Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[LonelyWanderer]

В этой теме десятки или сотни страниц обсуждались энергетические проблемы будущего. Предлагалось множество способов их решения, но в принципе, они реализуемы в большей или меньшей степени, и лампочки у нас будут гореть и спустя века. И совсем забыли о полезных ископаемых. Что будет, когда все они позаканчиваются? В процессе человеческой деятельности, как мы не будем экономить, сдавать отходы, раздельно перерабатывать, но потери всё равно будут. Через химическое взаимодействие, абразивное, все полезные ископаемые неизбежно превращаются в пыль и рассеиваются по Земле. А что будет, когда останется в массе только такие практически неисчерпаемые полезные ископаемые, как гранит, базальт и морская соль? Можно ли будет из этого добывать всё, что нам необходимо и в достаточных для человечества объёмах? Железо, никель, хром, медь, алюминий, и т.д., и в особенности редкоземельные металлы и неметаллы? Можно ли добыть первое, и можно ли обойтись без последнего?

[mbrane]

Через химическое взаимодействие, абразивное, все полезные ископаемые неизбежно превращаются в пыль и рассеиваются по Земле. А что будет, когда останется в массе только такие практически неисчерпаемые полезные ископаемые, как гранит, базальт и морская соль?

А ничего не будет...поелику нет ядренных реакций то и все изотопы полезного остаются  на своём месте- так бытию Михайло ломоносов прописал. А стало быть в процессе превращения минимально возможная концентрация полезного элемента на уровне кларка коры. Ниже быть не может...и соответственно задача становится извлечение полезных ресурсов из залежей с кларковым содежанием- проще говоря из окружающей глины и базальта... Из общей химии известно что любуая реакция обратима...степень обратимости определяется разностью энергии гибса начального и конечного состояния...если реакция необратима в обычных условиях (библейское вино переходит в уксус) то можно сдвинуть равновесие добавив дополнительную энергию в систему в данном случае - к примеру скормив уксус каким нибудь археям-ацетофилам а их биомассу отправить снова на ферментации....таким образом проблема любого обогащения сводится опять к энергетической...по крайней мере с принципиальной точки зрения, если за кадром оставить кинетику,эффективность ,экологию- связывания с естественными геохимическими циклами....Это в теории- но на практике проведённые оценки по энергозатратам на концетрировании превосходят все мыслимые пределы при доступных нам на текущий момент технологиях. Уго Барди, Римского клуба, назвал эту проблему минералогический барьер.... этот вопрос обсуждался на ветке много раз, но вы не читаете ветку...

Железо, никель, хром, медь, алюминий, и т.д., и в особенности редкоземельные металлы и неметаллы?

Железа,люмения,магния и нескольких других в избытке- следствие нуклеосинтеза...медяшки,никеля,хрома- мало но есть...с рядом неметаллов - например индий селен [----]- причём селен облигатный биоген- и одна из центральных загадок абиогенеща - почему он выбран в качества облигатного биогена

[LonelyWanderer]

Похожие обсуждения здесь были, я помню, но уже порядочно давно, попробуй найти почти в тысяче страниц что-то, что можно было бы процитировать и продолжить обсуждение. Да и по-моему, тут больше о добыче из соли говорилось, а не из камня.
Хотелось бы найти, как вообще разложить скалу базальта, гранита, и получить оттуда, немного.... ну допустим того же селена (0.5 грамм на тонну), или вольфрама (1.3 грамм/тонна), чего нибудь такого, чего очень мало, но что очень нужно. А, например, золота - вообще около 1 мг/тонну. Когда-нибудь, придётся от него полностью отказаться? И золото ещё не самый редкий металл, многие редкоземельные ещё реже.

[mbrane]

Похожие обсуждения здесь были, я помню, но уже порядочно давно, попробуй найти почти в тысяче страниц что-то, что можно было бы процитировать и продолжить обсуждение. Да и по-моему, тут больше о добыче из соли говорилось, а не из камня.
Хотелось бы найти, как вообще разложить скалу базальта, гранита, и получить оттуда, немного.... ну допустим того же селена (0.5 грамм на тонну), или вольфрама (1.3 грамм/тонна), чего нибудь такого, чего очень мало, но что очень нужно.

Читайте фолианты по обогащению химическим и металлургическим технологиям...для справки уран в смолинском месторождении 500 грамм на тонну гранита...золота -сплошь и рядом 1-3 грамма на тонну...да фон инфо золото самый редкий металл...правда в отличии от редкоземов образует залежи...редкоземы ввиду особенностей химии залежей не образуюти тяжело обогащаются- хотя не так редки как следует из названия...для цианирования или атоклавирования золота в принципе нет разницы 1 мг или 1 г на тонну..,при 1 мг затраты цианида и других реактивов просто на 3 порядка вырастут(если не применять оптимизации схем)

[LonelyWanderer]

Читайте фолианты по обогащению химическим и металлургическим технологиям...для справки уран в смолинском месторождении 500 грамм на тонну гранита...золота -сплошь и рядом 1-3 грамма на тонну...

