Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[-Asket-]

потери при переработке не больше 10%, а по большинству вообще 100!

А что здесь удивительного? Если мы на переплавку отправляем массивные металлические детали, а остальное закопали или сожгли? Речь ведь не о полноценном повторном использовании, а, скажем, как покрышки автомобильные - порубили в крошку, добавили в асфальт и т.п.

Concrete Landfill 100%
Copper Recycling with a loss of 5%
Fiberglass Landfill 100%
Iron Recycling with a loss of 10%
Oil Incinerated 100%
Plastics Incinerated 100%
Rubber Incinerated 100%
Steel Recycling with a loss of 10%

Steel, copper, aluminium, and cast iron recycling rates are at 90%, and non-recyclable waste is transported to a landfill. Concrete is not recycled, so it assumed to be landfilled entirely (left in ground). It is assumed that the recycling location is 50 km from the wind park.

Про лопасти много пишут, они огромные и что с ними делать потом не очень понятно:

Ветреная ветряная энергетика
...Исключение составляет проблема утилизации лопастей ветрогенераторов, выполненных из композитных материалов. Дело в том, что срок службы лопастей 20–25 лет и первые из построенных уже близки к выработке ресурса. Особо остро с этой проблемой придётся столкнуться уже в 2020 году, когда общая масса отработанных лопастей в мире составит 50 000 тонн, а к 2035 году вырастет до 200 000 тонн.
На данный момент используются два основных способа утилизации лопастей, сделанных из стеклопластика: механический и термический. Первый метод предполагает механическое измельчение волокон и гранул, составляющих композитный материал лопастей, которые затем используют в качестве сырья для производства низкосортной продукции. Однако в большинстве случаев выработавшие ресурс турбины подвергают термической обработке, то есть сжигают. Это явно «антиэкологичный» способ утилизации, который тем более абсурдно выглядит на фоне заявлений об «экологически чистой» ветроэнергетике. При этом зольность сжигаемой массы (доля негорючего неорганического остатка в общей массе материала) около 60% и образующаяся зола требует захоронения.
Специалисты РХТУ им. Д. И. Менделеева считают, что для переработки лопастей более перспективен пиролиз. Полученные вещества (пиролизат) можно использовать для производства пеностекла и стеклоблоков, а образующийся при пиролизе газ сжигать для получения электроэнергии...

По анализу специалистов, к 2020 году в мире будет производится одна лопатка длиной 40-65 метров и весом 6-10 тонн каждые три минуты.

Ветроэнергетика: куда девать старые лопасти?
Срок службы ротора современной ветроустановки составляет 20 лет. А что с ним делать потом? Вопрос отнюдь не праздный, но ответа на него пока нет. Специалисты ищут способы решения проблемы.

Лопасти не принимают на свалку

Что касается ветроустановок на суше, то некоторые были построены более пятнадцати лет назад и уже успели морально устареть, так что в ближайшем будущем их предстоит демонтировать. И тут возникает совершенно неожиданная проблема: куда девать отслужившие свое лопасти? Их нормативный срок эксплуатации составляет 20 лет, после чего они подлежат замене. В 2010 году масса предназначенного для утилизации лома составила лишь около 500 тонн, но уже к 2020 году счет пойдет на десятки тысяч тонн. "А свезти лопасти просто на свалку нельзя, - поясняет Ута Кюне (Uta Kühne), научная сотрудница факультета ветроэнергетики университета Бремерхафена, - поскольку доля органических соединений в материале, из которого лопасти изготовлены, составляет около 30 процентов. Между тем, на свалку в Германии разрешено отправлять изделия с содержанием органики не выше 5 процентов".

