Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Как только кончится нефть, уголь сразу станет труднодоступгым ресурсом.

Не спорю.  Здесь я скорее говорю не о долгосрочной перспективе, а о конкретной ситуации на 2017 год.

[AlexAV]

Я лично вижу график заканчивающийся 2015 годом.

2017 ещё не закончился, так что пропущен всего один год. Нет никаких оснований думать, что в 2016 что-то сильно отличалось от 2015 (при желание можно найти, но лень, если считаете,что найдёте там что-то необычное — находите ).

идет медленный тренд на падение .

Его и по микроскоп не видно. Хотя конъюнктурное снижение цены на газ конечно не могло не повлиять.

причем львиная доля это Китай и Индия.. но про это я уже говорил. ну вот тут на ваших данных еще ЮАР и Турция...

Где экономика растёт - там и строят. Где стагнирует (вместе с энергетикой) - просто нет смысла вообще ни в какой новой генерации.

С ВИЭ такое невозможно в принципе ибо к ним нет топлива.

Там есть металл, масса энергоёмких материалов и т.д., которые сами завязаны на цену энергии, т.е. при росте её цены катастрофически будет расти стоимость и этой генерации. Ещё хуже значительная её часть завязана редких элементах, запасы которых куда более ограничены, чем того же угля.

По вашему инвесторы и правительства многих стран полные идиоты и не понимают что стоимость генерации все растет и растет из за роста цен на топливо?

Так реального выбора то и нет.

Уголь фсе.

Уголь всё же самый обильный из всех горючих полезных ископаемых. Его больше чем нефти и газа (вместе со сланцевым и прочими) вместе взятых. Он конечно же совсем не безграничен, но "фсё" ему будет последним из всех.

[AlexAV]

Это с чего там революциям происходить то?

На демографические показатели смотрите. Демография в долгосрочной перспективе - это судьба (с экономикой и энергетикой повидимому это тоже связано, хотя и достаточно сложным образом).

[AlexAV]

Вот пример не мира но города без углеводородов...

А металл для этих городов тоже выплавили без газа и угля? И пластик - сделали без углеводородов? Если нет - это показуха, а не город без углеводородов. Хотя и так понятно, что показуха.

И как то с пиками и КИУМ-мами) разобрались. ну вот нет там в нычке ТЭС для покрытия пика).
 Ну и так статья на эту тему в АИ.. если кому интересно.

А где в этом городе находится алюминиевый завод. Да и вообще промышленность. Вот как будет - сразу станут актуальны КИУМ с пиками. А устроить показуху за бешеные деньги конечно можно и панельками с аккумуляторами, вот только к реально жизни и экономике это отношение не имеет.

ереберутся в Германию поляки и чехи а в Италию венгры да и проблем нет.

Так и венгры, и чехи и украинцы вымирают. Очень быстро некого станет завозить. Ну точнее есть кого - нигерийцев из Бока Харам например. Правда результат sharp уже описал.

Но да не про то тема.

На сам деле по теме... Хотя связь не очень прямая. Экономика и демография связаны между собой. Фундаментальной причиной такой безрадостной картины со вторым очень вероятно является то, что просто инфраструктура современной цивилизации стала чрезмерно дорогой и требует для своего поддержания слишком больших затрат времени и усилий со стороны членов сообщества (условно человек тратит время на создание нового айфона (прямо или косвенно), а не на семью, т.е. "вещи съедают людей").

Фактически частный случай того, что обществу не хватает ресурсов для полного собственного воспроизводства. В этом плане её дальнейшее усложнение и удорожание - приведёт лишь к дальнейшему усугублению этой проблемы.

[AlexAV]

Видимо, не получилось отбиться, потому как Газпром впервые с 1998-го года по итогам года - в убытке.

Откуда сведения? Финансового отчёта по 2017 по очевидным причинам нет, а в отчёте за 2016 (http://www.gazprom.ru/f/posts/36/607118/gazprom-financial-report-2016-ru.pdf) значится чистая прибыль  411 424 597 тыс. руб.

[AlexAV]

Что-то там мелькнуло про иттрий в составе сверхпроводника.

