Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[mbrane]

Пик производства золота миновал уже в 2000 году, время наступления дефицита — 2070-е годы.

Меньше читайте алармистов, они грешат передергиваниями. Внимательное рассмотрение показывает, что ни по одному используемому минеральному ресурсу не достигнут пик добычи.

Такая же ситуация с золотом. Золота с каждым годом добывают всё больше (график из Википедии). Размер его добычи целиком связан с потребностями финансового сектора. Каким количеством банки хотят им обладать в своих резервах, столько его и добывают. Использование золота в промышленности незначительно.

Вообще после того, как наступила многолетняя эра дешевой нефти, то я перестал всерьез воспринимать алармистов со страшилками о скором истощение каких-либо минеральных ресурсов. Человек за счет разума может добывать их сколько угодно много. Теории о всяких пиках - это заблуждение

Твоими бы устами да медку навернуть(из старого анека)...Фор инфо - автор этого поста работает в золотодобывающей компании, и прямо в момент написания пытается найти алгоритм на малых выборках оконтуривания золоносной площади с целью снижения вскрышных работ...И автор поста очень хорошо понимает, что означают рисунок и коммент баррик голд относительно этого рисунка....В начале 2000 было только "сланцевое золото" , а теперь сланцевая нефть



Barrick Gold ( ABX ), крупнейший производитель золота в мире, в своей презентации от 14 мая 2013 года подчёркивает, что среднее содержание золота в руде снизилось на 22% в период между 2001 и 2011 годами до примерно 1,5 грамм золота на тонну руды. Это означает, что необходимо обработать на 28% больше руды, чтобы получить то же самое количество золота...

Да на графике идет речь о рудном золоте , в котром есть фаза свободного золота. Если этой фазы нет золото упорное - то рентабельность начинается от 3-4 г/т - гидрометаллургические процессы ну очень дорогие - требуют кучи кислорода,  известняка, ппроходят в коррозионной среде при повышенной температуре.  Рассыпное золото нынче добывают уже с  содержанием 0,2-0,3 г/м3 песков...

Энергетические расходы на добычу и богащение за век выросли в десятки раз, что по золоту, что по меди, что по никелю, и по олову... По алюминию - несколько попроще - месторождения качественных бокситов есть в тропиках 

The chart below provides a graphic view of the decline in world average copper grades since 1985, plus the declining grade forecasts based on new mines under construction.The grade declines have been particularly acute in Chile, which produces about 38% of the world’s mined copper. For example at Escondida, the world’s largest copper mine and producer of 9.5% of the world’s global copper supply, the average copper content of mined ore has fallen from 1.72% in 2007 to 0.97% at the end of 2011. That’s a drop of nearly 43% in four years.




падение содержания ведет к росту объема вскрышных работ (обратно пропорционально), транспортных издержек на подъем, захоронение пустой породы, электричества на размол сырья и на флотацию, увеличивает объем хвостохранилищ (а есть не просто горный отвал - там активно протекаю процессы окисления и/или выщелачивания недобытых остатков - и все тяжелые металлы c сульфат-анионами попадают в окрестлежащие водоемами)   
 

[freenergy]

Да на графике идет речь о рудном золоте , в котром есть фаза свободного золота. Если этой фазы нет золото упорное - то рентабельность начинается от 3-4 г/т - гидрометаллургические процессы ну очень дорогие - требуют кучи кислорода,  известняка, ппроходят в коррозионной среде при повышенной температуре.  Рассыпное золото нынче добывают уже с  содержанием 0,2-0,3 г/м3 песков...

Энергетические расходы на добычу и богащение за век выросли в десятки раз, что по золоту, что по меди, что по никелю, и по олову... По алюминию - несколько попроще - месторождения качественных бокситов есть в тропиках   

И что из этого сразу же следует их истощение? Вы просто не понимаете специфику добычи полезных ископаемых.

Вот Вам простой пример. В средние века нефть добывали из ОБЫЧНЫХ КОЛОДЦЕВ. Обычными ведрами! Себестоимость и энергозатраты добычи такой нефти были крайне низки. И что это позволяло жить людям на планете очень богато? Нет, уровень жизни в средние века был очень низкий. Просто потому что нефти в колодцах было гораздо меньше, чем на глубине в несколько километров.

Когда люди начали сверлить дырки в земле, то нефти стало возможно добывать гораздо больше. Это была более дорогая и энегозатратная нефть. Но её добыча позволила поднять уровень жизни во много раз по сравнению со средними веками.