Лопасти плохо горят и портят фильтры

В результате выработавшие свой ресурс роторные лопасти попадают на мусоросжигательные заводы. Но там от этого отнюдь не в восторге - прежде всего, потому, что композиционный материал, состоящий из углеволокна, стекловолокна, древесины бальзы, полиуретана, металла и эпоксидной смолы, горит довольно плохо. "А кроме того, - добавляет Ута Кюне, - содержащиеся в этой смеси волокна забивают фильтры воздухоочистительных установок и даже могут полностью вывести их из строя".

Поэтому специалисты делают сегодня ставку не на утилизацию лопастей, а на их вторичное использование - по возможности как цельного изделия или хотя бы как источника ценных материалов. В Германии уже появилось несколько фирм, специализирующихся на восстановлении роторных лопастей. Там считают, что регенерированные лопасти по прочности не уступают новым, то есть обладают эксплуатационным ресурсом не менее 20 лет. Ута Кюне согласна с такой оценкой: "Совместно с рядом партнеров из промышленных фирм и научно-исследовательских учреждений мы провели исследования такой лопасти, проработавшей 20 лет. Мы испытали ее на все важнейшие параметры, включая и прочностные характеристики, и пришли к выводу, что эта лопасть вполне могла бы работать еще долгие годы".

Лопасти не делятся на составные компоненты

Правда, пока остается невыясненной формальная сторона дела: нужен ли для лопастей по истечении первых 20 лет эксплуатации новый допуск, предусматривающий полную программу испытаний? До тех же пор, пока ответа на этот вопрос нет, единственный способ утилизации лопастей - это вторичное использование конструкционных материалов. "В принципе новое применение могут найти все ингредиенты, входящие в состав этого композита", - говорит Ута Кюне. Но это "в принципе". А практическая реализация этой возможности требует создания высокоэффективных технологий разделения ингредиентов. Например, отделение стекловолокна от эпоксидной смолы можно осуществить методом пиролиза, но для этого необходимы специальные печи, в которых лопасти длиной 40, 50, а то и 60 метров можно было бы нагреть до температуры в 600 градусов Цельсия. Едва ли эти усилия будут экономически оправданными, - считает Ута Кюне и многие другие эксперты.

Режем раз, режем два...

Поэтому они делают ставку на другую технологию - измельчение лопастей в мелкие гранулы - так называемый рециклят. "То есть лопасти разрезают на все более мелкие части, потом и их дробят, и полученный продукт служит наполнителем при производстве пластмасс или новых волокнистых композиционных материалов, - поясняет Ута Кюне. - Правда, это едва ли сможет полностью решить проблему утилизации лопастей, поскольку доля рециклята в новых продуктах не должна превышать 40 процентов".

Возможно, именно это побудило одного из швейцарских производителей цемента предложить технологию, в которой термическая утилизация сочетается с рециклингом материала. Процесс производства цемента предполагает нагрев сырья до температуры в 1400 градусов Цельсия, и измельченные лопасти могут заменить уголь или мазут в качестве топлива, пусть и низкокалорийного. "А из золы, остающейся после сгорания, можно извлечь еще и ряд материалов, обычно используемых в производстве цемента - например, песок", - поясняет Ута Кюне. Сегодня эта технология проходит испытания на севере Германии. И если она окажется экономически эффективной, то не исключено, что вскоре цемент для фундаментов новых ветроустановок будет производиться с использованием деталей старых установок - выработавших свой ресурс лопастей.

[Okub62]

а вообще придумал способ прокачки воды - около берегов закапываем в землю ядерные заряды и бабахаем,

Весьма улыбнуло.

Дело академика Сахарова живёт и дышит.

[mbrane]

Steel, copper, aluminium, and cast iron recycling rates are at 90%, and non-recyclable waste is transported to a landfill.

 о пролблеме красноломкости стали загрязненной медью знакомо, а стоимость металлолма 5 передела в европе знаете?...Не конечно можно рафинирование применить...Да и медь можно рафинировать, да и диспрозий с неодимом можно из сплавов извлечь можно...Только все это в копеечку становится, и эффективность не 100%

[-Asket-]

Так вроде качество металла после рециклинга сохранять никто и не обещал там?

