РАСЧЕТ№1а Выделения в атмосферу технического СО2*
Расчет 1б механизма уменьшения атомарного (озонового) кислорода
Расчет№2 количества фактического выброса СО и СО2 по фактической добыче углеводородов
Расчет№3 потребного количества воды в мире и его удовлетворения в будущем.
Расчет№4 потребной энергии для электрических (ядерных) опреснительных станций
Экологический расчет №5 военных затрат США в Ираке
Cравнительный расчет № 6 сжигания углеводородного топлива и производства фотоэлектрического солнечного кремневого преобразователя (СКП)*
Расчет№7 возможности расширения с/х угодий при комплексном освоении пустынь Сахараниды с Аравией и количества рабочих мест при внедрении КЭЭ*
Расчет №8 экономических показателей перевозки грузов на МЖДМП
Расчет №9 экологического налога на нефть
Расчет №10 стоимости ядерных боеголовок
Расчет№11 мощности солнцемобиля
Необходимые эколого-экономические расчеты
РАСЧЕТ№1а
выделения в атмосферу технического СО2*
/ без учета выделения СО2 вулканами и лесными пожарами** /
Наименование Кол-во СО2,
Приход млрд. тонн
1. Постоянный баланс в атмосфере*** 590
2. Дыхание наземных животных и организмов**** 60
3. Сжигание топлива***** 6
4. Морские организмы и животные 93
5. Уменьшение потребления СО2 1
за счет роста окультуривания земель
Итого 750
Расход
1. Фотосинтез деревьев 62
2. Постоянный баланс в атмосфере 590
3. Поглощение морской водой и флорой 92
Итого 744
1. Ежегодный прирост СО2 за счет технических выбросов в 21 веке, в %:
6 : 744 х 100% = 0,8%
2. Рост СО2 за последние 150 лет, как появился ж.д. транспорт,:
( 6Гт — 0 ) :2 х 150 лет = 450 Гт
3. Минимальное кол-во непоглощенного лесом СО2 за последние 150 лет (без учета уменьшения зелени из-за роста пустынь и с учетом того, что за последние100 — 200 лет площадь всех лесов уменьшилась не менее, чем на 33% ):
30Гт : 2 х /( 0,4 х15лет+ 0,8х150:2) :2 + 0,1х150лет / х0,5 = 360 Гт, т.е. увеличение СО2 от вырубки леса сопоставимо с выбросом СО2 из топок, где
30 Гт/ год – величина недопотребления потребления углекислого газа лесом за год к началу 21 века,
30Гт : 2 — средняя — //— за последние 150 лет,
0,4 – коэффициент минимального падения уровня освоения СО2 при сплошной вырубке, после которой лес полностью восстанавливается за 15 лет или он насаждается культурными растениями, которые за 15 лет достигают пика своего зрелого возраста (5 + 25):2, где 5лет – культурные кустарники, 25лет – культурные деревья,
0,8 – коэффициент максимальное падение уровня освоения СО2 при сплошной вырубке и превращения бывшей лесистой местности в пустыню,
0,4 и 0,8 – среднее падение уровня переработки СО2 при вырубке лесов, зависящее от типа вырубки, скорости восстановления леса и количества зелени оставшейся после сплошнойвырубки.
0,5 – доля сплошной вырубки,
0,1 – среднее падение выработки СО2 при выборочной вырубке
15 лет – средняя продолжительность восстановления зелени при культурной сплошной вырубки и при замене леса культурными растениями.
4. Рост СО2 за счет дымовых и выхлопных газов и вырубки лесов:
450 + 360 = 810 Гт.
С учетом уменьшения зелени из-за роста пустынь и увеличения площадей под с/х производство рост СО2 за последние 150 лет должен быть еще более.
Но часть углекислого газа перерабатывается природой, сколько было СО2 до начала НТР неизвестно, но можно с уверенностью сказать, что за последние 150 лет СО2 выросло не менее, чем на 50%, а может быть и в два раза. К сожалению достоверных научных и всеобъемлеющих данных до сих пор нет и их надо выявить.
Таким образом, надо не только сокращать техногенные выбросы СО2, но и не вырубать, а точнее надо сажать, леса и срочно принять меры по озеленению пустынь, особенно ее краев, подведя туда искусственную воду и сажая искусственные леса, парки(природные и искусственные), сады, зерновые поля и овощные земли, травы, кустарники и т.д., так как рост со2 из-за вырубки лесов примерно такой же как и при сжигании топлива в НТР.
7. Рост выброса СО2 к началу 22 века ( при условии количества выброса газов на уровне 2001 года, т.е. 6Гт/год, неизменности площади лесных массивов и пустынь, т.е идеальный вариант):
6Гт х100лет = 600Гт, т.е.
