Вероятность гибели цивилизации в 21 веке

[Borislаv]

http://www.korrespondent.net/main/183577/
Суперэкономичный автомобиль съедает 1 л топлива на 100 км
Aptera Motors завершила работу над своим суперэкономичным автомобилем Aptera.
Для максимального снижения расхода топлива были использованы все возможные способы - форма кузова автомобиля минимизирует сопротивление воздуха, а использование специальных углеродных композитов уменьшает массу машины.
В Aptera используется гибридный дизельный двигатель, который расходует всего около 1 л топлива на 100 км пути при движении со скоростью 88,5 км/ч. Автомобиль может передвигаться и на одной только электрической тяге - в этом случае полностью заряженные никель-цинковые аккумуляторы позволят проехать 240 км.
Будет ли машина выпускаться серийно, пока неясно. Цена ее составит около $20 тысяч.

http://www.korrespondent.net/main/183595/
Серийное производство автомобилей на водородном топливе начнется не раньше 2025 года
Технология автомобильного водородного топлива целесообразна, однако существует ряд проблем на пути массового распространения машин с водородными двигателями, сообщили отраслевые эксперты во вторник на встрече Национальной водородной ассоциации.
Представители европейских и североамериканских автомобильных и энергетических компаний указали на проблемы рентабельности технологии.
Крупнейшие мировые автопроизводители BMW, Toyota, Honda, GM, DaimlerChrysler и Volkswagen разработали автомобили с водородным двигателем, однако все компании столкнулись с технологическими проблемами, такими как высокая стоимость, которая может составлять до $1 миллиона за единицу продукции.
Автомобиль с водородным двигателем может проехать от 72 до 80 километров на одном галлоне топлива. Запас хода у автомобиля с обычным топливным баком составит от 200 до 240 километров, сообщают эксперты.
Проблема заключается в том, что водород, заправляемый в топливный бак в виде жидкости при крайне низкой температуре, превращается в газ по мере его нагрева и испаряется в воздух, даже если транспортное средство не используется.
"После определенного периода времени, скажем недели, бак будет пустым. Это определенная трудность, которая у нас до сих пор есть, но мы работаем над этим", - сказал вице-президент BMW по чистым технологиям Франк Охманн.
Охманн сказал, что BMW проводит испытания топливного бака, в котором водород может храниться в жидком состоянии.
Разработка заправочных станций для машин с водородными двигателями не представляет собой большой проблемы, считают эксперты. Водород уже поставляется на промышленные предприятия в танкерах или по трубопроводу.
Охманн сказал, что компания BMW полагает, что масштабное производство и продажа автомобилей с водородными двигателями начнется не ранее 2025 года.

[N-I-K-I-T-A]

Борислав, ну да про массовое внедрение авто на водороде к 2025 году говорили по телевизору несколько дней назад.
Только не понятно откуда будет браться столько водорода?

[Borislаv]

Только не понятно откуда будет браться столько водорода?

Возможно из воды. Только не понятно, какой там процент отношения затраченной энергии к полученной.

[N-I-K-I-T-A]

Только не понятно, какой там процент отношения затраченной энергии к полученной.

Это, безусловно, важно.
Но ещё интересно знать сколько водорода можно получить скажем из 1 тонны воды? Сколько литров водорода нужно на 100 км.?
В общем потребности населения Земли в водороде при отсутствии нефти и собственно сколько на это уйдёт воды?

[N-I-K-I-T-A]

Вот кое-что нашёл.

 Водород обладает очень высокой теплотворной способностью: при сжигании 1 г водорода получается 120 Дж тепловой энергии, а при сжигании 1 г бензина – только 47 Дж.

[N-I-K-I-T-A]

Водородная энергетика

Многие специалисты высказывают опасение по поводу все возрастающей тенденции к сплошной электрификации экономики и хозяйства: на тепловых электростанциях сжигается все больше химического топлива, а сотни новых атомных электростанций, как и зарождающиеся солнечные, ветряные и геотермальные станции, будут во все более широком масштабе работать для производства электрической энергии. Поэтому ученые заняты поиском принципиально новых энергетических систем.