1 грамм - не миллиграмм. 500 грамм - не грамм. Задача то стоит не добыть чего-то там вообще в принципе - тот же уран в чистом виде добывают же не миллионами тонн. Как и золото. А задача стоит обеспечить человечество всеми расходными материалами, когда все природные ископаемые позаканчивались. И остался только кларк коры.
Конечно, если довести до этого, - это уже всё, конец человечеству. Нужны материалы, чтобы добывать, и химикаты, чтобы обогащать химическим путём. Причём, что важно расход химикатов не должен превышать количества добываемого вещества (так как сами эти химикаты тоже нужно добывать), в возможности чего я лично очень сомневаюсь. Так как не все реакции эффективны, и всё-равно имеются потери, на КПД, да и просто расход.
Ставка должна быть на нехимический способ добычи. Химический должен быть лишь вспомогательным.

[sharp]

А рециклинг не спасет отца русской демократии цивилизацию? Все приборы и механизмы с высоким содержанием редких веществ в обязательном порядке перерабатывать, таким образом переводя новое производство частично или полностью на вторсырье. Даже если 5% теряются, это будет означать снижение потребности в добыче в 20 раз.

[LonelyWanderer]

А рециклинг не спасет отца русской демократии цивилизацию? Все приборы и механизмы с высоким содержанием редких веществ в обязательном порядке перерабатывать, таким образом переводя новое производство частично или полностью на вторсырье. Даже если 5% теряются, это будет означать снижение потребности в добыче в 20 раз.

Это будет означать лишь то, что срок исчерпания месторождений увеличится в 20 раз, но принципиально проблема не снимается. Тем более, что никто и не собирается этим заниматься, и не будет этим заниматься до тех пор, пока жареный петух в 5-ю точку не клюнет.

[sharp]

Это будет означать лишь то, что срок исчерпания месторождений увеличится в 20 раз, но принципиально проблема не снимается. Тем более, что никто и не собирается этим заниматься, и не будет этим заниматься до тех пор, пока жареный петух в 5-ю точку не клюнет.

В любом случае эта проблема встанет в полный рост существенно позже, чем будут сожжены углеводороды. То есть первоочередная ресурсная проблема - именно смена основного энергоносителя, которая предстоит цивилизации в конце 21 - начале 22 века.

[mbrane]

1 грамм - не миллиграмм. 500 грамм - не грамм.

Да но только полезного при текущей технологии ввэр в этих 500 грамма урана исключительно 3.6 грамма урана-235, который водят в случае оружейного урана почти до 100%.

1 грамм - не миллиграмм.

Ну у нас на колымских техногенках уже 0.25 г на тонну- и при этом добыча рентабельна...правда золото металлическое...если золото упорное, то все несколько хуже по рентабельности- но далеко не по технологии- она таже размол- до 75 и даже до 10 микрон ицианирование - потому что такая природа золота...далее естественно пойдут нюансы с оптимизацией расхода цианида- но это совсем другая песня....принципиально ровным счётом не поменяется...

А задача стоит обеспечить человечество всеми расходными материалами,

У вас сфероконическая задача....обычно если материал в недостатке бросили его использовать - переходят к обходной технологии...касательно золота- дык оно вообще нахер никому не нужно- добывают его чисто из ираку тональности мышления крупных групп населения...уран же энергоноситель- потребности в них будут нарастать по мере ухудшения горной геологических условий

это уже всё, конец человечеству. Нужны материалы, чтобы добывать, и химикаты, чтобы обогащать химическим путём

А шо ради сейчас не так происходит...это камрад у вас от незнания матчасти....только железо в форме магнетита золото и олово без химикатов обходится

Причём, что важно расход химикатов не должен превышать количества добываемого вещества

Камрад химикаты это обычно органика или соединения элементов с высоким кларком получающиеся на прошлых стадиях процессинга горной массы...так шо с ними обычно заминка стоит исключительно по себестоимости а не по редкости

Так как не все реакции эффективны, и всё-равно имеются потери, на КПД, да и просто расход.

КПД относится к энергетическим параметрам потока а не к массовым...для массовых есть степень извлечения...но тут как говорил один конструктор горного оборудования если умножить бесконечно малую величину(содержание) на бесконечно большую величину (запасы) то получится колоссально (потенциальный выход)....и все будет определяться лишь доступностью энерноресурсов

Ставка должна быть на нехимический способ добычи.