600Гт: 1360Гт х 100% = 25%
8. Но, если ежегодный прирост добычи углеводородов предназначенных для сжигания составит хотя бы 3% /этим его надо ограничить международными договорами/, то рост выбросов углекислого газа за это время увеличится еще почти на столько же:, т.е. на 500Гт , а это значит, что углекислого газа в атмосфере будет почти на 50% больше по сравнению с 2000 годом /(600+500):2:750/ или на 120% /( 450 + 360+600 +500 ):2:750/ больше, т.е более, чем в 2раза, чем 150 лет назад, даже без учета дальнейшей вырубки лесов и дальнейшего роста пустынь ( но с учетом, что как и в те века половина СО2 переработается природой). А сколько самого ядовитого угарного газа (СО), который уничтожает все живое и искажает гены флоре ( мутирует ), будет выброшено в атмосферу никто не подсчитывал, да и просто даже страшно считать.
9. Если темпы выбросов останутся нынешними, а вырубка лесов останется на нынешнем уровне, то к 2060 году выбросов будет:
6 х 50 + (14 – 6) х 50 + 20 : 2 х0,4 :2 х 50 = 300 + 400 + 100 = 800Гт, где
14Гт – уровень выброса СО2 к 2060 году,
20Гт – уровень падения переработки СО2 лесом.
10. Рост СО2 по сравнению к 19 веку, без учета роста пустынь:
( 800 + 450 + 360) : 2:750 х 100% = 107%
10. Представим себе идеальный вариант:
До 2015 года принято решение об радикальных экологических мерах во всем мире,
2020 – запретить строить и запускать старые ТЭС,
С 2025 – строить только новые ТЭС и автомобили(солнцемобили),
С 2040 года – закрыть все старые ТЭС и большинство старых автозаводов.
С 2020 года — вырубать леса только столько, сколько посадил и вырастил до 5-летнего возраста в пустыне или уплатил соответствующий налог в целенаправленные мировые фонды,
Только с 2025 начнется стабилизация лесов,
Только к 2050 году деревья станут взрослыми и будут полностью перерабатывать столько СО2, сколько было вырублено в 2020 году.
Таким образом, даже в идеальном варианте нужно около 30-40 лет для переходного периода от варварских методов ведения энергетики к экологически абсолютно чистым и за это время все равно углекислого газа в атмосфере к середине 21 века будет почти в 2 раза больше, чем 300 лет назад.
За это время вполне реально с помощью ООН произвести планы и проекты комплексного освоения пустынь и даже внедрить первый этап КЭЭ и для этого надо всего лишь ежегодно сокращать военные расходы каждой стране всего лишь на:
5000 млрд. : 25 лет: 1500 млрд. х 100% = 13.3%,
т.е. ежегодно в течении первых 5-и лет сокращать военные расходы на 15% и таким образом сократить их в течении этого времени на половину, а затем остальные средства( 200млрд. дол. в год) получать в виде налогов ООН на вырубку лесов и сжигание углеводородного топлива, который должен быть в размере:
200млрд. дол. : 8 млрд. т. добычи топлива = 25 дол./т., что составляет ныне всего лишь 20% от налогов на 1т. нефти, например в России, 5% к нынешней мировой цене (500дол.за т.) на нефть или 3% к цене на нефть (900 дол.) в 2008 году и ни одного цента из этой огромной цены – на экологические нужды, а только в карманы биржевых маклеров, дилеров и спекулянтов нефтью, не говоря о бензине.
Все остальные этапы могут быть осуществлены в коммерческо-централизованном виде. Они уже не будут представлять трудности для МФЭС.
____________
* — все расчеты согласно схемы4 ( по книге 9 , стр.122)
** — схема расчетов очень упрощенная.
*** — без учета особенностей гниения в северных (хвойных ) и тропических лесах.
**** — без учета особенностей гниения и дыхания микроорганизмов почвы в культурных посадках и диких местах.
***** — по приблизительным данным на начало 21 века.
Расчет 1б
механизма уменьшения атомарного (озонового) кислорода
При выбросе угарного и серного газа из топок по мнению автора в атмосфере происходит два вида химических реакций, в результате которых образуются кислоты.
1-й вариант:
1. СО + СО+ Н2О = Н2СО3 + С,
2. SO2 + SO2 +H2O = H2SO4 + S.
2-й вариант:
1. СО(дымовой угарный газ) + Н2О(вода атмосферы) = Н2СО2,
Н2СО2 + О(атомарный кислород) = Н2СО3(угольная кислота).
2. SO3 + H2O + O = H2SO4.
Но часть молекул угарного газа достигает озонового слоя, где они соединяются с атомарным кислородом:
2. СО + О(озонового слоя) = СО2
Таким образом, по мнению автора уменьшение атомарного кислорода происходит и в нижних слоях атмосферы, и в верхних, т.е в озоновом слое, и следовательно озоновый слой стремительно уменьшается, (но мы этого не знаем: на сколько?), что увеличивает прохождение ультрофеолетовых лучей через атмосферу и их количество, падающих на земную поверхность, что в свою очередь вызывает раковые опухоли у человека, изменяет генетический фонд всего живого на Земле.