Ну, да. Из азотных сверхпроводников есть YBCO, ряд сверхпроводников группы BSCCO, TlCaBaCuO, HgCaBaCuO, кажется всё. Более-менее применение нашёл только первый, для которого действительно нужен иттрий. Оставшиеся в этом плане не лучше. Для BSCCO нужен висмут, TlCaBaCuO, как следует из названия - таллий, HgCaBaCuO - ртуть.

[AlexAV]

Скажите, какой единственно правильный вариант действий, если лодка нелегальных мигрантов пересекла границу? Разумный ответ вроде очевиден - арест, депортация.

Здесь не нужно путать причины и следствие. Не может Европа не принимать мигрантов, т.к. собственное население стареет и вымирает. Она вынужденна эта делать. Поток из культурно близких стран ограничен, т.к. там точно такие же проблемы, часто даже хуже.

Однако вместо этого для них придумываются государственные программы по обучению языку, профессиональным курсам и прочей интеграции. В лучшем случае 1 из 10 хочет интегрироваться таким путем - остальные сбиваются в стайки, и строят в отдельных кварталах свою маленькую Африку, плюя при этом как на культурные традиции страны, которая их приняла, так и на законы.

Скорее шизофреническая смесь неонацизма с левачеством. Т.е. дают социальные гарантии, позволяющие как-то жить, но при этом держат за людей второго-третьего сорта. Естественно, что такое положение ничем хорошим закончиться нем может.

Однако конечно в долгосрочном систем плане массовый приток инокультурного населения будет менять местные культуры (особенно в ситуации, когда дарвиновский отбор ещё по сути на это работает, кто принимает местные неолиберальные идеи - тот вымирает, кто не принимает - нет). В долгосрочной перспективе это и означает по сути крах данной (европейской) локальной цивилизации. Правда виноваты в этом будут кто и что угодно, только не эти африканские беженцы. Те по сути просто занимают пустеющее пространство.

P.S. Предлагаю обсуждение текущих проблем Европы с мигрантами далее здесь не развивать, а то это обсуждение уже как-то слишком опасно близко подходит к тому, что запрещено пунктом правил  3.1е.

[AlexAV]

Кстати по скольку BP стал публиковать данные и по установленной сощности СЭС/ВЭС и по генерации - легко посмотреть реальный КИУМ по странам (https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html). Глянул, что там указано для Украины (раз уж о ней пошла речь). Там даны следующие цифры за 2016 год. Годовая генерация СЭС - 0,4 ТВтч, установленная мощность - 938 МВт. Т.е. усреднённый КИУМ получается 4,9%. Нет, я конечно подозревал, что тут всё плохо, но что настолько плохо...

[AlexAV]

Задайте простой вопрос - а что будет потом?

Длинная трагедия напоминающая упадок и закат античности. Но конечно очень не быстро, никто из присутствующих на этом форуме до финала не доживёт, а застанет лишь его самое начало.

Сколько прошло времени от «Никто не должен иметь деньги кроме меня, а я их должен иметь чтобы отдавать своим солдатам» произнесённых императором Каракаллом, которые в сущности маркируют начало конца, до взятия Рима готами? Около 200 лет? Здесь в целом видимо вероятно будет тот же масштаб всего процесса. В принципе думаю между 30-м и 40-м этого века направление этого движения станет очевидно (хотя и не со столь уж близким финалом)...

[AlexAV]

Это дешёвая ветроэнергетика может себе позволить порой и в минусовые цены перейти.

Да, не очень она дешёвая. Экономика наземной ВЭС описывается следующими цифрами (взяты отсюда https://www.vgb.org/en/lcoe2015.html?dfid=74042).

Капитальные  затраты на строительство 1000 - 1800 евро/кВт
Обслуживание -  30 - 50 евро/кВт в год.
Практический срок службы ВЭС - 20 лет (https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:873368/FULLTEXT01.pdf).

Если заложить ставку 5%, то получатся следующие зависимости стоимости энергии по LCOE от КИУМ:



На графике, кроме того, для сравнения нанесены значение стоимости энергии по LCOE для новых реакторов типа ВВЭР и ПГУ (http://atomicexpert.com/page218810.html) (курс евро принят 68,6 руб./евро, значение для той же ставки — 5%).

