Anonim

Image
Технички уредник Кевин Цамерон дијели богатство знања о моторима, искустава, увида, историје и још много тога. Цицле Ворлд

Недавно сам наишао на сајт који упоређује најчешће коришћене метале у погледу енергије потребне за њихову производњу. Ово поставља занимљива питања. Да ли ћемо критиковати произвођаче аутомобила и мотоцикала због тога што користе више алуминијума у ​​својим возилима и мање челика? Трошак енергије за добијање килограма алуминијума из његове руде алуминијум-оксида (боксита) је отприлике 10 пута већи од трошења трошења гвожђа у челик. Или ћемо их похвалити јер мања тежина ових возила захтева мање горива како би их убрзала у вожњи са заустављањем и кретањем?

Чланак се наставља испод:

Покреће га Image

ПРОВЕРИТЕ ВИШЕ ВРХУНСКОГ ЦЕНТРА КЕВИНСКОГ КАМЕРОНА

Замислите да побиједим на лутрији и отворим каталог додатака Дуцати у потпуно новом виду. Овај пут сам овде да купим, а не само да зурим. И заокружујем сваки прекрасни мутан предмет од титанијума који могу пронаћи. Али моје одушевљење претвара се у пелин јер схваћам да је трошак енергије за производњу једног килограма титанијума 25 пута већи од килограма челика. Хмм, претпостављате ли да постоји тако нешто као Урал каталог додатне опреме?

Током Другог светског рата, велики део производње тада нове хидроелектране Гранд Цоулее кориштен је за производњу алуминијума, углавном за производњу војних авиона. Али будући да хидроелектране бране испоручују само 6 посто електричне енергије у САД-у, стварна прича о производњи алуминија нису само волти и напони послани у заиста импресивне процесне реакторе у Халу. Велики део снаге за производњу алуминијума долази из електричних електрана на угаљ или из нуклеарних постројења. Обе раде са просечном ефикасношћу од око 35 процената, тако да је стварна потрошена енергија у постројењу за производњу електричне енергије готово три пута већа од само киловат-сати.

Али тада део енергије долази из турбинских постројења на природни гас чија је просечна ефикасност (у САД) била 43 процента у 2016. Много боља.

Повезан:


Како функционишу клипни прстенови мотоцикла?

<ем> Цицле Ворлд </ем> Технички уредник Кевин Цамерон одговара на ваше инжењерство и механичка питања

Размишљајући о овоме, знам да је природни гас углавном метан, који се састоји од једног угљиковог атома везаног на четири атома водоника. То значи да сагоревање природног гаса производи само упола мање угљен-диоксида колико и гориво угља или течности угљоводоника за одређени енергетски учинак. Али пре него што се почнем осећати добро због тога (и због чињенице да постројења за гасне турбине у комбинованом циклусу, које сада непрестано замењују америчке електране, могу да се приближе ефикасности од 60 процената), сећам се да амерички природни гас сада у великој мери долази из новог комбинација хоризонталног бушења и хидро-ломљења („фрацкинг“) - које многи људи који се баве околишем не воле.

Хидро-ломљење убризгава углавном воду која садржи песак плус вискозност у проврте у бушотинама при притисцима до 15.000 пси. Притисак изазива ломове у околини стене (шкриљац који носи уље или гас), а зрнца песка или алуминијум-оксида (која се називају „пропанти“, јер њихови потпорни отвори ломове носе). Резултат је мрежа финих пукотина кроз које се нафта или гас могу пребацити у бушотину да би се опоравили на површину. Многим нафтним формацијама недостаје порозност да би се сливале у конвенционалне вертикалне бушотине (које се називају „уске играонице“), али сада су направљене да производе економску количину енергије помоћу нових техника.

Технике и опрема која омогућава усмеравање бушаћих струна кроз 90 степени како би се хоризонтално поставили у формацијама које носе уље, предивно су паметне, ма шта се могло помислити о њиховим утицајима на животну средину. Као што ГПС и ИМУ омогућавају тркачким и спортским мотоциклима да достигну веће перформансе, тако су и они у стању да извештавају о тачном положају „мотора са блатом“ далеко испод површине (ти мотори са блатом покрећу се бушилицом која се пумпа кроз бушите цеви и користите исти принцип као и познате пумпе уља на бази „геротор“ са два елемента које се налазе у многим моторима). Блато се враћа на површину носећи са собом камене чипове произведене бушилицом. Чипс се уклања и филтрирано блато се враћа у проврт.

Повезан:


Врући млади стреличари омогућили су превоз на унутрашњем изгарању

„Ови мушкарци нису били„ изумитељи “који су покушавали лукаве идеје“

Паметни као све ово, упозоравамо нас да је такво „фрацкинг“ опасно по животну средину - може контаминирати подземну воду или чак изазвати земљотрес. Можемо ли званично сматрати овај процес "добрим", јер природни гас смањује емисију угљен-диоксида за половину или више када се спаљује у ефикасним електранама на комбиноване плинске турбине? Или га морамо сматрати „лошим“, јер: а) није обновљиви извор енергије; б) неки метан, много јачи стакленички гас од угљен-диоксида, неизбежно се ослобађа у атмосферу током обнављања, прераде и испоруке и ц) има ли других нескладних утицаја на животну средину?

У реду, ово су тешка питања, попут покушаја да се утврди да ли је вруће у граду или љети. Шта можемо смислено упоредити да бисмо знали шта да радимо?

Прошлог јула Елон Муск (Тесла, Хиперлооп, СпацеКс) споменуо је у проласку фаворита индустрије соларне енергије - идеју да се напаја читав САД покривајући подручје рецимо Аризоне, 100 миља на 100 миља соларним плочама. Одлучио сам проценити колико структуралног материјала (готово сигурно алуминијума јер челик хрђа ако није обојен) може бити потребно за то.

Да бих упоредио још једну познату примену алуминијума великих размера, прегледао сам укупну тежину војних летелица произведених у САД 1940-1945. Године и користио стандардни део од 60 процената тог алуминијума. Резултат је био 2, 8 милијарди фунти. То је обухватало 17.000 изграђених Б-24, 14.000 Б-17, 9.500 Б-25, 10.000 П-47, 3.960 Б-29, и тако даље.

"Замислите да побиједим на лутрији и отворим каталог додатака Дуцати у потпуно новом расположењу."

Повезан: