A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации  (Прочитано 1297383 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Если минимизировать потери фосфора с полей и замкнуть цикл фосфора, возможно хватит и того что с неба падает.

Если свести потери к фоновым, т.е. таким же как у естественных биогеоценозов. А это очень непросто, соревноваться с уровнем эрозии скажем с лугом с многолетней растительностью и толстым дерновым слоем, или с многоярусным лесом довольно сложно. Уже сама по себе вспашка как этап в сельскохозяйственном цикле уже резко повышает потери над естественными фоновыми.

Скорее промежуточный вариант с одной стороны сокращение потерь различными агротехническими приёмами (т.е. отход от современных подходов по сути чуть ли не представляющих гидропонику под открытым небом, когда ставка больше не на борьбу с потерями, а на их компенсацию из минеральных источников), повышение доли многолетних насаждений (меньше вспашек - меньше потерь) и т.д., а с другой - компенсация части несбалансированных потерь (они всё равно будут, соревноваться с естественными ценозами по замкнутости совершенно нереально) через вовлечение донных осадков.

Если смотреть текущий геохимический дисбаланс между естественными фоновыми потерями, то он составляет около 14 млн.т.:



Невязка баланса между поступлением и осаждение фосфора связывается с антропогенным влиянием и приблизительно равна дополнительным необратимым потерям фосфора к фоновому уровню.

Площадь всей пашни на планете (а потеря в основном идёт через неё) - 1.4 млрд. га. Т.е. в среднем 1 га пашни дополнительно к фоновому уровню теряет 10 кг фосфора в год. Это средний по больнице больничный уровень, т.е. среднее между США и Африкой. В развитых странах применение фосфорных удобрений значительно больше, и соответственно вклад в нескомпенсированные потери тоже будет существенно больше этой средней цифры. При этом в мире производится 2.5 млрд.т. зерна. Поскольку зерновые - основная часть всех посевов в мире, то не слишком большой ошибкой будет оценить нескомпенсированные потери фосфора как  5.6 кг на тонну зерна. Тогда вклад в цену зерна фосфора при компенсации таких потерь из океанических осадков получится около 1200$/т. Современная цена зерна около 200$/т...

Да... Как-то всё не важно получается... Только в силу этого фактора неизбежен рост цен на продовольствие раз в семь (1200 дополнительных затрат + 200 современных). Прокормить население планеты так конечно можно (особенно с учётом, что продукты питания сейчас используются не слишком рационально), однако качество этого питания явно снизится. Особенно в части продуктов животноводства. Про биотопливо из однолетних полевых культур при таких затратах можно забыть (хотя вот с лесонасаждениями может быть всё будет не так плохо, многолетняя растительность, тем более лес, сносу биогенов противодействует намного эффективнее вспаханного поля, так что дрова возможно всё же будут).

Kaiserfrogling

  • Гость
А если нефти и газа не будет, то её придётся получать из глауберовой соли, которая и сама по себе не особо дешёвая (её придётся извлекать из морской воды), и технология её переработки весьма сложная и энергоёмкая, намного сложнее, чем просто сжечь в реакторе элементарную серу (как делают сейчас). Плюс энергия видимо даже в самых оптимистичных предположения будет всё же дороже чем сейчас.
в сторону зрительного зала
Земная кора на 4% состоит из сульфидов и сероводорода, общая их энергия почти в 200 раз больше чем в углеродном топливе.
Так что с этим проблем не будет.

По первой стенке термоядерного реактора есть замечательное решение - карбид кремния.
Он дешев, термостоек, почти прозрачен для рёнтгена, не образует долгоживущих изотопов с нейтронами.
Единственная его очень серьезная проблема - высокое сечение взаимодействия с нейтронами, из-за чего он несовместим с литий-тритиевой регенерацией.
Но в более развитых видах термояда карбид кремния творит чудеса ))

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Такое ощущение что в не одной седьмой части суши живете.Вы в детстве в походы ходили,камушки собирали?Или вы за стену в Мордор вообще не выбираетесь?Полно ведь всего.,на сотню поколений хватит.

В том количестве, в которым мы добываем сегодня - кончится в историческом масштабе весьма быстро.

Ресурс возобновляемый.

Достаточно медленно возобновляемый. На временах порядка нескольких столетий.  Если брать по несколько миллионов тонн - можно брать практически вечно. Вот только на фоне современного производства серной кислоты (около 200 млн. т./год) это не очень много. Если же заниматься выщелачиваним чего-либо из рядовой породы, то потреность в ней возрастёт на порядки. Скорость генерации сероводорода в Чёрном море на этом фоне  - ничто.