При этом скажем в Германии ВЭС работают со средним КИУМ - 18%, т.е. дают совсем не дешёвую энергию.

Также стоит ещё раз подчеркнуть, что прямое сравнение стоимости энергии ВЭС и скажем АЭС неправомочно, т.к. они дают энергию разного качества. Т.е. АЭС, угольная ТЭС или газовая ПГУ может гарантировать мощность, а ВЭС не может. Т.е. для корректного сравнения нужно к стоимости самой ВЭС добавить стоимость аккумуляции/содержания резервных мощностей, которые бы позволили такому комплексу также гарантировать мощность. А это существенно поднимет стоимость энергии даже по сравнению с тем, что показано на графике.

Ну и кроме того понятно, что ставить ВЭС в местах, где она даст КИУМ менее 25% - занятие совсем глупое. То что таких по натыкали в Европе — лишь следствие искажения экономических стимулов безразмерными субсидиями. На субсидии любым бредом можно заниматься. С другой стороны ВЭС в местности, где ветер обеспечивает КИУМ > 40 - 65% - вполне может рассматриваться как одна из альтернатив (с учётом конечно статистики ветров, возможности недорогого строительства ГАЭС требуемой ёмкости и прочих факторов), правда таких мест на планете уже не очень и много...

[AlexAV]

Напоминаю, что ситуация чисто фентезийная и не имеющая ничего общего с реальностью в которой Q(L)=1.25 уж есть.

В контексте этой темы важен не вопрос физической или даже технической реализуемости термоядерного реактора, а вопрос реализуемости экономически оправданного реактора. И ответ пока на него выглядит скорее отрицательным. Т.е. очевидно, что машины показывающие эти самые Q(L)=1.25 (все эти JET и JT-60U ) - очень сложные и дорогие устройства. Причём ряд систем и элементов там имеют заведомо малый ресурс (дивертор, вообще вся первая стенка, инжекторы нейтральных пучков, даже гиротроны высокой мощности на самом деле). Может когда-нибудь опытную станцию на этой базе построят (ИТЭР такой не является, т.е. это всего лишь очередной опытный токамак, а не полноценный реактор), но уже очевидно, что экономика такой станции получится совершенно никуда не годной. Не видно здесь будущего для энергетики.

Опять же всё это не проходит по критерию потребления редких элементов. Начиная от того, что без использования бериллия во внутренней облицовки здесь обойтись сложно (а бериллий элемент чрезвычайно проблемный) и заканчивая весьма интересным составом сверхпроводников (из тех которые более-менее в этом смысле - пожалуй только борид магния, но вот он как раз для термоядерного реактора не годится из-за высокой чувствительности к нейтронам) и потребности в большом количестве гелия (который по разумной цене и в больших количествах может добываться только из природного газа).

[AlexAV]

Раз энергия рассеяна, значит ее производство будет распределенным. В будущем ни один дом нельзя будет сдать в эксплуатацию без солнечной панели на крыше. Производимой электроэнергии вполне будет хватать на собственные нужды домохозяйства. А излишки будет покупать город или государство. Выработанная в домохозяйствах электроэнергия будет сбрасываться в общую сеть и использоваться для работы предприятий и общественного транспорта. Это то, что сейчас уже начинает делать Tesla.

А теперь посчитайте стоимость такой энергии с учётом аккумуляции и сетей распределения. Задайтесь вопросом где брать гигантское количество серебра на солнечные батареи и лития на аккумуляторы (а ведь это тоже исчерпаемые ресурсы, причём их запасы ещё более ограничены, чем того же угля) и оптимизма у Вас поубавится...

[AlexAV]

Сошлюсь на авторитетный источник Нет термояда, нет ископаемых. К чему придет тогда цивилизация? и ранее.

Тут вопрос не в КПД. Электричество преобразуется в тепло с КПД 100%. Вопрос в стоимости этого самого электричества. Если сравнивать цену 1 кВтч электричества с 1кВтч тепловой энергии газа, то соотношение получается совсем неприличным. Электричество это вообще достаточно дорогой вид энергии.