КПД тепловых электростанций относительно низок. При этом большая доля энергии теряется с отходящим теплом (например, вместе со сбрасываемой из систем охлаждения теплой водой), что приводит к так называемому тепловому загрязнению окружающей среды. Отсюда следует, что тепловые электростанции нужно строить в тех местах, где имеется а достаточном количестве охлаждающая вода, или же в открытых ветрам местностях, где воздушное охлаждение не будет оказывать отрицательного влияния на микроклимат. К этому добавляются вопросы безопасности и гигиены. Вот почему будущие крупные АЭС должны располагаться как можно дальше от густонаселенных районов. Но тем самым источники электроэнергии удаляются от ее потребителей, что значительно усложняет проблему электропередачи.

Передача электроэнергии по проводам обходится очень дорого: она составляет около трети себестоимости энергии для потребителя. Чтобы снизить расходы, строят линии электропередачи все более высокого напряжения – оно скоро достигнет 1500 кВ. Но воздушные высоковольтные линии требуют отчуждения большой земельной площади, к тому же они уязвимы для очень сильных ветров и иных метеорологических факторов. А подземные кабельные линии обходятся в 10 – 20 раз дороже, и их прокладывают лишь в исключительных случаях (например, когда это вызвано соображениями архитектуры или надежности).

Серьезнейшую проблему составляет накопление и хранение электроэнергии, поскольку электростанции наиболее экономично работают при постоянной мощности и полной нагрузке. Между тем спрос на электроэнергию меняется в течение суток, недели и года, так что мощность электростанций приходится к нему приспосабливать. Единственную возможность сохранять впрок большие количества электроэнергии в настоящее время дают гидроаккумулирующие электростанции, но и они в свою очередь связаны с множеством проблем.

Все эти проблемы, стоящие перед современной энергетикой, могло бы – по мнению многих специалистов – разрешить использование водорода в качестве топлива и создание так называемого водородного энергетического хозяйства.

Водород, самый простой и легкий из всех химических элементов, можно считать идеальным топливом. Он имеется всюду, где есть вода. При сжигании водорода образуется вода, которую можно снова разложить на водород и кислород, причем этот процесс не вызывает никакого загрязнения окружающей среды. Водородное пламя не выделяет в атмосферу продуктов, которыми неизбежно сопровождается горение любых других видов топлива: углекислого газа, окиси углерода, сернистого газа, углеводородов, золы, органических перекисей и т.п. Водород обладает очень высокой теплотворной способностью: при сжигании 1 г водорода получается 120 Дж тепловой энергии, а при сжигании 1 г бензина – только 47 Дж.

Водород можно транспортировать и распределять по трубопроводам, как природный газ. Трубопроводный транспорт топлива – самый дешевый способ дальней передачи энергии. К тому же трубопроводы прокладываются под землей, что не нарушает ландшафта. Газопроводы занимают меньше земельной площади, чем воздушные электрические линии. Передача энергии в форме газообразного водорода по трубопроводу диаметром 750 мм на расстояние свыше 80 км обойдется дешевле, чем передача того же количества энергии в форме переменного тока по подземному кабелю. На расстояниях больше 450 км трубопроводный транспорт водорода дешевле, чем использование воздушной линии электропередачи постоянного тока с напряжением 40 кВ, а на расстоянии свыше 900 км – дешевле воздушной линии электропередачи переменного тока с напряжением 500 кВ.

Водород – синтетическое топливо. Его можно получать из угля, нефти, природного газа либо путем разложения воды. Согласно оценкам, сегодня в мире производят и потребляют около 20 млн. тонн водорода в год. Половина этого количества расходуется на производство аммиака и удобрений, а остальное – на удаление серы из газообразного топлива, в металлургии, для гидрогенизации угля и других топлив. В современной экономике водород остается скорее химическим, нежели энергетическим сырьем.

Современные и перспективные методы производства водорода. Сейчас водород производят главным образом из нефти (около 80%). Но это неэкономичный для энергетики процесс, потому что энергия, получаемая из такого водорода, обходится в 3,5 раза дороже, чем энергия от сжигания бензина. К тому же себестоимость такого водорода постоянно возрастает по мере повышения цен на нефть.