Этот газ (СО) является наиболее опасным последствием продуктов сгорания углеводородного топлива, так как вызывает сразу два отрицательных последствия: кислоту в атмосфере и уменьшение озонового слоя, которые вместе влияют на все живое на планете, вплоть до генетической мутации: микробов в воздухе, в почве и в воде, на флору и фауну, в том числе и на геном человека.
Из- за этого могут возникать новые виды ( штампы) гриппа и других микробов и вирусов, возвращаются десятки старых заразных болезней, но уже с другими свойствами и т.д. и т.п.. Наверное, поэтому в последние годы возникают новые виды и формы вирусных и микробных болезней: птичий и свиной грипп, новые виды малярии и т.д. и т.п., о многих из которых мы еще не знаем, пока, кто-нибудь не заболеет, так как исследования и в этом направлении не ведутся.
Расчет№2
количества фактического выброса СО и СО2 по фактической добыче углеводородов
- Фактическая средняя добыча нефти в год ( за 2000-2010гг) – 5млрд. т.
2. Не сжигаемая часть ( битум и др.) – 1млрд. т.
3. Фактически сжигается – 4млрд. т.
4. Количество добываемого газа – 4 трлн. м3 ( млрд.т.)
5. Количества получаемого углерода в газах – 2,5 млрд.т.
6. Количество добываемого и сжигаемого угля – 1,3млрд. т.,
— полученное количество углерода в газах – 1млрд.Гт.
7. Количество сжигаемой древесины – более 3 млрд. м3 (более 2млрд.т.)
8. Всего сжигаемых углеводородов – 8,5 млрд. т.
Количество выбрасываемого углерода в углекислом и угарном газах, поступающих в атмосферу, при сжигании углеводородов на самом деле не 5,5 Гт, как это показано в схеме№5, а как мы видим — больше, потому что в первую очередь не учитывалось горение дров и веток.
9. Количество угарного газа будет на самом деле в два раза больше:
8.5 млрд.т (С) х 2 = 17 млрд.т. (Гт.)(СО2) = 17 трлн.м3(СО2)
Следовательно, по нашим расчетам углекислого газа в атмосфере на много больше, чем в приведенной таблице, а угарного газа выбрасывается около:
— 17 Гт. Х 0,24 = 3,5 Гт.(С) = 3,5 трлн.м3газа СО,
где 0,24 — средний коэффициент содержания угарного газа в продуктах горения и он равен:
( 1% + 10% + 20% + 30% + 60%) : 5 : 100 = 24%
1% — содержание угарного газа при горении природного и ему подобного газа и в закрытых электропроводах,
10% — при горении в открытом электричестве,
20% — в различных открытых топках,
30% — в дизельных ДВС,
60% — бензиновых ДВС.
10. Если хотя бы 10% угарного газа выбрасываемого в атмосферу не соединяется с водой, то в атмосфере он будет соединяться с озоном при грозах:
3,5 Гт х 0,1 = 3,5 трлн. м3 х 0,1 = 350 млрд. м3
Если хотя бы один процент от не соединившегося с водой угарного газа, т.е только тысячная доля от всего выделяемого человеком угарного газа, не соединяется с водой и озоном в атмосфере и доходит до озонового слоя, то это будет:
350 млрд. м3 х 0,01 = 3,5 млрд. м3
11. Величина озонового слоя:
— 4пr2 х t = 3, 14 х 4 х r2 х 0,003 м = =3х4х7000км.х1000х7000км. х1000х0,003 = 1,8трлн.м3,
где r – радиус озоновой оболочки, равный:
r = R +h = 7000 км.,
где: R – радиус Земли, h – высота озонового слоя над Землей?
t – толщина озонового слоя.
12. Время уничтожения озонового слоя:
1,8трлн. м3 : 3,5млрд. м3/год = 514 лет
Следовательно, как только угарного газа станет больше, чем вода атмосферы сможет его нейтрализовать в кислоту, то после того, как его станет больше, чем озона выделяется в атмосфере при грозах, через 500 лет озоновый слой может исчезнуть.
Учитывая, что уже около 30-50 лет назад озоновый слой заметно стал снижаться , то через 150-200 лет его будет только половина, а это практически является катастрофой для всего живого на Земле. Но так как мы не знаем фактического количества выделения СО, это может наступить и в 21 веке.
Что бы выявить сегодня фактическую картину, нужны такие исследования:
— прямое измерение объемов уменьшения озонового слоя(ОС),
— подсчет фактического выделения СО,
— определение количества выделяемого при грозах озоне и его механизм соединения с СО,
— определение количества СО соединяющегося с озоном атмосферы,
— определение причин и количества СО доходящего до Озонового Слоя.