Поэтому себестоимость и энергозатраты при добыче полезных ископаемых ничего не значат. Главное - это каково количество добываемого ресурса. Чем его больше добывают, тем лучше, тем он доступнее для потребления.

Потом цены на все полезные ископаемые очень слабо коррелируются с их себестоимостью добычи. В основном они рисуются спекулянтами. К примеру, в середине 19 века нефть стоила гораздо дороже чем сегодня. Или золото в 70х годах 20 века стоило больше, чем в последние годы. Всё это просто спекуляции на фондовых рынках, которые дают стимул роста инвестиций в добычу, после наращивания которой цены падают вниз (хоть на нефть, хоть на золото).

Теория пиков полезных ископаемых ошибочна, просто потому что количество любых полезных ископаемых на планете близко к бесконечности (по сравнению сегодняшним потреблением).

[Nucleosome]

а автопортрета эволюции нету?

там точно не будет избыточного потребления... разве только местами. но это уже другая тема.

Вот интересная ссылка:

занятно. но автор всё же несколько пристрастен, поскольку тут речь о его бизнесе.

[mbrane]

Да на графике идет речь о рудном золоте , в котром есть фаза свободного золота. Если этой фазы нет золото упорное - то рентабельность начинается от 3-4 г/т - гидрометаллургические процессы ну очень дорогие - требуют кучи кислорода,  известняка, ппроходят в коррозионной среде при повышенной температуре.  Рассыпное золото нынче добывают уже с  содержанием 0,2-0,3 г/м3 песков...

Энергетические расходы на добычу и богащение за век выросли в десятки раз, что по золоту, что по меди, что по никелю, и по олову... По алюминию - несколько попроще - месторождения качественных бокситов есть в тропиках   

И что из этого сразу же следует их истощение? Вы просто не понимаете специфику добычи полезных ископаемых.

Вот Вам простой пример. В средние века нефть добывали из ОБЫЧНЫХ КОЛОДЦЕВ. Обычными ведрами! Себестоимость и энергозатраты добычи такой нефти были крайне низки. И что это позволяло жить людям на планете очень богато? Нет, уровень жизни в средние века был очень низкий. Просто потому что нефти в колодцах было гораздо меньше, чем на глубине в несколько километров.

Когда люди начали сверлить дырки в земле, то нефти стало возможно добывать гораздо больше. Это была более дорогая и энегозатратная нефть. Но её добыча позволила поднять уровень жизни во много раз по сравнению со средними веками.

Поэтому себестоимость и энергозатраты при добыче полезных ископаемых ничего не значат. Главное - это каково количество добываемого ресурса. Чем его больше добывают, тем лучше, тем он доступнее для потребления.

Потом цены на все полезные ископаемые очень слабо коррелируются с их себестоимостью добычи. В основном они рисуются спекулянтами. К примеру, в середине 19 века нефть стоила гораздо дороже чем сегодня. Или золото в 70х годах 20 века стоило больше, чем в последние годы. Всё это просто спекуляции на фондовых рынках, которые дают стимул роста инвестиций в добычу, после наращивания которой цены падают вниз (хоть на нефть, хоть на золото).

Теория пиков полезных ископаемых ошибочна, просто потому что количество любых полезных ископаемых на планете близко к бесконечности (по сравнению сегодняшним потреблением).

Для одаренных еще раз пояснябю - истощение следует из уменьшения содержания полезного элемента в первичном сырье, что ведет к постоянному росту энергозатрат, на добычу и обогащение...Сейчас это уже примерно до трети энергозатрат в процессе добычи первичных металлов (из руд) приходится на горные работы и обогащение....То есть постоянно растет энергоемкость пенрвичной добычи, в томчисле и самих энергоресурсов - преславвутый EROI(правильно во времена рокфелера - ни моторов, ни насосов ни пара, ни  электричества не нужно было для добычи нефти - теперь фонтанов нет - и затраты на добычу тех же песков альбеоты приходится до  трети добваемого энергоресурса )

Свердение дырок в земле дорогое удовольствие - причем мы бурим не 3000 метров , а только 30 но часто- специфика поиска золота- (соляра, износ бурового инструмента, компрессия воздуха, закачка воды) - как чуть выше сказано автор этого поста сейчас пытается оптимизировать объем разведочного бурения и вскрышных работ...А если касаться нефтянки -  скажу столько с тем что сталкивался  сам при переработке сульфидов - тебе известно что такое капиталовложения в сероочитку сероочистка (процесс клауса)? - нефть и газ в мире в мире все более и более сернистый (в каспие 30% сероводорода в газовых месторождениях)

[Okub62]

скин-эффект учли...Как учтете так окажется все несколько не так

Типа, узнали красивый термин и не удержались, чтобы не ввернуть при случае?
Поднимите, пожалуйста, голову, и увидите, что все практически силовые ВЛ алюминиевые.  Кроме контактных сетей. Под землей то же самое.
И так уже несколько десятков лет. Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

[ВадимZero]

Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

Толщина скин слоя при 50гц 9,34 мм. Что значительно больше примяняемых проводников.

