エロエイ

最近、Habréで「 太陽エネルギーが核レベルに落ちた 」というトピックが発表され、価格を効率の指標として使用することの妥当性についての激しい議論が生じました。 コメントをレビューした後、EROEIのような指標に言及していないことに驚いた。 そして、私はハブロフスクの人々が彼について知りたいと思うと思いました。



EROEI(投資されたエネルギーに対するエネルギー収益率)は、非常に単純な式で表されます。



EROEI =受け取ったエネルギー/消費したエネルギー



油を抽出するには、その抽出にエネルギーを費やす必要があります。 ウランの核の崩壊エネルギーを得るには、エネルギーをウランの抽出と濃縮に費やす必要があります。 太陽電池からエネルギーを受け取るには、その生産にエネルギーを費やす必要があります。



EROEIは、エネルギー生産方法の有効性の普遍的な指標です。 EROEIの観点からは、再生可能なエネルギー源も再生不可能なエネルギー源もありません。EROEIが時間とともに減少するソースと、EROEIが増加するソースがあります。



EROEIは多くの場合、主に計算上の問題で批判されています。 ただし、kWhあたりの価格、効率、占有スペース、その他の多くの指標とは異なり、EROEIは現実と優れた相関関係にあり、エネルギー部門で発生するプロセスを完全に説明しています。







エロエイオイルから始めましょう。 1930年代、EROEIオイルの数は100以上に達しました。 単一のエネルギー源がこの数字に近づいていません。 超高EROEIオイルは理想的なエネルギーキャリアです。 したがって、オイルの使用は非常に効果的です。 これは再生不可能なリソースですが、そのような豊富なエネルギー源の不使用は、単に愚かに見えます。



EROEIオイルはそれ以来着実に減少しています。 1970年には約30、2000年には約10〜20でした(たとえば、ロシアの石油のEROEIはサウジアラビアのEROEIよりもはるかに低いと推測されます)。 それでも、石油は非常に有望なエネルギー源であり続けますが、EROEIの減少により石油は徐々に交換されます。



そして、ここで私たちは、EROEIの助けを借りて完全に説明できる最初の、一見理解できないパラドックスに直面しています。 ご存じのとおり、タール(オイル)サンドの実績のある埋蔵量は、オイルの埋蔵量の数倍です。 多くの場合、石油1バレルあたりn(30、50、100-さまざまなオプションに対応)ドルの価格で開発が経済的に実行可能になるという主張があります。 しかし、これらの鉱床の開発は実際には行われていませんが、カナダでのみ1.7兆バレルの鉱床を調査しました。



実際のところ、環境問題に加えて、純粋に物理的な問題もあります。タールサンドのEROEI は約2/3です。 最も楽観的な推定によると、オイルサンドのEROEIは5を超えません-もちろん、これは複数ですが、まだ小さいです。 悲観的な推定が正しい場合、オイルの代価を払わずにタールサンドが効果的なエネルギー源になります。 一般的に、オイルシェールについても同様です。



他の再生不可能なエネルギー源-石炭およびガス-のEROEIは、石油の割合よりもわずかに低く、特定の技術条件に大きく依存します(たとえば、ガス液化は非常にエネルギー集約的な手順です)。 EROEIガスの範囲は16から2、EROEI石炭-14から1.5です。



興味深い質問はEROEI原子力です。 それ自体では、原子炉の運転を組織化するエネルギーコストは小さいが、抽出、特にウラン鉱石の濃縮は非常にエネルギー集約的なプロセスである。 EROEI NPPの範囲は5〜10です。ウランの核分裂エネルギーを電気エネルギーに変換する効率が低い場合、この数値ははるかに高くなります(最大20)。 フランスの原子力発電所(およびフランスは原子力発電所からほとんどの電力を受け取っています)の場合、EROEIは平均6.5です。 これは、一方ではそれほどではありませんが、他方ではそれほどではありません。 EROEI NPP全体はすでに石油の性能に近づいており、ロシアにとってはおそらくそれを上回っています。



EROEIの水力発電は非常に優れており、大河川では最大50、例外的に良好な条件では最大200以上です。 ただし、適切な河川の大部分はすでに水力発電所で覆われているため、EROEI水力発電は非常にarbitrary意的です。 いくつかの情報源は、現在の実際のプロジェクトについて5〜15の数字のばらつきを示していますが、これはかなり良いです。 潮力発電所および地熱発電所のEROEIは、約1.5〜10の範囲にあります。



同じことがEROEI風力タービンにも当てはまります。 良好な条件では、この指標は50以上に達する可能性がありますが、実際の条件では、EROEIの広がりは5から30です(他のエネルギー源の数値を含む、この主題に関するかなり大きな研究です)。



太陽エネルギーの非常に困難な状況は、主にシステムコンポーネントの寿命を正確に評価することが難しいという事実によるものです。 ただし、最も楽観的な推定値でさえ、10を超えるEROEIを予測することはめったにありません。悪条件の下では、太陽熱設備のEROEIは1よりもさらに小さくなる場合があります。 どうやら、太陽光発電所はすべての代替エネルギー源の中で最も効率が悪いままです。 したがって、このエネルギー生成方法の魅力にもかかわらず、多大なサポートにもかかわらず、太陽光発電所はほとんどありません。



そして最後に、特別な歌-いわゆる バイオ燃料。 概して、このビジネスの重要な部分は単なる詐欺です。ほとんどの種類の植物ベースの燃料(特にトウモロコシ由来 )のEROEIは1未満またはわずかに多くなっています。 バイオマスを成長させるための燃料と潤滑油およびさまざまな肥料のコストは、バイオ燃料の形での収入を超えています。 サトウキビのバイオ燃料のみが比較的競争力があります(EROEI約8)。



そして最後に、非常に興味深い画像:主なエネルギー源のEROEIダイナミクス(および2020年までの予測):





さらに読むための資料:

art-of-arts.livejournal.com/tag/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1 %8F

netenergy.theoildrum.com

www.eoearth.org/article/Energy_return_on_investment_%28EROI%29_for_wind_energy

www.energybulletin.net/53475



PSそして、はい、サウジアラビアの石油大臣シェイク・アーメド・ザキ・ヤマニが言ったように、石がなくなったので石器時代は終わりませんでした、そして、石油が終わるので油器時代は終わりません。



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