Таким образом, ежегодно в атмосфере от горения различных углеводородов создается не менее 4,5 млрд. т. кислот, которые попадают на землю, в реки, моря и океаны, разрушая все живое на своем пути и уменьшается озон (атомарный кислород) вначале в атмосфере, т.е выделяемый при грозе атомарный кислород сразу же соединяется с постоянно находящемся в атмосфере угарным газом и практически не достигает озонового слоя в верхних слоях атмосферы, а тот угарный газ, который достигает озонового слоя, соединяется там с атомарным кислородом и разрушает, создававшийся миллиарды лет, озоновый слой.
Природа создавала озоновый слой миллиарды лет, а человек последние 300 лет начал его разрушать и за 21 столетие может вообще его уничтожить, за одно — и самого себя.
Расчет№3
потребного количества воды в мире
и его удовлетворения в будущем
1. Расход воды за сутки на одного человека во всех видах деятельности ( без учета с/х расходов/: 300
2. Расход воды на человека за год:
300 л х 365 = 110 м3 (т)
3. Расход для нормального функционирования населения:
110т х 7 млрд. чел. = 770 млрд.т.
4. Количества льда в ледниках: 15,5 млн. км3*
5. Количество необходимой питьевой воды в год на человека:
5л х365дней = 1825л
6. Время расходования ледников на питьевую воду:
15 млн. км.3 х 1млрд. х 0,8 : 1.8 т/ чел-год : 7 млрд.чел = 950 тыс. лет
7. Время расходования ледников на бытовую воду:
15млн. км3 х 1млрд х 0,8 : 50м3/чел-год : 7млрд.
чел = 354тыс. лет.
Таким образом, ледники это – колоссальные запасы чистой воды и, если они исчезнут, водная безопасность человечества резко упадет.
Если воду из ледников даже возить в пустыни и полупустыни для питьевой и даже с/х воды, озеленить пустыни и тем самым уменьшить содержание СО2 в атмосфере и ледники перестанут таять, то, даже при любой цене доставки, это будет выгодно человечеству, так как сохранит ледники и водную безопасность Земли.
Если даже суметь сохранить третью часть ледников (5 млн. км3 ) ледников, то его хватит для 10 миллиардного человечества на на все нужды:
5 млн. км3 х 1млрд(м3) : 10 млрд. чел. : 200 м3/год = 2,5 тыс. лет.
А в противном случае они смешаются с соленной водой в акеанах.
Таким образом, таяние льдов Арктики и Антарктиды, уменьшение озонового слоя в атмосфере и кислотные осадки являются наиболее опасными последствиями техногенного влияния человека на ГИК.
_____________
* — по приблизительным данным на конец 20 и начале 21 века.
Расчет№4
потребной энергии для электрических (ядерных) опреснительных станций
- Количество опресненной воды за один киловатт-час – 6л.
- Количество опресненной воды от электричества ядерных реакторов:
10 млрд. кВт*. х 6л/час = 60млрд. л/ час (60 млн. т./ч) = 1440 млрд. л./сутки.
3. Количество людей полностью, в т.ч. и поливным земледелием, т.е питанием, обеспеченных водой:
1440 млрд. л : 500л = 3 млрд. чел., где:
100л – на бытовые нужды, 100л – на городские нужды по обслуживанию, 300л – на продукты питания и одежду в поливном земледелии в полупустынях, степях и саванне.
Таким образом, если бы ядерное топливо вместо боеголовок было бы направлено на создание ЯР в ЯОС, то они бы обеспечили водой и питанием дополнительно 3 млрд. человек или полностью энергией 2 млрд. человек, в пустынях и полупустынях, превратив их в цветущие оазисы: сады и парки с развитым поливным земледелием ( в северной Африке и Аравии – 1млрд. чел. и в центральной Азии — 1млрд.), чего сейчас и не хватает в мире даже в других, более лучших климатических условиях. Следовательно нынешние 2 млрд. человек плохо живут из- за развязанной в мире во второй половине 20 века термоядерной гонки по мнению автора США
.
___________________
* — суммарная мощность ЯЭС, которые могли быть построены из руды для ядерных боеголовок, смотри далее в расчете№10.
Экологический расчет №5
( военных затрат США в Ираке)
В Ираке и Афганистане за последние 15 лет ( 1996-2010 гг) только США затратили не менее 300 млрд. дол. на военные расходы, т.е. в среднем по 20 млрд. в год*.
!. Вариант: Обеспечение опреснительной водой и электричеством.
1. Установленная ежегодная мощность АЭС и АОС от возможных таких инвестиций:
— 10 млрд. дол. : 1000 дол. = 10 млн. кВт. АЭС,
где 1000 дол – средняя стоимость строительства мощности 1 квт. в АЭС( 1 ват = 1 дол.),
— 10 млн. кВт. х 6л х 24 час = 1 440 млн. л./ сутки,
— количество людей обеспеченных питьевой водой:
1440 млн. л. : 100л = 14 млн. чел
Таким образом, только половина военных затрат в один год вложенных в АЭС даст электроток для опреснения питьевой воды практически всему городскому населению Ирака.