[mbrane]

скин-эффект учли...Как учтете так окажется все несколько не так

Типа, узнали красивый термин и не удержались, чтобы не ввернуть при случае?
Поднимите, пожалуйста, голову, и увидите, что все практически силовые ВЛ алюминиевые.  Кроме контактных сетей. Под землей то же самое.
И так уже несколько десятков лет. Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D0%B8%D0%BD-%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82 ...тама формула есть для определения величины скин слоя - для меди это 9,34 мм - примерно по такой толщине в проводнике течет переменный ток 50 гц, для алюминия, это будет 7,2 мм, то есть при сечении алюминиевого проводника выше 150 мм2 , начинается преславутый скин эффект

ЛЭП они таки не алюминиевые - а из провода АС - алюминиево-стальные - там сердечник стальной

[mbrane]

Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

Толщина скин слоя при 50гц 9,34 мм. Что значительно больше примяняемых проводников.

Где применяемых - вы на магистральных ЛЭП представлете какие- провода используются?

http://e-kc.ru/cena/provod-as-185-29
http://e-kc.ru/cena/provod-as-240-32
http://e-kc.ru/cena/provod-as-300-48


Пропускная способность ВЛ-35..750 кВ (приблизительно).
35 кВ 5-15 МВт 30-60 км
110 кВ 25-50 МВт 50-150 км
220 кВ 100-200 МВт 150-250 км
330 кВ 300-400 МВт 200-300 км
500 кВ 700-900 МВт 800-1200 км
750 кВ 1800-2200 МВт 1200-2000 км

Марка провода - номинальный ток:
АС-70 265А
АС-95 330А
АС-120 380А
АС-150 445А
АС-185 515А
АС-240 610А
АС-300 690А
АСО-150 450А
АСО-185 505А
АСО-240 605А
АСО-300 690А
АСО-400 825А
АСО-500 945А

обычно применяются провода следующего сечения:
35 кВ А-35 или АС-95
110 кВ АС-70,АС-240
220 кВ АС-240/32,АС-500/64
500 кВ 3хАСО-500/64 или 3хАСО-400

[ВадимZero]

Где применяемых - вы на магистральных ЛЭП представлете какие- провода используются?

Так там же медь не используется.

[Okub62]

Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

Толщина скин слоя при 50гц 9,34 мм. Что значительно больше примяняемых проводников.

Вот именно. Не поверите, наверное, но мне приходилось рассчитывать электросети. Заявляю со всей ответственностью - в расчет бралось все сечение провода (шины и т.п.), без поправок на этот эффект. Это - что-то новенькое в энергетике.
(Почистил тоже)
P.P.S.  Не прочитал сразу. Опять мне про стальную жилу в проводах АС затирают ...да еще: ыыыы
Родненькие Вы мои, попробуйте-ка, пожалуйста натянуть такой провод без стальки внутри! Да хоть 50-ку, с пролетами метров по 40.   Да зима-лето-зима, да ветровая нагрузка, да обледенение ... кто видел обледенение, когда провода становятся как колбасы сантиметров по 15 толщиной? Как без стальки в сердцевине обходиться? Хотя, есть (были, сейчас не знаю) и просто люминиевые, небольшого сечения (А-16, 25 ...) приходилось пользоваться. И не ради скина какого-то сталька.
А википедия, да, огромная сила, помогает блеснуть эрудицией.

[Nucleosome]

ну да, ЛЭП аллюминивая. и что? медь-то куда идёт. и не на ЛЭП - потому что она аллюминивая. как-то странно заменять на аллюминий то что итак из него.

Комментарий модератора раздела

почистил тему от нападок CTPAHHNK и % - поскольку уже предупреждал по хорошему. хотелось разобраться с размножителями, но такой персонаж со своим фанатизмом в этом деле не поможет

да, что касается упомянутой в удалённых сообщениях Белоярской АЭС-2:
http://www.i-russia.ru/special/articles/4305
 ну пуск это уже вопрос времени, хотя строят уж очень долго. и вообще как я понял  утилизация оружейного плутония одна из первых задач, а вовсе не его наработка. то есть что-то снова не то. но снова плутоний и совсем не как продукт...

