Critici la adresa actualei piețe de energie electrică, inconsecvență și perspective pentru energiile regenerabile

În timp ce primul principiu este un principiu al conservării energiei, al doilea principiu este un principiu al evoluției. Acesta prevede că orice transformare reală are loc cu o creștere a dezordinei globale (sistem + mediu extern); dezordinea fiind măsurată prin entropie. Mai spunem că există crearea de entropie.

Expresia modernă a celui de-al doilea principiu formalizează această creare de entropie:

ΔS(global) = ΔS(creat) = ΔS(sistem) + ΔS(exterior) > 0

În cazul transformării ideale reversibile, nu există crearea de entropie:

ΔS(creat) = ΔS(sistem) + ΔS(exterior) = 0.


Deci, când mă supraîncălzi, creez entropie în exterior?
Nu inteleg deloc de ce supraincalzirea nu este reversibila, ma supraincalzesc la presiune egala, cresc volumul ca sa pot activa un piston (NRJ), daca vreau sa revin la starea initiala imping pistonul inapoi cu același NRJ, returnez energia de supraîncălzire, nu?

Entropia este importantă pentru că nu putem „reîncălzi” la infinit, trebuie să fim capabili să condensăm aburul pentru a-l lichefia (prin urmare presiune neturbinată), să-l pompam și să-l reîncălzim din nou. Cel mai clasic calculator rankin va plasa acesti vapori cu entropie mare, presiune joasa si incondensabil, in pierderea finala a condensatorului.
O vedem foarte bine, dacă facem un rankine hirn 500°c la 70bar:0.1bar apoi la 140bar:0.1bar, câștigăm minim 2%.

Practic, entropia crește la supraîncălzire deoarece este imposibil din punct de vedere fizic să încălziți o moleculă de apă, la presiune constantă, fără a efectua o expansiune „pierdută” care degradează energia de legare a „vaporilor saturati” și schimbă această energie pentru echilibrul PV al unui gaz ideal.

Eroarea mea de strategie este, prin urmare, să vreau să injectez energia stocării termice printr-o supraîncălzire simplă, ineficientă din punct de vedere entropic!
optim ar fi utilizarea stocării HT pentru a crea abur supercritic la presiune foarte mare 1000Bar, 1000°C, deci cu entropie scăzută la început, pentru a realiza o expansiune cvasi-izoentropică „specială” doar cu aripioare fixe și pentru a folosi munca corespunzătoare la aceste depresiuni dinamice succesive de până la 70bars 500°c, pentru a aspira apă lichidă (1236.6kj/kg) și abur (2711kj/kg) deja încălzite la 285°c, ceea ce ar reduce ponderea căldurii din stocarea HT. Debitul de apă lichidă este apoi reglat astfel încât aburul să iasă din expansiune la 500°C 70bar.
Toata apa injectata prin aspiratie corespunde unui aport de energie de la pompa noastra de caldura folosind munca de dilatare de 1000bar => 70bar 500°c.
COP Carnot = Tc + 273 / (Tc - Tf). intre 500°c si 285°c = 773/215=3.69
Lucrul de expansiune de la 1000Bar 1000°c la 70Bar 500°c = (4373.0kj/kg - 3411KJ/kg) / 4373.0kj/kg = 0.22
Contribuția de supraîncălzire, necesară, a aburului la 285°c până la 500°c este întotdeauna aceeași 638KJ/kg pentru a câștiga randamentul de 3% la nivelul centralei electrice.
În acești 638KJ/kg pe care vrem să-i furnizăm la 500°c, 22% au fost energie utilă pentru a capta 81.1% din energia la 285°c spre 500°c și rămâne 78% din energie neutilitatea declanșatorului, adică. un total de 181.1%. Putem apoi deduce că adevărata cotă de energie a stocării HV este 100/181=55%, adică 379.5 MW în loc de 690 MW.

În mod normal, instalația ar fi produs 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Eficiența stocării HV 1476MW-1110MW/379.5MW=96.44%

Ah, visul continua! A fost ultima mea idee pentru această fabrică de gaz, stai!

Îmi pare rău, am uitat că era puțin mai puțină putere primară

Puterea reactorului 3.69 GW x 81.3% = 3 GW (fixat de reactorul nuclear)
Putere de supraîncălzire 3.69 GWGW x 18.7% x 55%= 0.3795 GW (flux de căldură din stocarea HT)
Putere utilă la 3.3795 GW x 40% = 1.351 GW
În mod normal, instalația ar fi produs 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Eficiența stocării HV 1351MW-1110MW/379.5MW=63.7% snif visul a dispărut deja

Reeditați, ignorați postarea anterioară!

Puterea reactorului 3.3439GW x (1-(0.187x0.55)) = 3GW (setat de reactorul nuclear)
Putere de supraîncălzire 3.3439GW x 18.7% x 55%= 0.3439GW (flux de căldură din stocarea HT)
Putere utilă la 3.3439 GW x 40% = 1.3375 GW
În mod normal, instalația ar fi produs 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Eficiența stocării HV 1375MW-1110MW/343.9MW=77% snif visul a dispărut deja

Viteza maximă de descărcare a stocării HT nu devine groaznică, doar 344MW!
Pe de altă parte, stocarea permite o ștergere formidabilă în rețea, cu 16 rezistențe bine dispuse precizia ștergerii poate fi de 15KW pe o capacitate de ștergere de 1GW

Sincer, ieșirea din formule cu elemente contestate avansează dezbaterea?

Nu te-ai putea concentra pe elemente care au un consens în schimb (dacă există și devine mai clar)

Și asta pentru a se concentra mai simplu pe procesul simplificat, așa cum îl vedeți...
Și vezi dacă sunt posibile alte căi?
Pietrele de poticnire care pot fi admise/decontate „departe, sincer”

Pentru că dacă există imposibilități, nu ar trebui să ezităm să mergem pe alte ipoteze?