[mbrane]

Так вроде качество металла после рециклинга сохранять никто и не обещал там?

чо только количество....а в счастливом будущем потпебность будет исключительо в ведрах?

[Nucleosome]

Дело академика Сахарова живёт и дышит.

вы правы - конечно термоядерный. а литий... вон у нас товарищи обещаются всё рециклить почти на все сто.

Так вроде качество металла после рециклинга сохранять никто и не обещал там?

если сто, то и качество наверное тоже. а то так можно и ржавчину записывать в переработанное железо. так может быть даже больше ста.

[-Asket-]

Ну про сто там написано только в плане утилизации, а не рециклинга, а больше ста с некоторыми металлами ведь уже бывало:

Хоть несть числа бедствиям, от которых погибают королевства, княжества и республики, по моему разумению четыре главные из них это: раздоры, смертность, неплодородие земли и порча монеты. Первые три столь очевидны, что их никто не оспаривает, но четвёртое признаётся только немногими, которые глубже вникают; оно влечёт за собой падение государства не сразу и резко, а исподволь и скрытно...
Николай Коперник
Трактат о чеканке монет

в счастливом будущем потребность будет исключительно в ведрах?

Многим хватит и бутылкок, поллитровых... Там потенциал снижения цен на содержимое очень велик. И тара хорошо рециклится.

[Nucleosome]

Николай Коперник
Трактат о чеканке монет

очень здравая мысль между прочим: и если второе и третье прогресс пока свёл к минимуму (и особенно "пока" третье), то первое и четвёртое скорее усугубил...

[mbrane]

Диаген -тож ведь поначалу монеты печатал, и жизнь почти удаласть....но потом ценности переоценил и в бочку залез, выкинув миску


Кстати по порче монет зарактерно проследивается упадок римской империи, чем позднее монеты тем больше меди и меньше серебра- первый официльный соучай инфляции

[-Asket-]

Население Земли вырастет с нынешних 7,3 миллиарда человек до 9,7 миллиарда к 2050 году и до 11,2 миллиарда — к концу столетия. Такие цифры руководитель демографического отдела ООН Джон Уилмот (John R. Wilmoth) озвучил 10 августа на конференции статистиков (Joint Statistical Meetings 2015), которая проходит в Сиэтле.

По мнению экспертов ООН, рост населения Земли остановится, только если в странах Африки южнее Сахары снизится рождаемость. Пока вероятность такого развития событий оценивается в 23 процента.

Ожидается, что население Африки увеличится с 1,2 миллиарда до 3,4-5,6 миллиарда к 2100 году. Суммарный коэффициент рождаемости на континенте, хотя и падает, но примерно на три четверти медленнее, чем в Азии и Латинской Америке в 1970-е годы (когда рост населения там стабилизировался).

Азия, тем не менее, останется самым густонаселенным регионом планеты: к середине XXI века число его жителей достигнет пиковой величины — 5,3 миллиарда, но затем снизится до 4,9 миллиарда.

В отчете ООН также учитывался коэффициент потенциальной поддержки (КПП): количество людей трудоспособного возраста (20-64 года), разделенное на количество пенсионеров (65 лет и старше). Чем ниже этот коэффициент, тем больше нетрудоспособного населения вынуждены поддерживать работники. Сейчас ниже всего КПП в Японии (2,1), за ней идет Италия (2,6). Ожидается, что к 2100 году КПП резко упадет по всему миру: например, с 7,1 до 1,4 в Китае и с 8,7 до 1,4 в Мексике.
http://lenta.ru/news/2015/08/10/worldpopulation/

[Nucleosome]

http://lenta.ru/news/2015/08/10/worldpopulation/

ну все подобные прогнозы очень расплывчаты - прежде всего темпы роста и она сам после 2050 года. конкретнее и ближе к теме:

Ожидается, что население Африки увеличится с 1,2 миллиарда до 3,4-5,6 миллиарда к 2100 году.

