Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Q]

Ещё минус 83 000 баррелей за неделю.

http://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=WCRFPUS2&f=W

[pkl]

И наступило щастье:
Вдохновленные солнцем: почему нефть скоро будет никому не нужна
Виталий Казаков

Экономист

Потенциальный кандидат, который может подвинуть нефть с ее позиций, должен отвечать двум условиям: обладать достаточным объемом ресурсов и экономически быть более привлекательным. И такой кандидат уже существует

Подробнее на РБК:
http://daily.rbc.ru/opinions/economics/11/09/2015/55f2b0d19a79477ef33d08dd?utm_source=newsmail&utm_medium=news&utm_campaign=news_mail1

 

[Nucleosome]

по-моему достаточно сказанно о том, что солнечная энергия мало концентрированна, хранить и транспортировать электричество проблематично, а затраты на панели велики. наверное уже в сотый раз можно повторить - что энергии полно, и это не вызывает сомнений, только проблема как это взять. этот ангажированный сайт может написать что угодго, чтобы только подпитать заклинание что никакого истощения нет и быть не может (хотя северное море и индонезийские месторождения с ними не согласны, и многие другие...) если они не в курсе законов физики это не значит что они правы. к чему только тут это триажировать что уже говорено множество раз?

[-Asket-]

Как японцы из JOGMEC метан-гидраты пытались добывать:
http://m.aftershock.su/?q=node/319270
http://m.aftershock.su/?q=node/319883

[ВадимZero]

по-моему достаточно сказанно о том, что солнечная энергия мало концентрированна, хранить и транспортировать электричество проблематично, а затраты на панели велики. наверное уже в сотый раз можно повторить - что энергии полно, и это не вызывает сомнений, только проблема как это взять.

Говорить можно что угодно, реальная ситуация может быть отражена только цифрами. И когда мы заряжаем электромобиль от солнца цифры могут быть совсем не плохие. Хотя если заряжать от АЭС ночью, цифры будут еще лучше.
   Скажем если крышу и капот авто покрыть солнечными батареями, то вырабатываемой энергии хватит до 30% от среднего пробега.

[Susamidim]

Скажем если крышу и капот авто покрыть солнечными батареями, то вырабатываемой энергии хватит до 30% от среднего пробега.

В солнечный день где-нибудь в Калифорнии?

[vits]

Скажем если крышу и капот авто покрыть солнечными батареями, то вырабатываемой энергии хватит до 30% от среднего пробега.

В солнечный день где-нибудь в Калифорнии?

А если неделю не мыть крышу?Или в Москве ежедневно на мойке?На хлеб не хватит.

[ВадимZero]

В солнечный день где-нибудь в Калифорнии?

разумеется...

[Nucleosome]

Скажем если крышу и капот авто покрыть солнечными батареями, то вырабатываемой энергии хватит до 30% от среднего пробега.

а можно конкретный расчёт? и хорошо бы с учётом угла падения света. 30% это очень не плохо, тем не менее что-то не приходилось слышать о таких машинах в массовом выпуске. хотя и электромобили и панели есть.

[ВадимZero]

а можно конкретный расчёт?

Площадь панелей которую можно установить на средний авто в районе 3м*1,5=4,5 м квадратных. Среднегодовая инсоляция в той же Калифорнии 200 ват/метр квадратный. КПД хороших панелей на уровне 25%. Таким образом энерговыделение за сутки 4,5*0.2*0.25*24=5,4 киловат час в сутки. На одном киловат часе электромобиль пробегает около 5км, тогда пробег будет в районе 27 км. Средний годовой пробег автомобиля в США составляет 19200 км (т. е. 52 км в день) Если еще учесть потери на кпд зарядки, сниджение кпд из-за запыления солнечных батарей и прегрева, а также нахождения авто в не освещенных местах, то в результате приблизительно и будут те самые 30%

[alex_semenov]

Мой расчет.
Средний поток солнечной энергии НА ПОВЕРХНОСТИ земли обычно оценивают (в умеренно-теплых странах типа Калифорния) в 300 вт/м2
Пускай у вас супер-пупер солнечная батарея с кпд 0.35
Берем среднюю машину.