2. Площадь фотоэлектрических преобразователей созданных от таких инвестиций в год:
— 10 млрд. дол. : 10 тыс. дол. / м2 = 1 млн.. м2,
где 10 тыс. дол. – стоимость производства 1м2 СКП.
3. Установленная мощность солнечных кремневых преобразователей (СКП):
— 1млн. м2 х 0,4 квт./м2 = 400тыс. кВт,
Где 0,4 квт. / м2 – средняя мощность электроэнергии преобразуемой из солнечной в данной местности.
4. Количество опресненной воды в сутки в СОС:
400 тыс. кВт. х 10 л х 24ч = 96 млн. л / сутки,
Где 10 л/ч – производительность 1квт.-часа постоянного тока.
5. Количество обслуживаемого питьевой водой сельского населения ( без животных) от годовой инвестиции в 10 млрд. дол. в СКП:
96 млн.л. : 40л. = 2.4 млн. чел. или 36 млн. за 15 лет
где 40 л. – норма расхода питьевой воды в сельской местности ( без центрального водопровода ).
6. Количество людей в сельской местности, обслуживаемых электричеством ( подогрев воды, охлаждение помещения, опреснение морской воды, насос для неглубинных подземных вод: колодцы и т.д., насос для глубинных вод на целое селенье и т.д и т.п.) от СКП:
400тыс. кВт. :0,25квт. = 1,6 млн. чел.,
где 0,25 квт./чел. – норма установленной мощности электричества для нормального проживания в сельской местности в местных условиях.
7. Кол-во сельских людей с электричеством и пресной водой за 15 лет половины инвестиций в СКП:
— 1,6 млн. чел. Х 15 лет = 24 млн. чел.,
что примерно равно всему населению страны, не имеющего центрального водоснабжения.
8. Количество опресненной технической воды и воды для с/х производства ( 14 АЭС по 10 млн. кВт., без стоимости АОС):
9. 1440 млн. л х 14 лет = 20 млрд. л./сутки
10. Количество людей обеспеченных питанием и техническими культурами от капельного орошения в пустыне:
20 млрд. л : 500 = 40 млн. чел.
Таким образом, за эти же затраты (300млрд. дол.) США могли бы построить АЭС общей мощностью 100млн. кВт., большая часть вырабатываемой электроэнергии направить на опреснение морской воды такой же мощности ОС и снабдить питьевой водой 40 млн. жителей, т.е практически все население Ирака, и дать 4 млн. сельских жителей электричество, улучшить жизнь и производство( капельное орошение) около 40 млн. жителей ( без учета стоимости с/х и других инфраструктур), т.е за 15 лет они могли бы коренным образом улучшить городское водоснабжение и электроснабжение сельского населения и Ираку не надо было бы жечь для этого ни одного грамма углеводородов, а значит улучшить и питание всей страны с избытком, но вместо этого войной западные союзникипринесли разруху, нестабильность и голод.
!!. Вариант: Комплексное внедрение новых технологий КЭЭ
- НИ и СКР по комплексному освоению пустыни – 5 млрд. дол.
- Строительство двух АЭС по 5млн. кВт – 10 млрд. дол.
- Строительство пескообоготительного комплекса (ПОК)* мощностью 2 млн. т. обогащенного песка в год – 10 млрд. дол.
- Строительство АОС мощностью 1 млн. т. воды сутки – 2 млрд. дол.
- Комплексный комбинат по покрытию ЖБИ фотоэлектрическим кремнием:
— конверторы мощностью 1млн.т. кремния ( стоимость продукции 1трлн. дол. ) в год – 25 млрд. дол.
— ЖБИ с покрытием кремнием – 25 млрд. дол.
6. Разбивка парков и садов вокруг комбинатов и освоение с/х угодий — 5 млрд.
7. Строительство двухсторонней ж.д. на магнитной подушке от пескообогатительного комбината до ЖБИ со СБОК и до специализированного морского порта для транспортировки обогащенного песка и ЖБИ со СБОК длиной 600 км.( Багдад – ПОК – комбинат СБОК – Спецконтейнерный морской порт «СКМП»):
— 50 млн. дол./км. х 600 км. = 30 млрд.
— 4 станции – 20 млрд.
8. Строительство автомобильной инфраструктуры – 5 млрд.
9. Строительство спецпорта (СКМП) и судов с контейнерными перевозками обогащенного песка, кремневых листов и чушек, и ЖБИ со СБОК – 50 млрд.
10. Треть первого варианта – 100 млрд.
Итого: 287 млрд. дол.
Итак, мы видим что, сделав смешанный вариант инвестиций, США могли бы превратить Ирак в образцовую страну по внедрению передовой экологической технологии, но вместо этого они имеют то, чего имеют и чего хотели.