если бы эти эксперты ещё и придумали бы чем там будет питаться такая прорва народу было бы совсем хороший прогноз. а так - до сотого года фосфатов боюсь не хватит. ну прочее влияет на население только косвенно - пожалуй через топливо каким это будет доставляться. за какие ковришки - ещё тема. а так - приём беженцев - единственный способ удержать катастрофически обрушающийся КПП прежде всего в страна лежащих севернее Африки, своей идеологией (в широком смысле) во многом пополнившие список невозобновляемых ресурсов ещё и человеческим.

[Stalk.er]

Торий в ядерной энергетике: плюсы, минусы, подводные камни

http://geektimes.ru/post/260338/

[DimVad]

"Даже индусы, в условиях ограничения поставок урана (и отсутствия его ресурсов внутри страны) сделавшие в 80х ставку на ториевый ЗЯТЦ сегодня постепенно сворачивают усилия по его запуску. "

А ведь сильно хотели иметь энергетику, основанную на своём сырье... Ну да, покупной уран дешевле - "зелен этот виноград"... 

[Проходящий Кот]

Ссылка на мышиный рай привела ещё и сюда: http://www.cablook.com/mixlook/ostanovis-i-posmotri/
Тоже интересно сопоставить то и то.
Особоинтересен момент появления "красивых" особей. Если верить учёному мышологу, то выходит мальтузианский предел не при делах.

И созрела мысль, что дело не в количестве особей к кормовой базе, а в количестве на метр квадратный и человекоместо в социальной структуре.

Природа "заточила" всю живность под экспансию....
Хммм
Интересная выходит петрушка. Когда вид достигает состояния "царь горы", он живёт шикарно, но- не долго.
Интересно будет посмотреть, способен ли с этой проблемой справиться разум...

Цикл Льва Гумилева ---- вот ответ......

[библиограф]

 Ещё про ториевые тяжеловодные реакторы в СССР:
ufn.ru/ufn07/ufn07_12/Russian/r0712e.pdf

[-Asket-]

Энергосистема Германии в 2050 году

[Nucleosome]

Энергосистема Германии в 2050 году

я правильно понимаю, что они будут выключать свет, остатки промышленности (если будут), метро и прочее в пасмурные дни без ветра? а ещё неплохо бы указать цены. для потребителя. а то что угодно можно накалякать... тем более когда впереди молитва новейших времён - Снизить Выбросы! правда не ясно они ДВС у населения будут отбирать? или населения тоже не планируется?

[BlackMokona]

я правильно понимаю, что они будут выключать свет, остатки промышленности (если будут), метро и прочее в пасмурные дни без ветра? а ещё неплохо бы указать цены. для потребителя. а то что угодно можно накалякать... тем более когда впереди молитва новейших времён - Снизить Выбросы! правда не ясно они ДВС у населения будут отбирать? или населения тоже не планируется?

Перечитайте, там ответы на все ваши вопросы.
Пример

- потребность в транспорте (в этот транспорт не включён электро-ЖД) будет такой же как сейчас; но 30% будет на водороде, 30% на электричестве, 40% на ископаемом топливе и биотопливе (тяжёлый транспорт и авиация))

[ВадимZero]

что они будут выключать свет, остатки промышленности (если будут), метро и прочее в пасмурные дни без ветра?

Нет, они пудут выключать этот не очень умный немецкий программа...

[Nucleosome]

30% будет на водороде

и как на улице это они представляют? потери при гидролизе? хранение?видать шнапс дёшев.

Нет, они пудут выключать этот не очень умный немецкий программа...

скорее всего. а ещё вероятнее, что не будут и включать.
нет - конечно, идея сама по себе и ничего - надо жить по средствам, а не на ренту. но при этом надо сократить потребление. но этого конечно никто в Германии своим сказать не может. грекам каким-нибудь - да.