[ВадимZero]

и что? медь-то куда идёт.

Конечно идет, на сегодняшний момент это основной электротехнический матерьял, который по тихоньку вытесняется алюминием.

и вообще как я понял  утилизация оружейного плутония одна из первых задач, а вовсе не его наработка.

Оружейный плутоний утилизируется, а энергетический нарабатывается. Устройство реактора таково, что он не может не нарабатывать плутоний.

то есть что-то снова не то.

Все то, у БН-800 широкий круг задач. Одна из них отработка замкнутого ядерного цикла. К первой выгрузке топлива должен заработать ОДЦ.
Строить дорогой промышленно иследовательский БН-800 чисто ради утилизации оружейного плутония бесмысленно, потому как плутоний вполне себе хорошо утилизируется в тепловых реакторах в виде мокс-топлива.

[mbrane]

Скин-эффект на 50 Гц, очень оригинально.

Толщина скин слоя при 50гц 9,34 мм. Что значительно больше примяняемых проводников.

Вот именно. Не поверите, наверное, но мне приходилось рассчитывать электросети. Заявляю со всей ответственностью - в расчет бралось все сечение провода (шины и т.п.), без поправок на этот эффект. Это - что-то новенькое в энергетике.
(Почистил тоже)
P.P.S.  Не прочитал сразу. Опять мне про стальную жилу в проводах АС затирают ...да еще: ыыыы
Родненькие Вы мои, попробуйте-ка, пожалуйста натянуть такой провод без стальки внутри! Да хоть 50-ку, с пролетами метров по 40.   Да зима-лето-зима, да ветровая нагрузка, да обледенение ... кто видел обледенение, когда провода становятся как колбасы сантиметров по 15 толщиной? Как без стальки в сердцевине обходиться? Хотя, есть (были, сейчас не знаю) и просто люминиевые, небольшого сечения (А-16, 25 ...) приходилось пользоваться. И не ради скина какого-то сталька.
А википедия, да, огромная сила, помогает блеснуть эрудицией.

В связи с тем, что существует два типа электрических сопротивлений -

омическое сопротивление - электрическое сопротивление постоянному току, определяемое трением, создаваемым движению носителей электрических зарядов в проводящей среде под действием потенциального электрического поля в этой среде (проводнике).
активное сопротивление - электрическое сопротивление переменному току, определяемое трением, создаваемым движению носителей электрических зарядов в проводящей среде под действием потенциального и вихревого электрических полей в проводнике, проводящей среде.
следует различать два следующих основных понятия удельного сопротивления.
Удельное электрическое сопротивление постоянному току - это электрическое сопротивление единицы длины проводника единичной площади сечения [Ohm·m], оказываемое движению носителей заряда в проводнике, а также полупроводнике и проводящих ионы растворах, под действием потенциального электрического поля. Удельное электрическое сопротивление постоянному току с одной строны является производным понятием от электрического сопротивления проводника, а с другой - базовым понятием электротехнического материаловедения, так как определяет свойства материала проводника вне зависимости от его длины и формы вообще.
Удельное электрическое сопротивление переменному току - это электрическое сопротивление единицы длины проводника единичной площади (для тонких проводников) [Ohm·m]/ длины поверхности сечения (для толстых проводников) [Ohm], оказываемое движению носителей заряда в проводнике, а также полупроводнике и проводящих ионы растворах, под совместным действием потенциального и вихревого электрического поля определенной частоты. Удельное электрическое сопротивление переменному току всегда больше, чем удельное сопротивление постоянному току в связи с тем, что к сопротивлению постоянному току добавляется всегда положительная величина - сопротивление вихревым движениям носителей электрических зарядов в проводнике (и полупроводнике). Удельное электрическое сопротивление переменному току зависит не только от свойств материала проводника, но и его формы, определяющей параметры вихревого движения носителей электрического заряда. Размерность удельного сопротивления переменному току различна для тонких и толстых проводников. Толстыми проводниками считаются проводники полутолщиной большей, чем глубина проникновения тока в проводник.
В связи с электромагнитными явлениями, возникающими в проводниках при прохождении через него переменного тока в них возникает два важных для их электротехнических свойств физических явления.

