Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar ge?

Diskutera fysik, kemi, biologi, samt direkta tillämpningar såsom teknik och medicin.
Skriv svar
Användarvisningsbild
Krona
Inlägg: 233
Blev medlem: tis 31 jan 2012, 10:41

Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar ge?

Inlägg av Krona » tor 27 jun 2013, 11:04

För drygt 5 miljoner år sedan var medelhavet en torr saltöken innan Atlanten bröt igenom vallen vid Gibraltar och fyllde medelhavet i vad som lär ha varit världshistoriens mäktigaste vattenfall
Se: http://en.wikipedia.org/wiki/Messinian_salinity_crisis

En lite djärv idé skulle ju vara att bygga en damm vid Gibraltar och låta medelhavet torka ut igen. Vi skulle ju kunna få energi... Massor av energi!!! Om man sänkte medelhavet 2500 meter kan man utnyttja att vattnet dunstar och bygga vattenkraftverk för att få el genom fallhöjden mellan Atlanten och vattenytan 2500 meter längre ner. Förutom att det förmodligen är ett kostsamt projekt skulle väl några miljönissar klaga på att världshaven steg med 10-15 meter men EU gillar ju mastodontprojekt och miljöopinioner har ju körts över i andra sammanhang. 8-)

Innan jag skickar in det hela som ett medborgarförslag till EU :D vill jag bara kolla att jag räknat rätt ... eller snarare var jag har räknat fel! Jag får det nämligen till att ett sådant kraftverk skulle kunna ge ungefär 25 000 GW (motsvarande 25 000 kärnkraftverk) eller i storleksordningen 10 gånger världens nuvarande elproduktion.

Ni som är duktiga på det här med naturvetenskap får gärna opponera på beräkningen och komma med mer realistiska siffror!!!

Medelhavet är ca 2 500 000 Kvadratkilometer med ett medeldjup på knappt 1500 meter. Om man sänker ytan 2500 meter återstår ca 1 000 000 kvadratkilometer vattenspegel.

Normalt lufttryck på den nivån enligt formeln p = 101325 (1 - h*2.25577*10^-5)^5.25588 ger ca 1350 hPa.

Eftersom temperaturen påverkas av höjden kommer medeltemperaturen likt Death Valley att ligga klart över omgivande land. Jag har räknat på ca 40 grader vid vattenytan som årsmedelvärde (vilket antagligen är lågt räknat).
Antaganden:

Temperatur: 40 grader
Vind ca 5 m/s.
Luftfuktigheten har jag antagit till 90%.

Trots luftfuktigheten blir avdunstningen enorm! (om jag inte räknat fel...)
Avdunstningen har jag beräknat med formeln från den här sidan:http://wiki.answers.com/Q/How_fast_does_water_evaporate

((100 -90 (Ångtryck H20 - luftfuktighet))x(0.089 + (5x0.0782))/2272 = 10(0,089+0,391)/2272 0.00211 kg/s/m2 => 0,0211 * 1 000 000 * 1 000 000 (1 biljon kvadratmeter) => 2,11 miljoner ton vatten avdunstar varje sekund. Gissningsvis(!) 50% av detta regnar tillbaka och resten förs bort från området. Alltså 1,05 miljoner ton vatten avdunstar netto och måste fyllas på från Atlanten (eller floder som mynnar ut i medelhavet). 1,05 *10^9 (Kg) * 9,82 (g) * 2500 (m) => 25 900 GW. Med lite effektivitetsförluster mm avrundat till 25 TW. I runda slängar 10 gånger världens nuvarande elproduktion http://sv.wikipedia.org/wiki/Elproduktion

Är detta rimligt eller helt uppåt väggarna räknat?
Några av mina favoriter på detta eminenta forum:
devadatta, Urquhart, Knurd, JackBlack, kaxiga Z, AndersY, micke.d .

Användarvisningsbild
Hans S
Inlägg: 1590
Blev medlem: mån 26 okt 2009, 21:26
Ort: Utrikes

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Hans S » tor 27 jun 2013, 11:21

Mattematiken får någon annan kolla men när jag läste lite om Atlantropa så gav de en siffra på 365 000 MW.
http://www.cabinetmagazine.org/issues/10/atlantropa.php
Ungefär mitt på sidan.

MVH

Hans
Detta innefattar inte X eller Y.

Användarvisningsbild
Johannes
Inlägg: 4006
Blev medlem: tis 30 nov 2004, 14:31

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Johannes » tor 27 jun 2013, 11:57

Problemet är att det tar en bra stund innan vattenytan sjunker märkbart. Enligt den här sidan motsvarar avdunstningen 1 meter per år:

http://www.educapoles.org/news/news_det ... come_from/

Även om man kan anta att avdunstningen accelererar när ytan sjunker så handlar det förmodligen om i storleksordningen millennier innan den sjunkit 2500 m.

Användarvisningsbild
Krona
Inlägg: 233
Blev medlem: tis 31 jan 2012, 10:41

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Krona » tor 27 jun 2013, 12:12

Hans S och Johannes: Intressanta länkar!