Этого могли бы иметь и сейчас, если бы США и ее союзники сократили бы свои военные расходы на треть и тогда всего за три года экономии военных средств они имели бы средства на осуществление обоих вариантов проекта.
__________________
* — без учета затрат на ЦРУ, госдепартамент, общественных и благотворительных организаций и других, нам неизвестных затрат,
Cравнительный расчет № 6
сжигания углеводородного топлива и производства фотоэлектрического солнечного кремневого преобразователя (СКП)*
1. Количество энергии содержащееся в 1 кг. углеводородного топлива ( керосин) – 6 тыс. ккал.
2. Мощность 1кг. фотоэлектрического кремния толщиной 1мм.:
— 1кг. : 10кг х 1м2 х 0,5квт. = 0,05 квт. (50вт.)
— 6 000ккал. Х 1,16 : 50 вт./час = 139часов,
Через такое время 1кг. кремния выработает столько же солнечной электроэнергии.
3. Кол-во энергии за год:
0,05 квт.х 8760 час. = 438 квт.час. = 438 тыс.вт./час
4. Стоимость вырабатываемой электроэнергии за год:
438квт.час х 0.1 дол. = 43.8 дол.
5. Количество энергии для выплавления одного кг кремния – 2000* Гкал.( 6млн.ккал)
6. Количество углеводородного топлива необходимого для выплавления 1кг. кремния:
2млн. ккал. : 6 тыс. ккал. = 333 л
7. Стоимость углеводородной энергии для выплавления 1кг. кремния:
333л х 0,5 дол. = 167 дол..
8. Срок окупаемости кремневых фотоэлектрических преобразователей по СО2:
167 : 44 = 4 года,
т.е. через 4 года КСП будет экологически чистым.
9. Срок экономической окупаемости КСП 1кг. :
1000дол. : 44дол. = 23 года, где
1000 дол. – цена 1кг КСП.
Таким образом, при применении КСП через 4 года мы начинаем получать экономию (уменьшение выбросов) углекислого газа, а через 20 лет – полную окупаемость фотоэлектических преобразователей, т.е через 20 лет получаем энергию бесплатно, а так как сам фотоэлектрический элемент может работать сотни а то и тысячу лет, то, если за 100 лет заменить углеродную электрэнергетику на кремневую, то через 20 лет вся энергетика будет почти бесплатной и никаких выбросов СО2
______________________
* -данные приблизительные
Расчет№7
возможности расширения с/х угодий при комплексном освоении пустынь Сахараниды с Аравией и количества рабочих мест при внедрении КЭЭ*
- Освоение 10% площадей пустынь**:
10 млн.м.х2,5 млн.м:10:100тыс. м2 = 25 млн.га
2. Количество людей обеспеченных питанием и техническими культурами с этих поливных площадей:
25млн.га х 8 чел. = 200 млн. чел.
3, Кол-во обеспечения людей с/х продуктами при 20% с/х освоении площадей Сахараниды: — 400млн. чел.
4. Количество ввозимых продуктов питания за счет доходов от КЭЭ: — на 200млн. чел.
5. Кол-во рабочих мест при комплексном освоении этих пустынь и постройки Сахарской ЖДМП:
— строительство и обслуживание 20АЭС и 100 КОС с электросетями и водопроводами – 1млн. чел.
— 20 кремневых металлургических заводов с сопутствующими металлообрабатывающими заводами – 1млн. чел.
— 100 заводов ЖБИ и ПВКИ со СБОК и строительными организациями – 10 млн. чел.
— строительство и обслуживание СЖДМП – 15 млн. чел., в т.ч. за пределами Сахары – 10 млн. чел.
— 2 океанских порта – 2млн. чел.
— строительство и обслуживание автомобильной и городской инфраструктур – 50 млн. чел.
— с/х производство 25 млн. га и его обслуживание, лесонасаждение** и охрана природы – 50 млн. чел.
Итого: более 100млн. рабочих мест.
6. Количество дополнительного населения( неработающие женщины и дети): 150 млн. чел.
7. Перспективный рост населения в 22 веке – 150 млн.чел.
Таким образом, комплексное освоение пустыни Сахараниды и Аравии может дать в 21 веке около 100млн. рабочих мест, в полтора раза улучшить жизненный уровень нынешнего 400 млн. населения и рост населения еще на столько же. А комплексное освоение гор и остальных пустынь в 21-22 веках — рост и занятость еще полмиллиарда людей непосредственно в них, еще столько же (1млрд.) в остальных частях света.
_______________
* — по данным на 2010 год
** — надо заметить, что лесонасаждения в условиях пустыни и полупустыни( по периметру пустынь) будут иметь специфический характер( это должны быть практически не лесо-, а парконасаждения, т.е с постоянным уходом за ними) и потребует новые технологии не только в с/х производстве, но и в них, что в свою очередь потребует много средств и постоянных рабочих мест не только для их насаждения ( около 15 млн. га), но и поддержания в условиях пустыни и полупустыни, в том числе и систематической автоматической поливки и может быть в том числе и диких лесов и кустарников.