Ширина  1.8 м
Длина  4.5 м
%  использования верхней поверхности (допустим) 0.75
Площадь поверхности в итоге получается… S=1.8*4.5*0.75 ~ 6 м2
Тогда мощность вашей батареи W=300*0.35*6 = 637 ват
Учитывая, что лошадиная сила это 735.5 ватт/л.с.,  то ТИПИЧНАЯ, покрытая солнечными батареями машина способна запитать двигатель в 0.86 л./с. Даже ОДНОЙ лошадиной силы не получается!
Вот почему всякие там солнцемобили так похожи на ВЕЛОМОБИЛИ:



И движутся они примерно с такой же скоростью что и велосипед. Даже по дорогам знойной австралийской пустыни...
Да, можно возразить.
Во-первых 300 вт/м2 это СРЕДНЯЯ за сутки (с учетом ночного простоя и  облачности). На орбите Земли солнечная постоянная 1350 ватт/м2.  В солнечный полдень можно выжать и до 500 вт/м2. Допустим 700 вт/м2. Все равно это 2 л.с. Не более. Для "веломобиля" – очень круто. Может даже до 50 км/ч разогнать (я с горки на велике до 45 км/ч разгоняюсь тоже! Больше побитые дороги не позволяют). Но для 2-х тонного купе на всю семью с багажником что бы пол супермаркета загрузить… Пардон… Даже "запорожец"или какой-нибудь "трабан" имел НА ПОРЯДОК большую мощность 27 л.с.
Даже если мы предположим что наш автомобиль каким-то чудом получает те самые орбитальные  1350 ватт/м2 то все равно мы получаем 3,9 л.с.
То есть. Солнцемобиль ну никак не получается автомобилем, как МЫ ПРИВЫКЛИ.
Нет. Я понимаю.
Во-первых максимальная мощность двигателя – это не СРЕДНЯЯ (а именно о ней и речь).
Но главное. Речь о подзарядке бортовой батареи. То есть когда машина стоит – она заряжается.
Хорошо.
Пускай наш автомобиль стоит на солнце все время и заряжает батарею. Потерями при заряде-разряде пренебрежем (они действительно могут быть невелики). Тогда получается что автомобиль наш (со средней мощностью не 0,8-2 л.с, а 8-20 л.с., то есть "запарожец" допустим, сверхлегкие материалы, почему бы и нет?) должен в 9 раз больше времени  "греться на солнце" чем бегать по дорогам.  То есть вместо 24 часов (ночь ведь в постоянной 300 ват/кг учтена!) получаем 2.6 часа пробега в день.
На скорости 50-80 км/ч (а вряд ли больше получится!) такой сверхлегкий автомобиль покроет 120-190 км. Если это 30% пробега, то нормальный пробег…440- 700 км.
 То есть при желании, действительно, можно эти 30% притянуть…
Но какой ценой?!
Полноценное купе для полноценной АМЕРИКАНСКОЙ семьи ("Папа, мама, братик, я!") с двигателем средней мощностью в  8 л.с.?

[stuuvi]

Таким образом энерговыделение за сутки 4,5*0.2*0.25*24=5,4 киловат час в сутки.

Так солнце не круглые сутки светит. Почему на 24 умножается?

[alex_semenov]

Так солнце не круглые сутки светит. Почему на 24 умножается?