Так всегда получается. Есть хороший ресурс - но мало, есть много - но какая-то неудобоваримая гадость. :)

Оффлайн Ксавье

  • ****
  • Сообщений: 397
  • Благодарностей: 6
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Ксавье
Не надо никого переселять.Незнаю насчет Канады,но в Мерикании уже в миллионе домохозяйств установлены геотермальные тепловые насосы.У них COP в среднем 5,5-7,а в некоторых случаях вообще  13-17 единиц.Этого достаточно чтобы в домике в 90-100 кв.м. замкнуть цикл круглогодичного кондиционирования/отопления,плюс горячее водоснабжение ,используя 5-6 кВт солнечных панелей.Даже на освещение и др.хоз.нужды останется.
А крупные города? Неужели придется всех по домохозяйствам расселять? Никто на подобное не согласится

Nucleosome

  • Гость
В общем, не будет никакого земледелия, на том и сойдёмся.
это излишне пессимистично
Как и то, что законы эволюции распространяются и на людей.
само собой
Много - много. Слоны, львы, леопарды, жирафы.
так и знал, что вы про них вспомните, однако в общем разнообразии доля их ничтожна.
А также Иран, Япония и Индия.
перые два - скорее всего, хотя с Ираном уже вопросы о приемственности государственного устройства, (античная Персия всё-таки иное), а вот Индия уже однозначно нет - во-первых там цельное государство было не часто, во-вторых если было то управлялось такими как Великие моголы, то есть явно уже сторонними силами. со своих устройством.
так и общество не может сохраниться в нынешнем, принципиально неустойчивом состоянии.
ну это понятно.
Я говорил о том, что ставка на возобновляемую энергетику - это верный путь в никуда
а никаких других вариантов нет по сути. уран даже в морской воде кончится. и как это до 19 века человечество жило почти исключительно на возобновляемой энерегетике и ничего? и даже скопили свой первый миллиард? как же не возразили?
Потому никто и не летает. Я прав?
ага, на нефти куда вы собрались лететь? собственно на чём-то другом та же история... да и нефти на планете может в значимом количестве и в удобной форме не быть.
Придётся перестраивать хозяйство. В сторону больше замкнутости. Говорю же, это общество будет ооочень сильно отличаться от современного.
однозначно.
Какие углеводороды в XVII в.?
какой индустриал в 17 веке?
Будем надеяться, Европа покончит с антиатомным мракобесием.
да уж... иначе мне придётся искать жизни уже не на берегах Гвадалкивира, а сразу Янцзы... впрочем и это возможно уже сейчас.
Металл оборудования - алюминиевые сплавы, не вступающего в контакт с солёной водой нержавеющая сталь.
чем лигировать будите в таких количествах?
Самое время вспомнить про вертикальные фермы.
что удорожит систему ещё сильнее
Выше, кажется Alex AV, уже привёл свежие данные про EROEI солнечной энергии, равное 0,8.
ну всё-таки это про Германию. тут надеюсь получше, хотя конечно вряд ли больше 2 хотя бы...

Оффлайн VimanaPro

  • *****
  • Сообщений: 7 975
  • Благодарностей: 196
  • Well -- yes. In modern times, of course
    • Сообщения от VimanaPro
Не надо никого переселять.Незнаю насчет Канады,но в Мерикании уже в миллионе домохозяйств установлены геотермальные тепловые насосы.У них COP в среднем 5,5-7,а в некоторых случаях вообще  13-17 единиц.Этого достаточно чтобы в домике в 90-100 кв.м. замкнуть цикл круглогодичного кондиционирования/отопления,плюс горячее водоснабжение ,используя 5-6 кВт солнечных панелей.Даже на освещение и др.хоз.нужды останется.
А крупные города? Неужели придется всех по домохозяйствам расселять? Никто на подобное не согласится
А Вы на Сиэтл взгляните  :D
https://www.google.com/maps/place/Сиэтл,+Вашингтон/@47.713042,-122.1425566,10z/data=!3m1!1e3!4m2!3m1!1s0x5490102c93e83355:0x102565466944d59a
Ввести квант действия в космологию и гравитацию стоило мне немалых трудов. Некоторые из моих знакомых усматривали в этом своего рода трагедию. Но VimanaPro был другого мнения об этом ... Ведь теперь он точно знает, что квант действия играет гораздо большую роль, чем был склонен считать вначале…