Схема №4
Круговорот углерода в биосфере ( Гт. )
( по книге 9., стр. 122 )
Расчет №8
экономических показателей перевозки грузов на МЖДМП
Для применения большой скорости поезд может быть только одновагонным.
1. Нынешняя стоимость перевозки ЖБИ и песка /кроме
авиации/ — 10центов/ кг на 100км. или 100 долларов за 1 тонну на 100 км.
2. Стоимость* 1км МЖДМП /см. рис.15 и 17/ — 100млн. дол. на км. или 10млрд. дол. за 100 км. /вместе с вагонами и всеми пристанционными сооружениями /.
3. Срок амортизации МЖДМП – не менее 100 лет.
4. Величина амортизации – 100 млн. дол. в год. на 100 км.
5. Величина полезного груза одного вагона – 10 т.
6. Время и расстояние между двумя вагонами – 2 мин. и 20 км.
7. Количество вагонов на мировой сети ЖДМП – 50 тыс.
8. Скорость перевозки 600-1000 км/час.
9. Время перевозки на 100 км. – 10 мин.
10.Величина амортизации на 1т. груза на 100км. :
100 000 000 дол. : 10т : / 366 х 24ч х60 мин : 10 мин / = 190 дол. на 1т/100 км.
11. Полная цена перевозки 1т груза на 100 км. с учетом расхода электроэнергии, зарплаты и накладных расходов:
а) Расход электроэнергии для передвижения вагона:
5000 квт. х0,17 час : 10 т. х 0,2 дол/1квт.час = 17 дол/ т. на 100км.
Если наружная поверхность вагонов будет сделана из кремневых преобразователей, которые будут давать весь необходимый ток внутри самого вагона, то общий расход электроэнергии уменьшится примерно в трое.
б) Прочие расходы: электроэнергия, з/плата, накладные расходы и т.д. – 100 дол.
Итого: около 300 дол.
Расчет №9
экологического налога на нефть
1. Среднее количество добываемой нефти в год:
84 млн. барелей х 365 дней = 30 млрд. баррелей в год = 5млрд т. год
2. Величина НЕОБХОДИМОГО (или отчисляемого на экологию от современного госналога) налога на нефть в год:
15 дол. х 5 млрд. т = 450 млрд.
3. Количество насажденного леса в лесостепи и саванне в год:
450 млрд дол. : 100 тыс.дол./га = 4.5 млн. га,
Это значит, что за 3 года на эти средства можно посадить лес вокруг африканских пустынь 15 млн. га саванного леса шириной 50 км. и за 10 лет( расходы на посадку зелени в пустыне будут минимум в 2 раза больше за счет постоянного их орошения, иначе они не выживут) озеленить 25 млн. га пустынь (10% площади пустынь), а цена нефти увеличится всего на 3,5%./ 15дол.:(70дол.:160х1тыс.)х%/100
Таким образом, если каждый из производителей, переработчикорв и посредников оплатит экологический налог из своего чистого дохода в размере 3-4% от их добавленной стоимости( или перечислит 3-4% НДС на экологические нужды, а не бюрократам и военным), то всего лишь за 15- 20 лет можно остановить рост пустынь и сокращение площадей лесов во всем мире и создать экологическое равновесие, между выпускаемым и потребляемым углекислым газом. Такой же налог необходимо ввести и в других, сжигающих углеводороды, отраслях: на сжигание природного газа, угля, торфа, сланцев, дров и других.
Расчет №10
стоимости ядерных боеголовок
- Количество боеголовок – 30 тыс.
- Минимальное количество ядерного топлива в боеголовке – 3кг.
- Максимальное количество – 300 кг.
- Среднее количество топлива в одной произведенной боеголовке – 10кг.
- Количество ядерной руды, идущей на ядерную энергетическую реакцию:
10кг. х 10 х 30 тыс. = 3 млн. кг..
Где 10 – соотношение получения боевого ядерного заряда и концентрации ядерного топлива в ядерном реакторе АЭС ( 3% : 20 и более % )
6. Расход энергетического ядерного топлива на яд. реактор (ЯР) мощностью 300 тыс. кВт. на 20 лет – 100 кг.
7. Количество ЯР мощностью 300 тыс. кВт.
— 3 млн. кг. : 100 кг. = 30 тыс. ЯР
— общая мощность – 300 тыс. кВт. х 30 тыс ЯР = 9 млрд. кВт.