Небольшое количество водорода получают путем электролиза. Производство водорода методом электролиза воды обходится дороже, чем выработка его из нефти, но оно будет расширяться и с развитием атомной энергетики станет дешевле. Вблизи атомных электростанций можно разместить станции электролиза воды, где вся энергия, выработанная электростанцией, пойдет на разложение воды с образованием водорода. Правда, цена электролитического водорода останется выше цены электрического тока, зато расходы на транспортировку и распределение водорода настолько малы, что окончательная цена для потребителя будет вполне приемлема по сравнению с ценой электроэнергии.

Сегодня исследователи интенсивно работают над удешевлением технологических процессов крупнотоннажного производства водорода за счет более эффективного разложения воды, используя высокотемпературный электролиз водяного пара, применяя катализаторы, полунепроницаемые мембраны и т.п.

Большое внимание уделяют термолитическому методу, который (в перспективе) заключается в разложении воды на водород и кислород при температуре 2500 °С. Но такой температурный предел инженеры еще не освоили в больших технологических агрегатах, в том числе и работающих на атомной энергии (в высокотемпературных реакторах пока рассчитывают лишь на температуру около 1000°С). Поэтому исследователи стремятся разработать процессы, протекающие в несколько стадий, что позволило бы вырабатывать водород в температурных интервалах ниже 1000°С.

В 1969 году в итальянском отделении «Евратома» была пущена в эксплуатацию установка для термолитического получения водорода, работающая с КПД 55% при температуре 730°С. При этом использовали бромистый кальций, воду и ртуть. Вода в установке разлагается на водород и кислород, а остальные реагенты циркулируют в повторных циклах. Другие – сконструированные установки работали – при температурах 700–800°С. Как полагают, высокотемпературные реакторы позволят поднять КПД таких процессов до 85%. Сегодня мы не в состоянии точно предсказать, сколько будет стоить водород. Но если учесть, что цены всех современных видов энергии проявляют тенденцию к росту, можно предположить, что в долгосрочной перспективе энергия в форме водорода будет обходиться дешевле, чем в форме природного газа, а возможно, и в форме электрического тока.

Использование водорода. Когда водород станет столь же доступным топливом, как сегодня природный газ, он сможет всюду его заменить. Водород можно будет сжигать в кухонных плитах, в водонагревателях и отопительных печах, снабженных горелками, которые почти или совсем не будут отличаться от современных горелок, применяемых для сжигания природного газа.

При сжигании водорода не остается никаких вредных продуктов сгорания. Поэтому отпадает нужда в системах отвода этих продуктов для отопительных устройств, работающих на водороде. Более того, образующийся при горении водяной пар можно считать полезным продуктом — он увлажняет воздух (как известно, в современных квартирах с центральным отоплением воздух слишком сух). А отсутствие дымоходов не только способствует экономии строительных расходов, но и повышает КПД отопления на 30%.

Водород может служить и химическим сырьем во многих отраслях промышленности, например при производстве удобрений и продуктов питания, в металлургии и нефтехимии. Его можно использовать и для выработки электроэнергии на местных тепловых электростанциях.

[AGP]

Уважаемые форумчане!
То, о чем вы дискутируете, это только примочки на язвы. Все это может только отсрочить плачевный конец, но не исцелить смертельный недуг. А недуг состоит в необузданной человеческой жадности, когда каждый стремится иметь все больше и больше автомашин, квадратных метров, поездок на курорты и прочих развлечений. Именно в этом абсолютное большинство людей видит единственный смысл жизни и показатель свой успешности. И поскольку в т.н. демократическом обществе направление развития определяется большинством, этот порок, подобно раковой опухоли, расширенно самовоспроизводится. Метастазы уже проникли в Китай и Индию, так что плачевный конец, если вектор развития не повернется, уже недалек.
Ничего не имею против водородного грузовика или автобуса, но исцеление может произойти только тогда, когда у людей вообще исчезнет стремление иметь личный автомобиль. Это не призыв к «возврату в пещеры». Такой возврат немногих оставшихся как раз и произойдет, если беспредел человеческой жадности будет продолжаться.
Но если люди смогут избавиться от этого порока, они вполне могут, используя свой разум и накопленные знания с техническими достижениями, превратиться из паразита на теле планеты в полезного работника. Тогда Природе не потребуется уничтожать человечество как вредоносного агента, и установится взаимовыгодный симбиоз.
Итак, спасти человечество может лишь изменение сознания большинства людей. Спасение человечества именно в гибели нынешней цивилизации, перерождении ее в цивилизацию качественно иную, где человек, имея необходимое, живет не ради того, чтобы иметь все больше еды, вещей и развлечений, а для выполнения гармонизирующей миссии планетарного, а потом и космического масштабов. Ну, например, после оздоровления Земли можно было бы заняться возрождением жизни на Марсе.
Может ли произойти такое перерождение человечества? Это было бы чудом. Но такие чудеса происходят. Например, всепожирающая гусеница гибнет,  превращаясь в куколку. И в этом гробике происходит волшебное превращение  уродливой гусеницы в прекрасную бабочку

