет.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
[
В Германии планируется создание самой большой и мощной в мире аккумуляторной батареи
http://www.dailytechinfo.org/energy/9417-v-germanii-planiruetsya-sozdanie-samoy-bolshoy-i-moschnoy-v-mire-akkumulyatornoy-batarei.html

Там проточный Red/Ox. Идея кстати куда более здравая для подобных систем, чем литий-ионные аккумуляторы, там действительно есть потенциал снижения стоимости хранения энергии. Конкретно с этим проектом нигде не нашёл какие конкретно компоненты они собираются использовать в электрохимической системе (там возможно огромное количество вариантов и от конкретного выбора зависит насколько это перспективно и масштабируемо).

Через 6-7 лет результат, чую Маск такими темпами, переплюнуть их успеет.

Макс занимается литий-ионными аккумуляторами, которые для систем возобновляемой энергетики заведомо бесперспективны. Здесь проект интереснее (правда без деталей сложно понять на сколько)...

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 069
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Макс занимается литий-ионными аккумуляторами, которые для систем возобновляемой энергетики заведомо бесперспективны. Здесь проект интереснее (правда без деталей сложно понять на сколько)...
Таки, что не мешает ему строить  аккомуляторные станции для возобновляймой энергетики.
Цитата
Власти штата Южная Австралия выбрали американского автопроизводителя Tesla для создания крупнейшей в мире станции хранения энергии. Об этом 6 июля объявила Tesla.

По условиям контракта, в штате должны будут собрать систему выходной мощностью 100 мегаватт и емкостью 129 мегаватт-часов. Ее подключат к ветрякам около Джеймстауна.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Таки, что не мешает ему строить  аккомуляторные станции для возобновляймой энергетики.

Стоимость этих систем в принципе не позволяет ВИЭ превратиться из живущей на субсидии игрушки в что-то серьёзное. Для этого нужна аккумуляции на уровне 10$/кВтч ёмкости и ниже, что литиевые аккумуляторы не способны обеспечить принципиально.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 069
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Стоимость этих систем в принципе не позволяет ВИЭ превратиться из живущей на субсидии игрушки в что-то серьёзное. Для этого нужна аккумуляции на уровне 10$/кВтч ёмкости и ниже, что литиевые аккумуляторы не способны обеспечить принципиально.
Таки 10 лет, 250/3560=7 центов к квт*ч за хранение.
Цитата
Германия занимает 9 место с 36,55 центов США/кВт. Более наглядно представлено на диаграмме ниже.
Уже терпимо.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Таки 10 лет, 250/3560=7 центов к квт*ч за хранение.

Нет, речь о цене установленной мощности (как раз в предположение 10 летнего срока службы). Т.е. нужно 10$/3650 = 0.27 центов к квт*ч за хранение и менее. Нестабильные источника энергиии требуют о-о-очень много этой ёмкости...

Уже терпимо.

Абсолютно никуда не годится. Без дешёвого китайского товара экономика при такой цене электроэнергии мгновенно рухнет. Да и доля вполне традиционных угля и газа там подавляющая, нестабильных ВИЭ — очень небольшая часть (конкретно по 2016 году — 17,8%, т. е. полная генерация — 648,4ТВтч, солнце — 38,2ТВтч, ветер - 77,4 ТВтч).

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
хлчу спросить у нашего нимецкава друга  точнее у иво колькулятора - как там дело ждвижецо с задачей  архимеда о 12 монетах

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 19 069
  • Благодарностей: 601
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
10 баксов это 10*100= 1000 центов.
1000/3560=0.28 одного цента. Т.е 0,0028 доллара.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
да ... смотрю даже владение аккусулятором для некоторых непосильная задача - зато флуда о крутом маске ... чкю шо прав тевтонец колукуляторы и правду фору дают некотрым индивидам в математико