Hans S: En anledning till att det blir annan effekt i Alantropa är att han räknade med "bara" 200 meter fallhöjd och därmed mindre än 10 av fallhöjden mot min beräkning. Fortfarande återstår ca faktor 5 i skillnad i beräkningarna och det kan väl till viss del förklaras av olika avdunstning vid olika temperatur.

Johannes: Jag får det till ca 14 meter per år (35 milj Km3 / 2,5 milj km2) så det skulle nog bara ta i runda slängar 100 år att tömma havet...
Några av mina favoriter på detta eminenta forum:
devadatta, Urquhart, Knurd, JackBlack, kaxiga Z, AndersY, micke.d .

Användarvisningsbild
Anders G
Inlägg: 6744
Blev medlem: sön 18 dec 2005, 20:15
Ort: Walmington on Sea

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Anders G » tor 27 jun 2013, 12:41

...att ens räkna på det innan miljöprövningen är klar... Ni är medvetna om att det finns ett Natura 2000-område på Malta som skulle påverkas negativt? Va?
They don't like it up'em, you know!

Användarvisningsbild
Clajo
Inlägg: 1000
Blev medlem: tis 25 sep 2007, 19:20

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Clajo » tor 27 jun 2013, 12:56

Verkar enklare att dra in en slang till döda havet, 417 meters fallhöjd, redan brist på vatten, avdunstning på en meter per år, väldigt få arter i området som skulle påverkas negativt, ett mer eller mindre obebott område som behöver inkomster och regionala samarbeten för att skapa fred. Förmodligen skulle ökat vattenstånd leda till mer lokal grönska = en koldioxidsänka.

Användarvisningsbild
Johannes
Inlägg: 4006
Blev medlem: tis 30 nov 2004, 14:31

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Johannes » tor 27 jun 2013, 14:09

Krona skrev:Johannes: Jag får det till ca 14 meter per år (35 milj Km3 / 2,5 milj km2) så det skulle nog bara ta i runda slängar 100 år att tömma havet...
Då har du nog räknat fel. En överslagsräkning med 25 graders vattentemperatur, 90% luftfuktighet och 5 m/s vind ger att ca 2000 liter avdunstar per kvm och år. Det stämmer hyfsat med värdet 1 meter per år som angavs i länken jag gav. Du måste ha gjort fel på en tiopotens.

Användarvisningsbild
Johannes
Inlägg: 4006
Blev medlem: tis 30 nov 2004, 14:31

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Johannes » tor 27 jun 2013, 14:12

Clajo skrev:Verkar enklare att dra in en slang till döda havet, 417 meters fallhöjd, redan brist på vatten, avdunstning på en meter per år, väldigt få arter i området som skulle påverkas negativt, ett mer eller mindre obebott område som behöver inkomster och regionala samarbeten för att skapa fred. Förmodligen skulle ökat vattenstånd leda till mer lokal grönska = en koldioxidsänka.
Det finns faktiskt halvt seriösa planer på att anlägga ett vattenkraftverk som utnyttjar fallhöjden mellan Medelhavets yta och Qattarasänkan i Egypten:

http://en.wikipedia.org/wiki/Qattara_Depression_Project

Användarvisningsbild
Krona
Inlägg: 233
Blev medlem: tis 31 jan 2012, 10:41

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Krona » tor 27 jun 2013, 15:44

Well the Mediterranean is not emptying itself, so water must come from somewhere to "fill the gap". The origins of this water are:

a small quantity coming from the rivers and the rain (1200 km3 per year);
a very small quantity coming from the Black Sea (200 km3 per year);
and most of it comes from the Atlantic Ocean, through the Strait of Gibraltar (35 000 km3 per year).
It has been calculated by scientists that the Mediterranean waters need 100 years to renew themselves totally (through evaporation and water coming in through the Strait of Gibraltar).
Johannes: Jag utgick faktiskt ifrån siffrorna i artikeln 35 000 Km3/ 2 500 000 Km2 = 0,014 Km = 14 meter. Det stämmer också hyfsat med att vattnets omsättningstid enligt artikeln är 100 år: 1500 (medeldjup) / 100 år = 15 m /år

I min uträkning fick jag ju 0,0021 mm/s 0,0021 * 86400 * 365 = 66225 mm/ år = 66 m/år brutto men då är det ju med högre tryck och temperatur än vid havsnivå.
Några av mina favoriter på detta eminenta forum:
devadatta, Urquhart, Knurd, JackBlack, kaxiga Z, AndersY, micke.d .

Användarvisningsbild
Johannes
Inlägg: 4006
Blev medlem: tis 30 nov 2004, 14:31

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Johannes » fre 28 jun 2013, 08:46

Krona skrev:Johannes: Jag utgick faktiskt ifrån siffrorna i artikeln 35 000 Km3/ 2 500 000 Km2 = 0,014 Km = 14 meter. Det stämmer också hyfsat med att vattnets omsättningstid enligt artikeln är 100 år: 1500 (medeldjup) / 100 år = 15 m /år

I min uträkning fick jag ju 0,0021 mm/s 0,0021 * 86400 * 365 = 66225 mm/ år = 66 m/år brutto men då är det ju med högre tryck och temperatur än vid havsnivå.
Siffran 35000 km3 är förmodligen antingen fel eller avser bruttoinflödet genom Gibraltar sund. Nettoinflödet är 1800 km3/år enligt nedanstående länk och andra källor. Samma länk anger avdunstningen till 3600 km3 vilket stämmer bra med min uträkning.

http://medhycos.mpl.ird.fr/en/t1.exc.in ... f.inc.html

Omsättningstiden bestäms ju till stor del av bruttoflödet genom sundet så det är inget lämpligt mått på avdunstningen.