Времена гравитацинных методов обогащения давно канули в лету- за исключением нескольких металлов...только в России золото ещё добывают по крупному золотой песок

[mbrane]

А рециклинг не спасет отца русской демократии цивилизацию? Все приборы и механизмы с высоким содержанием редких веществ в обязательном порядке перерабатывать, таким образом переводя новое производство частично или полностью на вторсырье. Даже если 5% теряются, это будет означать снижение потребности в добыче в 20 раз.

Это будет означать лишь то, что срок исчерпания месторождений увеличится в 20 раз, но принципиально проблема не снимается. Тем более, что никто и не собирается этим заниматься, и не будет этим заниматься до тех пор, пока жареный петух в 5-ю точку не клюнет.

Ну как-то примерно так....принципиально проблема решается созданием высоко селективных смол и добыча из морской воды...в менее экстремальном виде - добыча с морского зная вблизи геотермальных выходов

[mbrane]

В любом случае эта проблема встанет в полный рост существенно позже, чем будут сожжены углеводороды. То есть первоочередная ресурсная проблема - именно смена основного энергоносителя, которая предстоит цивилизации в конце 21 - начале 22 века.

Не скажи камрад....многие металлы добываются исключительно попутно по отношению к другим....например на олимпийской дамбе - крупнейшем в мире месторождения урана- уран то добывают исключительно только когда добывают медь и золото- сам уран там при текущих ценах нерентабелен....индий- все наши светодиоды с его добавками - добывается исключительно при переработки цинка....у железа и люмения пик не наступит никогда а вот относительно других металлов там все тоже плохо- сливки уже исчерпаны- рост производства сопровождается опережающими ростом вскрышки

[sharp]

Еще раз повторю, камрад: по мере исчерпания месторождений будет набирать обороты вторичная переработка. Даже то, что сейчас должным образом не рециклится, все равно по большей части не улетучивается в пыль, а складируется на свалках. Некоторые свалки промышленного мусора имеют всю таблицу Менделеева в составе. Начнет жареный петух поклевывать - живенько усилят перерабатывающую промышленность и отправят отходы по назначению.

Выше было замечено, что рано или поздно все равно закончится. Но одно дело остаться без ресурсов через 100 лет, и совсем другое - через 2000. За тысячелетия может и термояд освоить успеем, тогда можно будет добывать редкие элементы в космосе, либо производить их нуклеосинтезом. Очевидно, что 2000 лет - достаточный срок для такого скачка в технологиях, а вот 100 как-то не очень.

[Проходящий Кот]

При термояде можно будет просто распылять в топке весь мусор и выделять осаждать оттуда требуемые элементы  в нужном порядке.....

[mbrane]

При термояде можно будет просто распылять в топке весь мусор и выделять осаждать оттуда требуемые элементы  в нужном порядке.....

ыыыыыыыыыыыыы...............фантазер космический

[Проходящий Кот]

Если термояд будет.....

[ВадимZero]

Если термояд будет.....

То галушки будут сами в рот запрыгивать...

[mbrane]

Если термояд будет.....

То галушки будут сами в рот запрыгивать...

ага а пер этим прямо в миску со сметаной залетать

[-Юрий-]

В будущем будут созданы нужные синтетические материалы и вся промышленность будет работать с этими материалами. Натуральные редкие элементы будут не нужны вообще. Уже и сейчас много заменено на синтетику. Пластмассы есть по прочности не уступающие стали. Кроме того, будут делать вещества с заданными свойствами. И делают уже.
Как в живой природе? Много ли металлов и редкоземельных элементов используется в организмах? Это наша варварская промышленность только использует горами металлы и другие элементы. Не рационально. Не развитая цивилизация.

[Rattus]

Много ли металлов и редкоземельных элементов используется в организмах?

Не очень много, но без них не обходится: молибден, вольфрам, селен...

[mbrane]

В будущем будут созданы нужные синтетические материалы и вся промышленность будет работать с этими материалами. Натуральные редкие элементы будут не нужны вообще. Уже и сейчас много заменено на синтетику. Пластмассы есть по прочности не уступающие стали. Кроме того, будут делать вещества с заданными свойствами. И делают уже.
Как в живой природе? Много ли металлов и редкоземельных элементов используется в организмах? Это наша варварская промышленность только использует горами металлы и другие элементы. Не рационально. Не развитая цивилизация.

это которове послойными моекулярными слоями осаждаются - кхе-кхе боюсь долго ждать внедрения этих пластмасс при такой технологии производства в сферу 3д-печати