[AlexAV]

Отапливать пока да, на газе. Но это не значимо в глобальном масштабе.  Мы ведь рассматриваем глобальную проблему недостатка энергоресурсов в 21 веке, а большая часть населения планеты в 21 веке будет жить в Юго-Восточной Азии и Африке, где отопление не требуется, а солнца в избытке. Так что я не вижу тут большой проблемы.

Вы вообще не на то смотрите. Главная проблема не бытовые потребности и уж точно не бытовые потребности в электроэнергии. Главное - вопрос обеспечения промышленности энергией и тепловыми калориями, причём энергией дешёвой. Если эта проблема не решается - не будет никаких ни солнечных батарей, ни ветряков (хотя последние в примитивном исполнение может быть и будут), ни всего прочего.

[AlexAV]

я вам по секрету скажу массово расостранены индукционные электроплавильные печи

Это бесспорно.

Однако речь о том, что если в промышленности заменить все источники тепла с прямого сжигания газа на электричество (технически это безусловно возможно), то это весьма неблагоприятно скажется на себестоимости конечной продукции просто по той причине, что 1 м3 газа стоит сильно дешевле 10 кВтч электроэнергии эквивалентной ему по энергосодержанию.

[AlexAV]

Я тебе по секрету скажу - в той ветке на которую я дал ссылку, именно это и обсуждалось))

Нет. Там была выдвинута совсем альтернативно-одарённая идея - греть печь прямо солнечными лучами без преобразования в электричество (в лабораторном масштабе так конечно тоже можно, но для промышленного применения это совсем никуда не годится).

Если же говорить об электронагреве - то тут проблема состоит только в дороговизне электроэнергии (т.е. превратить газ в электричество, доставить это электричество до печи и преобразовать в тепло заведомо дороже, чем просто сжечь газ, при том, что ПГУ сейчас - это самая дешёвая электроэнергия (кроме крупных ГЭС)).

[AlexAV]

ПОЭТОМУ БУДЕТ СВЯЗКА --- солнечные батареи, ветряки, ГЭС.
И на их базе все остальные отрасли.

ГЭС и ветряки точно будут в том или ином количестве. Вот на счёт солнечных батарей не уверен. Чтобы иметь долгосрочные перспективы в данной области ни в конечном изделие, ни на одной из стадий его производства не должны использоваться редкие элементы в значимых количествах. А солнечные батареи этому требованию не удовлетворяют.

Не нужно забывать, что нефть и газ — не единственные исчерпаемые ресурсы.

[AlexAV]

Кремний для солнечных батарей закончится в последнюю очередь.

Кремний - нет, а серебро очень даже закончится. Солнечные батареи не из одного кремния состоят, а лимитирующий фактор надо смотреть по самому редкому элементу, который там используется.

[AlexAV]

Если прижмёт, как суть этой темы, тогда будут делать панели просто из кремния, никаких проблем. Сейчас экспериментируют со всякими металлами, если их не будет, будет использоваться то, что есть.

Нет, не всякими. Для металлизации верхней поверхности алюминий и железо не годятся принципиально (просто из физики того что там происходит). Были попытки использовать никель, но солнечные батареи жрут металлы на единицу мощности в таком количестве, что и никель нельзя считать бесконечным (кроме того он не технологичен и кроме того имеет высокое сопротивление, что существенно снижает КПД). Есть попытки использовать трёхслойное покрытие никель/медь/серебро, что снижает потребление серебра, но не избавляет от потребности в нём. Могут использоваться многослойные покрытия с использованием платиновых металлов (палладия обычно), но от этого не легче.   

А для производства дешёвых солнечных батарей (где металлизация наносится дешёвой струйной или трафаретной печатью) - серебро вообще незаменимо. Ни один другой металл (может кроме золота, но от этого не легче) здесь оказывается неприменим.

У солнечной энергетики экономика и так не блестящая, а при сильном удорожание, что неизбежно при отсутствии серебра, она точно станет абсолютно бессмысленна.

Так что нет - для солнечной энергетики серебро - критический ресурс. Причём он закончится намного раньше того же угля.

[AlexAV]

Чем же по вашему объясняется застой на рынке серебра?

Сокращение одной области потребления (фотографии в связи с переходом на цифру) шло быстрее, чем рост другой. Временное явление в общем.