Кроме того, в запасе осталось еще около 2 млн. кг. яд. топлива, т.е. почти еще столько же ЯР (общей мощностью 6млрд. кВт. ) можно было бы построить и таким образом общая мощность ЯР могла бы составить:
-9 млрд. + 6 млрд. + 0,25 млрд. = 15, 25 млрд. квт.,
где 0,25 млрд. – нынешняя установленная мощность всех ЯР в мире,
— увеличение ядерной мощности:
15.25 млрд. : 0,25 квт. = 61 раз,
т.е можно было на это ядерное топливо построить мощностей ЯР в 61 раз больше, чем сейчас или
— можно было бы увеличить выработку электроэнергии по сравнению с выработкой ее сейчас всеми видами в 20 раз:
— 15,25 квт. : 2 млрд. = 7, 6 раза или
с учетом сжигания дров и других видов энергии — в 7 раз.
Такой уровень выработки электроэнергии мировое сообщество может достичь, если доживет до этого пенриода, только к началу 22 века, т.е через 200 лет и все это из-за ракетно-ядерной гонки навязанной миру Западом и в первую очередь США.
8. Стоимость одной подводной лодки, технология производства которых идентична производству АЭС, с 16-24 яд. боеголовками – 16 — 30 млрд. дол. США
9. Количество мощностей АЭС вместо подводной лодки:
16 млрд. : 1000 дол. = 16 млн. кВт.,
где стоимость одного кВт. установленной мощности АЭС
10. Общее количество мощностей АЭС вместо подлодок:
!6млн. квт х 150 = 2млрд.. 400 млн. тыс. кВт. АЭС
Таким образом, только вместо подводных лодок можно было бы построить сотни АЭС общей мощностью более 2 млрд. кВт., что увеличило бы производство электроэнергии более, чем в два раза, чем сейчас.
Примерно такая же картина и с другими ядерными носителями.
Расчет№11
мощности солнцемобиля
1. Площадь освещения солнцем у крупного легкового автомобиля и автомобиля типа микроавтобуса (бусик) – 6 м2
2. Средняя мощность преобразованной солнечной энергии для субтропических широт:
0,7квт. / м2 х 0,5 = 0,35 квт./м2, где
0,5 – средний коэффициент солнечной яркости в субтропических и средних широтах в течении дня по сравнению с максимальной яркостью на экваторе,
0,7 квт. / м2 – максимальная мощность полученного электричества с 1м2 на экваторе при перпендикулярном падении лучей на поверхность преобразователя.
3. Величина полученной мощности от солнечной энергии:
0,33 х 6 м2 = 2квт.
4, Аналогичная мощность ДВС:
2 квт. х 1,2 х 4 х 3 х 1,4 х 1,4 = 58 л.с.., где:
1.2 – коэффициент перевода в л.с.,
4 = 0,8 : 0,2,
0,8 – кпд. Электромотора,
0,2 – кпд. ДВС с коробкой передачи,
3 – величина облегчения веса электромобиля по сравнению с ДВС и коробкой передачи,
1,4 — величина уменьшения аэродинамического сопротивления у солнцемобиля по сравнению с корпусом с ДВС,
1,4 – величина увеличения коэффициента трения у солнцемобиля*.
Если сделать и стекла из КСЭП, то его мощность увеличится минимум на 50%, как и в зданиях, и сооружениях.
Учитывая то, что большинство таких автомобилей не менее половины светового времени стоят, а микроавтомобили стоят до 80% своего дневного времени, то даже без ночной электрозаправки энергии и мощности солнцемобилей хватит, что бы полностью заменить уже давно устаревшие экологически автомобили с ДВС.
То же самое можно заменить автобусы и ж.д. поезда с ДВС на электропитание с КСЭП. Мощности таких автобусов и вагонов с КСЭП может достигнуть:
100 м2 х 0,3квт./м2 = 30 квт.,
что равносильно в л.с. ДВС:
30квт. х 1,2 х 4 х 1,5 = 216 л.с.,
что вполне хватает для тяжести этих транспортных средств, а для поезда из 20 пассажирских вагонов мощность вырабатываемая КЭП буде равна:
216 квт. х 20 = 4320 квт.,
Электрическая мощность поезда с такими вагонами (30квт.х20 = 600квт. ) больше даже для нынешних сверхскоростных электропоездов, а кпд в них тоже будет больше, так как не надо будет превращать силовой переменный ток в постоянный, а вес аккумуляторов будет на много меньше, чем ДВС.
Схема №4
Круговорот углерода в биосфере ( Гт. ), ( по книге « БИОЛОГИЯ», энциклопедия для детей, издательство «Аванта», Москва, 2006 год, стр. 122 )
Необходимые эколого-экономические расчеты:
— экономический расчет уменьшения стоимости электроэнергии таких объектов КЭЭ по сравнению с современными автономными (отдельно стоящими) станциями КЭЭ ( ориентировочно в 3 раза),
— экономический расчет уменьшения стоимости электроэнергии постоянного тока от КЭЭ по СРАВНЕНИЮ С СУЩЕСТВУЮЩИМ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ в 1,5 РАЗА,
— экономический расчет уменьшения стоимости приборов и машин на постоянном токе минимум в 2 раза из-за отсутствия преобразователей переменного тока в постоянный для нынешних объектов КЭЭ.