Карт такого плана в Сети вы можете найти массу но, как вы видите, реальность езды Емели на «солнечной печке» гораздо скромнее, нежели это нам представляется, исходя из расчетов, проведенных для расположения кочегаров и солнечной печки на околоземной орбите.
Солнечная печка в реальности выдает максимум 350 Вт/м² в наилучших условиях какой-нибудь безоблачной Сахары.
Уже в условиях «солнечной Аджарии», в районе курортного Батуми, солнечный паровоз сможет выдать нам и того меньше – всего лишь 170 Вт/м².
Ну а пытаться покатать нашего Емелю на самобеглой печке где-нибудь в районе Москвы или Берлина можно только, если в печку поставить баллон с тоталитарным газом. На уровне мощности солнечной энергии в 120 Вт/м², по-другому печь не поедет. Ну, или Емеле, пожалуй, придется слезть с печи и самому впрягаться в свое транспортное средство.
«Ну и что! – скажут мне адепты солнечной печи. – Мы что-нибудь придумаем! Поставим концентраторы, например! Чтобы у нас было, как на орбите Меркурия, не меньше чем 10 000 Вт/м²! Тогда уж точно печка поедет!»
Да, можно и так, отвечу я.
Можно поставить концентраторы и даже запустить какой-нибудь паровой цикл на воде или на фреоне. Можно воткнуть в центре концентратора и фотоэлемент, но тут главное – не переусердствовать с нагревом, ибо все, что мы не превратим в электричество, нам надо посчитать в тепло. И наша печка просто может сгореть от перегрева. По-честному, чисто за счет Первого начала термодинамики – все, что не забрали, надо излучить вокруг, в окружающую среду в виде тепла. Не можешь излучить тепло – нагревайся. Отсюда следует, что если фотоэлемент и не сгорит, то достаточно неслабо уменьшит свою полезную мощность.
Реальная температура фотоэлемента определяется просто – при заданных температуре воздуха, концентрируемом солнечном потоке и еще парочке параметров.
Например, если вдесятеро поднять солнечный поток на фотоэлемент, то он при температуре воздуха в 45 ℃ вполне спокойно нагревается свыше 300 ℃. Впрочем, даже для нормального потока и для обычной температуры воздуха в Сахаре в 45 ℃ температура фотопанельки уже резво скачет к 75 ℃.
Для понимания того, что такое 300 ℃ или даже 70 ℃ для современных фотоэлементов, вот вам небольшой скучный график:
Как всегда, эти печальные ученые мешают Емеле поехать на бесплатной печке.
В итоге получается печаль вселенского масштаба – там, где солнца мало (например в солнечной Аджарии), фотоэлементы нельзя сказать что сильно эффективны, а там где солнца много, как в той же Сахаре, почему-то еще и жарко, и фотоэлемент перегревается. К чему бы это?
«Мы будем охлаждать фотоэлемент!» Да не вопрос. Можно воздухом, что неэффективно, можно водой (особенно в Сахаре!). Короче, невесело по-любому.
«Ладно, тогда поставим зеркала, а греть будем какую-нибудь бочку с фреоном!» Можно и так, получается даже очень красиво – солнечные электростанции с зеркалами в южной Испании выглядят как громадные искрящиеся цветки. Правда, почему-то такая технология оказывается совсем не дешевле, чем для случая использования фотоэлементов.
Как видите, энергия нефти, газа и угля, и особенно энергия атома, гораздо выгоднее ветряков или солнечных электростанций.
Концепт «бочки с водой и поля зеркал» на этом графике – это CSP (combine solar plant), то есть комбинированная солнечная электростанция. И эта себестоимость, заметьте, посчитана для случая солнечной Испании, которая как минимум на 50 % более солнечна, чем солнечный Батуми. Про Минск, Москву или даже Симферополь я лучше промолчу. Тут Емеля должен будет кочегарить печку сам.
Как видите, бесплатная самобеглая печка оказывается не такой уж бесплатной. Неудивительно в связи с вышеизложенным, что «Белое солнце пустыни», последняя надежда Четвертого Рейха, проект Desertec погас, так и не загоревшись. Солнечные дрова у нас пока очень сырые.
А что? Зеркала надо мыть, чистить, защищать от песка, да и вообще – постоянно поворачивать вслед за Солнцем для концентрации лучей на бочке с фреоном. Ужас. Емеля хотел на печке лежать и о вечном думать, а тут, оказывается, зеркала крутить надо круглый световой день.
Да, световой день! Подождите, подождите. А как же вечер? Как же ночь? Ведь «любовь приходит и уходит, а кушать хочется всегда!». Солнце ведь садится каждый день!
Говорить о суточном графике мощности в случае ветра и солнца без слез нельзя. И даже как-то и неудобно – ведь это вообще напрочь хоронит всю доктрину RES.