Поверхностный эффект, скин-эффект - затухание электромагнитного поля по мере его проникновения в проводящую среду. (см. скин-эффект в физике, поверхностный эффект в электротехнике)
Эффект близости - снижение плотности тока в проводе из-за влияния токов в соседних проводах. (см. поверхностный эффект и эффект близости в электротехнике)


PS

Это пол беды....В сети из-за сплошьирядомногот рапостранения нелинейных нагрузок и прчих генераторов по госту типично 8% и допустимо до 12% дейстующего напряжения в высших гармониках- а вот они-то имеют толщину сеин слоя еще в 2-2.5-3 раза меньше- а следовательно примерно в те-же 2-3 раза большее спротивление, что ведет к большему нагреванию обмоток


Времени нет....но так попозже покалдую над беселевыми функциями комплексного параметра поисывающими скин-эффект в цилиндрическом проводнике, хотя качественно и так понятно- в асимптотике это будет та же экспонента - описывающая плотность тока в плоском случае

[electric]

утилизация оружейного плутония одна из первых задач, а вовсе не его наработка. то есть что-то снова не то. но снова плутоний и совсем не как продукт...

Скорее всего так пишут, чтоб людей не пугать. Например, закрытый французский Суперфеникс на 1200 МВт должен был удваивать количество плутония за 28,5 лет:

The Superphénix was designed hold an initial core of 5,550 Kg of Plutonium, and, operating at full capacity, has the ability to produce up to 200Kg of Plutonium per year.

Оружейный плутоний утилизируется, а энергетический нарабатывается.

Это как?
Оружейный плутоний нельзя напрямую в большой реактор, его нужно смешать с ураном и окислить (или окислить, а потом смешать с оксидом). А нарабатывается не готовая смесь оксидов/нитридов а наоборот разрушаются существующие химические структуры, и топливо после реактора требует химической переработки.

[Okub62]

О, смотрю, нам тут курс ТОЭ решили преподать! Что же, почитаем, полагаю, это будет интересно.

[ВадимZero]

Оружейный плутоний нельзя напрямую в большой реактор, его нужно смешать с ураном и окислить (или окислить, а потом смешать с оксидом). А нарабатывается не готовая смесь оксидов/нитридов а наоборот разрушаются существующие химические структуры, и топливо после реактора требует химической переработки.

Разумеется.

[Nucleosome]

который по тихоньку вытесняется алюминием.

насколько и до какой степени? можно какие-то данные?

Скорее всего так пишут, чтоб людей не пугать.

наверное

Например, закрытый французский Суперфеникс на 1200 МВт должен был удваивать количество плутония за 28,5 лет:

хорошее название. однако изначально снова затравочный плутоний. а в конеце там вывод, что как энергетическая установка это был полнейший провал и нужны новые исследования для того, чтобы такие реакторы стали бы полезны. а где проводить такие исследования если реакторы позакрывали?..

[electric]

однако изначально снова затравочный плутоний.

А в чём проблема? Его достаточно, чтоб заработало несколько реакторов, постепенно его будет становиться больше и можно будет пускать новые реакторы.

а в конеце там вывод, что как энергетическая установка это был полнейший провал и нужны новые исследования для того, чтобы такие реакторы стали бы полезны. а где проводить такие исследования если реакторы позакрывали?..

Сегодня урана-235 хватает, разведанные запасы ~50 000 тонн при потреблении на АЭС ~300 тонн в год, так что экономической выгоды в ближайшие полвека не будет. А строить реакторы для исследований, которые принесут прибыль лишь через пол века, будет только государство, так что это политическая проблема.

[Okub62]

Реакторы-размножители могут работать только на территории ядерных держав, иначе посыплется договор о нераспространении ЯО. Как этого не хотят понять уважаемые участники обсуждения?
Это не теория, а реалии. Накапливание оружейного плутониядает возможность производить члерные боеприпасы. И не надо мне тут рассказывать ро жесточайший контроль - его даже при оккупации нельзя достигнуть.
Еще про медь-алюминий. Последние пару десятилетий наблюдал как раз обратный процесс. Замена алюминия на медь. Если прежде практически все внутренние проводки и часть обмоток трансыорматоров-дросселей были из алюминия, то сейчас кругом медь. Даже нормативы изменили в эту сторону. Как-то так выходит.
Но, в принципе, отработать обратно никто не мешает.

[ВадимZero]

насколько и до какой степени? можно какие-то данные?

В электротехнике везде возможна замена меди алюминием(кажется я уже это говорил) ибо не каких особенных свойств у нее перед алюминием нет. Данные в том что алюминиевый проводник площадью сечения на 60% больше, по своим электротехническим качествам мало отличается от медного.

Замена алюминия на медь. Если прежде практически все внутренние проводки и часть обмоток трансыорматоров-дросселей были из алюминия, то сейчас кругом медь. Даже нормативы изменили в эту сторону. Как-то так выходит.

В деревне этим летом менял старую алюминиевую проводку на медную.