Оффлайн stuuvi

  • *****
  • Сообщений: 5 278
  • Благодарностей: 38
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от stuuvi
Прокормить население планеты так конечно можно (особенно с учётом, что продукты питания сейчас используются не слишком рационально)
Пищи необходимо всегда производить больше, чем требуется населению. И в нормальной ситуации она будет выкидываться. Только так в случае каких то проблем типа неурожая и тд не наступит голод.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 972
  • Благодарностей: 493
    • Сообщения от Кремальера
Цитата
Неужели придется всех по домохозяйствам расселять?
Да ради Папая,есть и промышленные варианты геотермальных насосов,аквапарки отапливают и кондиционируют.На вашу многоэтажку хватит.
Цитата
В том количестве, в которым мы добываем сегодня - кончится в историческом масштабе весьма быстро.
В таком количестве сегодня добывается только нефть.И то здесь можно долго спорить на сколько ее хватит.Но опять-таки,что мешает внедрять новые технологии для дожимания старых месторождений?Или наладить ту же логистику к новым запасам-напр.на север Якутского королевства?
Цитата
Земная кора на 4% состоит из сульфидов и сероводорода, общая их энергия почти в 200 раз больше чем в углеродном топливе.
Можно вообще фитилек к аммиаку(процессу Габера) прикрутить и жечь тихонечко,до скончания веков.
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
В своей книге «Охотящийся человек» Карлтон Кун рассказывает историю о том, как группа индейцев выкопала траншеи длиной от 9 до 12м, шириной и глубиной 0,3м. Эти траншеи индейцы заполнили сухой травой, которой питалась саранча. Затем жители деревни выстроились в линию и принялись пучками травы сгонять насекомых к траншеям. Саранча прыгала и заползала в траншеи. В конце концов люди подожгли пучки сухой травы у себя в руках, а от них — траву в траншеях. Огонь не только убивал насекомых, но и поджаривал их. Потом женщины горстями доставали готовую еду из траншей и корзинами относили домой.

Другие индейцы на участке, кишевшем саранчой, выкопали яму размером примерно 30×30м и 1,2-1,5м глубиной. Потом они окружили территорию площадью несколько гектаров, в центре которой находилась яма, и начали сходиться, ударами палок о землю сгоняя саранчу к яме, — так насекомые оказались в западне. Индейцы потом ели саранчу. Американские пионеры также ели саранчу, которую варили в соленой воде, а затем готовили с овощами, сливочным маслом, солью и уксусом, подавая в виде тушеного блюда, супа или с рисом.
http://www.agroxxi.ru/stati/yetot-vkusnyi-vreditel-sarancha.html

Кормовая мука из саранчи: восполнение дефицита животного белка в кормах для животных
(кликните для показа/скрытия)

Рыбную кормовую муку заменят высушенные и перемолотые личинки мух
(кликните для показа/скрытия)
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
уран даже в морской воде кончится.

Не совсем. Вместе с речным стоком в океан поступает около 15 тыс. т. урана ежегодно. Если извлекать его оттуда в рамках этих лимитов, то он там не кончится практически никогда пока на земле сохраняется геологическая активность. Строго говоря при этом конечно общее количество урана в литосфере и верхней мантии будет убывать, т.е. это всё же не истинно возобновляемый ресурс. Но учитывая, что общее количество урана в литосфере земли оценивается как 1.3 1014 т, то такая убыль будет даже меньше, чем в результате его естественного радиоактивного распада. Что в практическом плане позволяет рассматривать уран морской воды как возобновляемый ресурс. В течение нескольких ближайших миллиардов лет он в принципе может вполне стабильно обеспечивать цивилизацию энергией (а далее уже не интересно, здесь всё в любом случае солнце сожжет).

Другой вопрос, что лимит в 15 тыс. т. урана - совсем не безразмерный (в действительности взять можно будет только долю от него, 5-7 тыс. т. в год). Его хватит на приблизительно современный уровень потребления энергии на человека, но не более. Совсем уж бездарно тратить энергию на всё подряд, вроде извлечения серебра и индия из подмосковного суглинка, он не позволяет. Энергию придётся расходовать очень разумно и экономно.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
в сторону зрительного зала
Земная кора на 4% состоит из сульфидов и сероводорода, общая их энергия почти в 200 раз больше чем в углеродном топливе.
Так что с этим проблем не будет.

Откуда сведения? По справочнику (Эмсли Дж. Элементы) кларк серы 0.026% и это сравнительно редкий элемент (кстати более редкий, чем фосфор). Естественно большая часть серы в земной коре - это сульфаты (прежде всего гипс), в восстановленной форме, т.е. в виде сульфидов, лишь очень небольшая доля общего содержания серы. Ни о каких 4% сероводорода в земной коре и речи не идёт.

Вообще с серой спасает единственно то, что она в силу особенностей геохимии накапливается в морской воде и от туда в виде сульфата магния, гипса и глауберовой соли вполне извлекаема. Правда  эти сульфаты куда худшее сырьё для сернокислой промышленности, чем элементарная сера, которую используют сейчас. Да и извлечение даже сульфатов из морской воды - удовольствие не дешёвое.

 
По первой стенке термоядерного реактора есть замечательное решение - карбид кремния.
Он дешев, термостоек, почти прозрачен для рёнтгена, не образует долгоживущих изотопов с нейтронами.