[AlexAV]

  Вы наседаете на процесс глобализации. Но совершенно забываете про т.н. "национальные интересы".

Я наседаю на то, что многие технологические цепочки уже не замкнуты в рамках одного государства. И это факт.

  Какие в СССР высокие технологии? Там было все поставленно в угоду количеству,а не КАЧЕСТВУ.

У вас странные представления о высоких технологиях. Высоки технология – это ЛЮБЫЕ сложные технологии, это микроэлектроника, атомная промышленность, производство большей части военной техники и т.д.

И замечу - общество Запада уже не индустриальное, но постиндустриальное.

Ну… Если постиндустриальным государством назвать государство которое вывезло всё производство за рубеж, то они конечно стремятся к этому быстрыми темпами.

[AlexAV]

  Суперэкономичный автомобиль съедает 1 л топлива на 100 км
Aptera Motors завершила работу над своим суперэкономичным автомобилем Aptera.

Технологии становятся всё более энергосберерегающими... А потребление энергии на душу населения при этом становится все больше. Вам не кажется эта ситуация парадоксальной?

Возможно из воды. Только не понятно, какой там процент отношения затраченной энергии к полученной.

Зависит от технологии(*):

Щелочной электролиз - 28%
Высокотемпературный электролиз - 48%
Термохимические циклы - 35-45%

Кроме того, есть довольно эффективные технологии его производства из угля:

Газификация угля - 60%
Железопаровой - 46%

Хотя сегодня большую часть водорода получают из природного газа(48% всего производимого в мире) и нефти(30%).

* - Атомно-водородная энергетика, 2004 г, №3

[Borislаv]

  Вы наседаете на процесс глобализации. Но совершенно забываете про т.н. "национальные интересы".

Я наседаю на то, что многие технологические цепочки уже не замкнуты в рамках одного государства. И это факт.

А насколько? И именно стратегически важные? Без точных цифр спор бесполезен.

  Какие в СССР высокие технологии? Там было все поставленно в угоду количеству,а не КАЧЕСТВУ.

У вас странные представления о высоких технологиях. Высоки технология – это ЛЮБЫЕ сложные технологии, это микроэлектроника, атомная промышленность, производство большей части военной техники и т.д.

А в моем понятие ВЫСОКИЕ - самые лучшие и передовые Атомная промышленость не спорю, но в ней произошла страшная катастрофа, именно из-за тех самых недостатков. Про микроэлектронику я вообще молчу - отставание в 20-30 лет. Военная техника от нее есть толк? Рынки сбыта ограниченны политикой, военные расходы большой минус экономике. Технологическому развитию пользы немного.

И замечу - общество Запада уже не индустриальное, но постиндустриальное.

Ну… Если постиндустриальным государством назвать государство которое вывезло всё производство за рубеж, то они конечно стремятся к этому быстрыми темпами.

Опять же тот же вопрос? Все ли? И какое? Экологически чистое или какое-то другое?

[Nucleosome]

Уважаемые форумчане!
То, о чем вы дискутируете, это только примочки на язвы. Все это может только отсрочить плачевный конец, но не исцелить смертельный недуг. А недуг состоит в необузданной человеческой жадности, когда каждый стремится иметь все больше и больше автомашин, квадратных метров, поездок на курорты и прочих развлечений. Именно в этом абсолютное большинство людей видит единственный смысл жизни и показатель свой успешности. И поскольку в т.н. демократическом обществе направление развития определяется большинством, этот порок, подобно раковой опухоли, расширенно самовоспроизводится.