Användarvisningsbild
Johannes
Inlägg: 4006
Blev medlem: tis 30 nov 2004, 14:31

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Johannes » fre 28 jun 2013, 11:51

För ordningens skull gick jag till den granskade vetenskapliga litteraturen. Enligt den här artikeln är nettoinflödet i Gibraltar sund 1200 km3 per år, och det totala inflödet 25500 km3 per år:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1 ... 2/abstract

ingsve
Inlägg: 349
Blev medlem: fre 13 nov 2009, 00:52
Ort: Borås

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av ingsve » fre 28 jun 2013, 13:08

Detta är ju inte ett helt otänktbart projekt heller. Eftersom stigande havsnivåer är ett bekymmer för medelhavet så finns det planer på att bygga en damm över Gibraltarsundet för att hindra att vattennivån inne i medelhavet höjs i takt med att nivån i Atlanten höjs. Då skulle man behöva ha regelbundna igenomsläpp av vatten för att motverka avdunstningen. Det blir i så fall inte lika stora proportioner som nämns här utan mer i storlek med avdunstningen.
“A new scientific truth does not triumph by convincing its opponents and making them see the light, but rather because its opponents eventually die, and a new generation grows up that is familiar with it” - Max Planck

Användarvisningsbild
take
Inlägg: 2748
Blev medlem: tor 23 nov 2006, 23:04

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av take » fre 28 jun 2013, 14:32

Det verkar bli spännande politiska möten för att komma överens om alla detaljer.
Positivitisk, reduktionistisk sk naturvetenskap är ett passerat som totalparadigm i en kvantfysiskalisk kontext.

Thomas P
Inlägg: 9209
Blev medlem: sön 27 aug 2006, 19:01

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av Thomas P » fre 28 jun 2013, 14:41

ingsve skrev:Detta är ju inte ett helt otänktbart projekt heller. Eftersom stigande havsnivåer är ett bekymmer för medelhavet så finns det planer på att bygga en damm över Gibraltarsundet för att hindra att vattennivån inne i medelhavet höjs i takt med att nivån i Atlanten höjs.
Har du någon källa för denna planerad damm? Det låter mer som något någon slängt ur sig än en realistisk plan.
Då skulle man behöva ha regelbundna igenomsläpp av vatten för att motverka avdunstningen. Det blir i så fall inte lika stora proportioner som nämns här utan mer i storlek med avdunstningen.
Problemet är att Medelhavet då kommer bli allt mer salt. Idag transporteras salt Medelhavsvatten ut längs botten på Gibraltarsundet där det sjunker ungefär till mitten av Atlanten. Man får alltså också en förändring i förhållandena i Atlanten som man måste ta hänsyn till. Den termohalina cirkulationen är inget man leker med.

ingsve
Inlägg: 349
Blev medlem: fre 13 nov 2009, 00:52
Ort: Borås

Re: Vilken effekt skulle ett vattenkraftverk vid Gibraltar g

Inlägg av ingsve » mån 01 jul 2013, 09:19

Thomas P skrev:
ingsve skrev:Detta är ju inte ett helt otänktbart projekt heller. Eftersom stigande havsnivåer är ett bekymmer för medelhavet så finns det planer på att bygga en damm över Gibraltarsundet för att hindra att vattennivån inne i medelhavet höjs i takt med att nivån i Atlanten höjs.
Har du någon källa för denna planerad damm? Det låter mer som något någon slängt ur sig än en realistisk plan.
Då skulle man behöva ha regelbundna igenomsläpp av vatten för att motverka avdunstningen. Det blir i så fall inte lika stora proportioner som nämns här utan mer i storlek med avdunstningen.
Problemet är att Medelhavet då kommer bli allt mer salt. Idag transporteras salt Medelhavsvatten ut längs botten på Gibraltarsundet där det sjunker ungefär till mitten av Atlanten. Man får alltså också en förändring i förhållandena i Atlanten som man måste ta hänsyn till. Den termohalina cirkulationen är inget man leker med.
Nej, ingen källa. Hörde det enbart genom en kollega så det är möjligt att det bara var nåt som nån slängt ur sig. Det finns nog inga nationella planer nånstans eftersom förutsättningen skulle vara att Atlanthavsnivå skulle öka flera meter och där är vi inte än. Det är nog mera något som diskuterats i samband med potentiella problem pga global uppvärmning.
“A new scientific truth does not triumph by convincing its opponents and making them see the light, but rather because its opponents eventually die, and a new generation grows up that is familiar with it” - Max Planck

Skriv svar