Для того мягкого рентгена, который излучает термоядерная плазма, практически непрозрачен (при интересующей на толщине), собственно как и большинство материалов. Но самая большая проблема - то что он будет загрязнять плазму кремнием, что очень плохо, т.к. очень негативно сказывается на потери плазмой энергии через излучение. Собственно в облицовке реактора ничего тяжелее углерода быть не должно. Это весьма ограничивает выбор материала для этих целей.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
В своей книге «Охотящийся человек» Карлтон Кун рассказывает историю о том, как группа индейцев выкопала траншеи длиной от 9 до 12м, шириной и глубиной 0,3м. Эти траншеи индейцы заполнили сухой травой, которой питалась саранча. Затем жители деревни выстроились в линию и принялись пучками травы сгонять насекомых к траншеям. Саранча прыгала и заползала в траншеи. В конце концов люди подожгли пучки сухой травы у себя в руках, а от них — траву в траншеях. Огонь не только убивал насекомых, но и поджаривал их. Потом женщины горстями доставали готовую еду из траншей и корзинами относили домой.

Н-да... Похоже насекомые  - действительно наше будущее.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
В таком количестве сегодня добывается только нефть.

Вообще всё. По большинству редких металлов кратности запасов не особо выше, чем по нефти.

Или наладить ту же логистику к новым запасам-напр.на север Якутского королевства?

Там много чего есть. Вот только площадь Якутии - 3 млн. км2, а практически высосанной за последние пару столетий Европы - 10 млн. км2. Если мы выкачали за двадцатый век значительную часть ресурсов с регионов в сумме занимающих большую часть суши, то на долго ли хватит тех труднодоступных районов, которые мы пока не ввели в оборот, при том что их площадь меньше освоенных?

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Ресурс возобновляемый.

Достаточно медленно возобновляемый. На временах порядка нескольких столетий.  Если брать по несколько миллионов тонн - можно брать практически вечно. Вот только на фоне современного производства серной кислоты (около 200 млн. т./год) это не очень много. Если же заниматься выщелачиваним чего-либо из рядовой породы, то потреность в ней возрастёт на порядки. Скорость генерации сероводорода в Чёрном море на этом фоне  - ничто.

Так всегда получается. Есть хороший ресурс - но мало, есть много - но какая-то неудобоваримая гадость. :)
Есть ли шансы найти нечто подобное в районах рифтовых разломов на дне Мирового океана?
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Металл оборудования - алюминиевые сплавы, не вступающего в контакт с солёной водой нержавеющая сталь.
чем лигировать будите в таких количествах?
Перекуём эти самые мечи на орала. Граждане из рассола выцарапывать металлы хотят.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн noxx77

  • *****
  • Сообщений: 4 963
  • Благодарностей: 154
  • Мне нравится этот форум! ;))
    • Skype - zerghammer1
    • Сообщения от noxx77
    • ВК
Прокормить население планеты так конечно можно (особенно с учётом, что продукты питания сейчас используются не слишком рационально)
Пищи необходимо всегда производить больше, чем требуется населению. И в нормальной ситуации она будет выкидываться. Только так в случае каких то проблем типа неурожая и тд не наступит голод.
Фигня. Резерв формируется из продуктов долгого хранения, которые, ближе к истечению срока годности реализуются. Для потребителей остаточный срок гарантии полгода - норм. То есть ничего не выбрасывается. Разве что накосячат с технологией производства или условиями хранения.
То есть, с учётом постоянства продовольственноно депо, производить больше, чем потребляется не надо.
В космосе никто не услышит визга той чуши, которую Вы порете

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Прокормить население планеты так конечно можно (особенно с учётом, что продукты питания сейчас используются не слишком рационально)
Пищи необходимо всегда производить больше, чем требуется населению. И в нормальной ситуации она будет выкидываться. Только так в случае каких то проблем типа неурожая и тд не наступит голод.
Фигня. Резерв формируется из продуктов долгого хранения, которые, ближе к истечению срока годности реализуются. Для потребителей остаточный срок гарантии полгода - норм. То есть ничего не выбрасывается. Разве что накосячат с технологией производства или условиями хранения.
То есть, с учётом постоянства продовольственноно депо, производить больше, чем потребляется не надо.
Есть же сублимированная пища, которую годами хранить можно.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 115
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
неизбежен рост цен на продовольствие раз в семь (1200 дополнительных затрат + 200 современных). Прокормить население планеты так конечно можно (особенно с учётом, что продукты питания сейчас используются не слишком рационально), однако качество этого питания явно снизится. Особенно в части продуктов животноводства. Про биотопливо из однолетних полевых культур при таких затратах можно забыть
Мне кажется, что это не проблема. Во первых, сама таблица тенденциозна, всё не так плохо, как там нарисовано. Во вторых - генномодифицированные продукты, и эмуляты, имитация реальной пищи. Думаю, проблем не будет.