Увы увы... а ещё и производителями подогревается - им-то выгодно производить излишества. Вот недавно по национальной геогрфии мелком видел фильм где они во всю расхваливали машину с 12 цилиндарми и развивающей до 300 км в час. Ну зачем это всё??? Красиво, мощно, круто! И только. У меня как-то появилась мысль, что западная цивилизация пошла по пути развития перегрызающему сук, на котором сидит.

Метастазы уже проникли в Китай и Индию, так что плачевный конец, если вектор развития не повернется, уже недалек.

Ну в этих странах несколько иной менталитет, как у меня сложилось впечатление - они в целом менее эгоцентричны и каждый там в большей мере осзнаёт себя частью сообщества, чем в Европе. Поэтому может и проникли, но можно надеется, что обширных эпидемий не вызовут.

И в этом гробике происходит волшебное превращение  уродливой гусеницы в прекрасную бабочку

Ну гусеницы не такие уж и уродливые:
http://molbiol.ru/forums/index.php?showtopic=118634

[Borislаv]

А потребление энергии на душу населения при этом становится все больше. Вам не кажется эта ситуация парадоксальной?

Где? И на сколько? Вроде на Западе потребление нефти растет не большими темпами, ВВП всего 1-3 процента в год.

Зато китайцы радуют.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9

Учитывая продолжающийся экономический рост, по прогнозам китайских специалистов, к 2020 году потребность страны в импорте нефти достигнет 450 млн. тонн. К 2025 году прогнозный объём потребления нефти в КНР составит 710 млн. тонн в год.

Сейчас они потребляют более 300 млн. тонн. Т.е. получается по объему потребления скоро догонят США! Учитывая, что свои запасы невелики, будут ввозить ОПЕКовскую.
Вспомнился советский лозунг "Догоним и перегоним Америку!"

[AlexAV]

Где? И на сколько? Вроде на Западе потребление нефти растет не большими темпами, ВВП всего 1-3 процента в год.

Потребление нефти в США:
2000  897,6 млн.т/год
2005  944,6 млн.т/год

Да, около 1% в год. Но растёт же, а не падает.

  Сейчас они потребляют более 300 млн. тонн. Т.е. получается по объему потребления скоро догонят США! Учитывая, что свои запасы невелики, будут ввозить ОПЕКовскую.

При этом в Китае на душу населения потребляется в 12 раз меньше нефти, чем в США.

[Borislаv]

Да я не спорю, народу там в 4 раз больше. 10 процентный рост в год. Т.е. чтобы сравнятся с США или ЕС с потреблением на душу населения им нужно увеличить свое потребление в 12 раз.   
Остается им только пожелать в этом удачи. Т.е. при разнице в росте в 10 раз с США и ЕС они их догонят по потреблению на человека через 120 лет!

[N-I-K-I-T-A]

Да я не спорю, народу там в 4 раз больше. 10 процентный рост в год. Т.е. чтобы сравнятся с США или ЕС с потреблением на душу населения им нужно увеличить свое потребление в 12 раз.   
Остается им только пожелать в этом удачи. Т.е. при разнице в росте в 10 раз с США и ЕС они их догонят по потреблению на человека через 120 лет!

Не 120 лет, а 30 лет.

1*1,1^30>12*1.01^30

[N-I-K-I-T-A]

Кстати, вот говорят, что угля хватит на сотни лет. Это при теперяшних добычах или как?
Ведь если газ с нефтью кончится (Уран как я понял тоже к тому времени кончится), то дома придётся обогревать электричеством. То есть 80% выработки электроэнергии придётся на ТЭС на угле. Добычу угля придётся увеличить в несколько раз. А ещё ведь и население вырастет к тому времени. Как бы к началу 22 века и уголь не кончился.
Итак переход на ТЭС плохо скажется на мировой экономике, а если термояд после не успеют создать, то совсем плохо.