200 ватт/м2 (это у нас наверное, в умеренных широтах) - с учетом суточного простоя и средней облачности. Так что тут - все верно. Другое дело, даже если предположить что в расчете Вадима все верно, ради плюс 25 км заряжаться целый день?... А покрытая солнечными батареями вся машина - это вещь очень даже НЕТРИВИАЛЬНАЯ, затратная и хлопотная.
Как ни крути, но все равно ВИДНО, что не выходит на энергии солнца резво бегать.
Я думаю, природа это смекнула сразу.
Поэтому нет бегающих, прыгающих, не говоря уже о летающих РАСТЕНИЙ, хотя есть масса бактерий способных быть и   автотрофами  и гетеротрофами (то есть генетически тут задел есть!).  Перемещаться - затратное свойство. Тут нужно высококачественное ТОПЛИВО. То есть хорошо сжатая (хотя бы растениями) негэнтропия. А солнце - это негэнтропия нулевого уровня, так сказать. Об этом и речь. Цивилизация привыкшая жрать "вершки" не может безболезненно перейти на "корешки".
Но мы жрали даже не вершки. Вершки мы жрали будучи аграрной цивилизацией. Нчав жрать уголь а потом газ и нефть мы начали жрать СВЕРХСЖАТУЮ негэнтропию. По-сути "манну небесную". Поэтому началась ВАКХАНАЛИЯ:



И вы хотите продолжение банкета когда нефть, шара, манна небесная... закончится?
Смешные люди!
 

[stuuvi]

200 ватт/м2 (это у нас наверное, в умеренных широтах) - с учетом суточного простоя и средней облачности. Так что тут - все верно. Другое дело, даже если предположить что в расчете Вадима все верно, ради плюс 25 км заряжаться целый день?

Так 24 часа в сутки заражаться нереально. Поэтому умножать надо не на 24.

[alex_semenov]

Так 24 часа в сутки заражаться нереально. Поэтому умножать надо не на 24.

Еще раз. Насколько мне известно 200-300 ватт/м2 - это СРЕДНИЙ ЗА СУТКИ показатель солнечного потока у поверхности земли.
Реально, на орбите он намного больше. 1350 ватт/м2. А оценка в 200-300 ватт/м2 сделана с учетом всех потерь. Задержалось в атмосфере, в том числе и средней облачностью, с учетом разного угла падения в разное время суток, ну и сюда же входит ночной простой. Так что если не хотите умножать на 24, ну умножайте на 12 часов, но тогда надо повысить показатель в 2 раза.
Я думаю так.
Хотя надо уточнять. Может я и не прав. Специально не интересовался. Но мне запомнилось что 300 ватт/м2 это с учетом ночного простоя.

[stuuvi]

Насколько мне известно 200-300 ватт/м2 - это СРЕДНИЙ ЗА СУТКИ показатель солнечного потока у поверхности земли.

Возможно. Ну да, тогда можно и на 24 умножать, я просто в это не врубаюсь, буду знать.

[stuuvi]

И вы хотите продолжение банкета когда нефть, шара, манна небесная... закончится?
Смешные люди!

В общем суть в том как я понял, что цивилизация рано или поздно рухнет. Даже если будет найдена временная замена углеводородам. Потому что износ как бы накапливается.

[alex_semenov]

Вот тут первая мне попавшаяся карта солнечной радиации Земли:



Тут киловатт-час (то есть джоулей) на метр квадратный ЗА ГОД. То есть усреднено  за год (а значит и по суткам).
Переводим в нормальные единицы измерений (СИ) и получаем.

2 200 квтч/м2/год = 251 ват/м2
1 600 квтч/м2/год = 182 ват/м2
1 000 квтч/м2/год = 114 ват/м2

В общем делим квтч/м2/год на 8,76. Главное. Это СРЕДНЕСУТОЧНАЯ мощность. Если пол суток ночь, пол суток- день, то для дня получаем в 2 раза большую усредненную мощность. Скажем, в Калифорнии ни 250 ватт/м2 а все 500 ватт/м2.  300 ватт/м2 - это у меня какие-то запредельные показатели. 250 в лучшем случае. Надо запомнить.

[ВадимZero]

На скорости 50-80 км/ч (а вряд ли больше получится!) такой сверхлегкий автомобиль покроет 120-190 км. Если это 30% пробега, то нормальный пробег…440- 700 км.
 То есть при желании, действительно, можно эти 30% притянуть…
Но какой ценой?!
Полноценное купе для полноценной АМЕРИКАНСКОЙ семьи ("Папа, мама, братик, я!") с двигателем средней мощностью в  8 л.с.?

Народный электромобиль может и полностью на солнце работать, удовлетворяя 90% повседневных нужд. Но ценой снижения его избыточности.

Я думаю, природа это смекнула сразу.

Я думаю природа просто не смогла дать такой подарок животным в силу ряда причин. Ибо она очень рачительна, потому даже однопроцентная прибавка в энергетике будет поддержана отбором.

[alex_semenov]

В общем суть в том как я понял, что цивилизация рано или поздно рухнет. Даже если будет найдена временная замена углеводородам. Потому что износ как бы накапливается.

Наша цивилизация - рухнет. Ибо попала в ЗАПАДНЮ.
Нас сама история (судьба?) заманила в этот тупик шарой.
Но вообще говоря это нормальный эволюционный процесс. Не в первый раз.
Смена цивилизационных фаз вообще невозможна иначе, чем через подобные тупики-катастрофы.
Вы думаете первобытные охотники-собиратели не знали земледелия и скотоводства все свои счастливые 500 000 или 150 000 лет?
Знали.
Но не было ПОВОДА переходить на "высшую" стадию развития. Нема дурных!
Перейти к аграрной цивилизации заставила нужда.
Неолетическая катастрофа.
Говорят тогда вымерло до 80% популяции людей.
Одни уверяют что это была климатическая катастрофа, которая привела к вымиранию мегафауны, но есть мнение что люди по крайней мере помогли мегафауне исчезнуть.
То есть в конце охотниче-собирательного периода мы устроили охотничью ВАКХАНАЛИЮ.



Люди убивали загонной охотой куда больше чем могли употребить.
Не все люди так себя вели.  На какой-нибудь Яве или в лесах Амазонки  для такого праздника жизни просто не было мегафоны. Поэтому они и застряли в первобытно-общинном раю. А там где ресурсы для праздника были - праздник был устроен. Например на Украине находят остатки чудовищных пиров охоты. Так жили целые поколения. А когда началось похмелье... Большинство племен, носителей культуры эпохи золотого века охоты ... вымерли.  Ибо попали в ловушку. Но кое-кто совершил немыслимое - цивилизационный скачек.
То же ждет и нас. Большинство вымрут. Но где-то будет совершен цивилизационный скачек. Я надеюсь что будет совершен. Ибо процесс случайный. Рискованный.
Но ожидать ПЛАВНОГО, нежного перехода из настоящего в будущего - верх безумия.
Будет конец света. Катастрофа.
Большинство проклянут этот мир. И нас с вами за то что так бездумно жили и были так наивны.
Но суть в чем?
Индустриальная фаза цивилизации еще толком и не начиналась.
Последние 300 лет - это фаза ВЫМАНИВАНИЯ нас из аграрной фазы. Чем выманивали? Шарой. Нас (большинство) выманили. Когда шара кончится большинство побегут назад, в аграрную фазу (самые умные уже во всю бегут!). Большинство из тех кто выживут (мертвые сраму не имеют). Но кое-кто (безумцы!!!) пойдут дальше. Единицы. Но этого будет достаточно, надеюсь... Вот тогда и начнется по-настоящему индустриальная фаза цивилизации.
Вот им ваши супер-мега-проекты и пригодятся



Им, другим, с другой моралью, системой ценностей, менталитетом. Но не нам. Нам уже ничего не поможет.
Они, как говорит Назаретян установят новый техно-гуманитарный баланс.
Понимаете?
Нашу же цивилизацию, наших "богов" уже не спасет ничего. Ибо мы - мимолетное промежуточное звено эволюции цивилизаций. Недоцивилизация. Переходная фаза. Не более.