[Borislаv]

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

Общие запасы, млн тонн
                                     1         2         3       4
United States of America 115891 101021 33082 249994
Russian Federation         49088   97472 10450 157010
China                           62200  33700 18600 114500
India                           82396             2000   84396
Australia                      42550   1840   37700 82090
Germany                     23000              43000 66000
TOTAL                       519062 276301 189090 984453

1 - битумы включая антрациты
2 - только битумы
3 - Лигнит (не знаю что это такое)
4 - всего

А вообще интересная картина получается, потребление угля растет гораздо большими темпами, чем потребление нефти, даже у технологических лидеров. Готовятся к энергокризису

Регион                      2001 2005 Изменение
США                         1060 1567 +47,8%
Западная Европа         574 463    -19,3%
Япония                      166 202    +21,7%
Страны бывшего СССР 446 436    -2,2%
Китай                        1383 2757 +99,3%
Индия                        360 611    +69,7%
Остальной мир           1274 3518 +20,7%
ВСЕГО                       5263 7574 +43,9%

При сегодняшнем потребление в 7500 млн. тонн хватит на 1 000 000 / 7500 = 133 года.
Но в Википедии приводится как пример США где каждый день сжигается каменого угля эквивалентно 46 миллионам баррелей нефти. Запасов должно хватить на 285 лет. Но там говорится что имеется потребление нефти в 76 млн. баррелей и газа в 51 млн. барелей.
Учитывая полную замену в (76+51)/46=2.7 раза, то 95 лет.
Думается неравномерность запасов в значительной мере связанна с недостоточной геологоразведкой в развивающихся странах.

[AlexAV]

  Общие запасы, млн тонн
                                     1         2         3       4
United States of America 115891 101021 33082 249994
Russian Federation         49088   97472 10450 157010
China                           62200  33700 18600 114500
India                           82396             2000   84396
Australia                      42550   1840   37700 82090
Germany                     23000              43000 66000
TOTAL                       519062 276301 189090 984453

1 - битумы включая антрациты
2 - только битумы
3 - Лигнит (не знаю что это такое)
4 - всего

Лигнит - это бурый уголь. Вообще таблица несколько странная. Обычно угли классифицируются на бурые, каменные и антрациты. Первый и последний в таблице вижу, а куда дели каменный не пойму, разделили между бурым и антрацитами?
И по какому принципу объединили битумы и антрациты? , это же вещи абсолютно разные.

А вообще интересная картина получается, потребление угля растет гораздо большими темпами, чем потребление нефти, даже у технологических лидеров. Готовятся к энергокризису

Товарищи, срочно снимайте розовые очки. Кроме угля и атомной энергетики ни какой реальной альтернативы нефти и газу нет и в ближайшие лет сто не будет(потом может быть термоядерную энергетику до ума доведут).

Так уж Нидерланды - учитесь плавать. (я про парниковый эффект)

[Borislаv]

Товарищи, срочно снимайте розовые очки. Кроме угля и атомной энергетики ни какой реальной альтернативы нефти и газу нет и в ближайшие лет сто не будет(потом может быть термоядерную энергетику до ума доведут).

Ну тут просто многие хотят сказать, что крупные страны не готовы к энергозису, а они оказывается все же готовятся Чем дальше копаешь, тем более понятно, что больших иллюзий нет. Правда некоторые (видно не далекие) добычу угля не увеличивают. Францию недавно закрывшую все угольные шахты я еще понимаю, у них там АЭС 80 процентов электроэнергии вырабатывают. А вот остальные чем думают

Так уж Нидерланды - учитесь плавать. (я про парниковый эффект)

Я тоже подумал, что с экологией и производством продовольствия станет хуже  Замечу интересный факт, что технологические страны с интенсивным развитием чаще экспортеры продольствия, а страны с экстенсивным развитием обычно импортеры.

[AlexAV]

  Я тоже подумал, что с экологией и производством продовольствия станет хуже

Это очень интересный вопрос. Строго говоря сжигание углей - грозит только одной экологической проблемой(при условие, что будут предприниматься все необходимые меры по очистке выброса) - парниковым эффектом. Чем он нам грозит и грозит ли вообще, на сколько можно понять, - ни кто не знает. Сценариев существует ровно столько сколько существует моделей. И прогнозы меняются от того, что вообще ничего не произойдёт, до того, что изменится схема морских течений(в таких прогнозах самое неприятное, что может исчезнуть Гольфстрим со всеми вытекающими).