Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

При облучении луча чистым красным или синим излучением, потери на первом и  третьем этапе сильно падают (антоцианно-антенные комплексы поглощают частоты света недоступные хлорофиллу, но увы с низким КПД), и IN VITRO согласно википедии был получен фотосинтез с КПД 20%

Как я понял идея в том, чтобы покрыть поля высокоэффективными солнечными батареями, а под ними выращивать растения под искусственным светодиодным освещением в подходящем для эффективного фотосинтеза спектре?

[Kaiserfrogling]

А на такую дистанцию криоЛЭП у меня нет даных.

Наши (в смысле фирма Сименс) построили для крупнейшей китайской ГЭС "Три Реки" сверхпроводниковую  ЛЭП.
Их практика подсказывает что строительство криолинии Сахара- Москва будет безумно дорогим, но будет стоить менее 1% от стоимости пресловутых 100х100 км солнечных батарей.

Но главная проблема (которая на сегодняшний день вообще вменяемого решения не имеет) - межсезонные колебания.

Межсезонные колебания велики на широте Москвы и Канады где проживает менее 10% человечества, там где проживает большинство (Индия и Китай) эти колебания намного меньше, в Сахаре их вообще почти нет.

Как я понял идея в том, чтобы покрыть поля высокоэффективными солнечными батареями, а под ними выращивать растения под искусственным светодиодным освещением в подходящем для эффективного фотосинтеза спектре?

Нет, над растениями можно разместить простые светофильтры резко увеличивающие питательность света для растений, страны у которых много денег но мало территории (например Япония) делают так уже давно

[Проходящий Кот]

Из воды. при наличии электричества, получить водород нетрудно.
Но как потом с ним дотянуть до весны и не взорваться раньше времени?
Может закачивать в полости газовых и нефтяных месторождений?
Прям на Ямале эту систему и развернуть.....

[Kaiserfrogling]

Если вы не совсем поняли что я говорил ранее в этой теме - строительство криоЛЭП Сахара-Европа или Сахара-Москва будет дешевле чем строительство массовых солнечных электростанций в самой Сахаре, тк природные условия там жесткие.
Главная проблема в том что протянуть эту криоЛЭП к главным потребителям - Индии и Китаю не получится, свободных территорий у этих стран из-за перенаселения мало, построить криоЛЭП от Австралии  будет очень сложно изза высокой сейсмоактивности в том регионе. Попытка игнорировать интересы 2 самых населенных стран на земле чреваты большими неприятностями военного характера.

[BlackMokona]

Если вы не совсем поняли что я говорил ранее в этой теме - строительство криоЛЭП Сахара-Европа или Сахара-Москва будет дешевле чем строительство массовых солнечных электростанций в самой Сахаре, тк природные условия там жесткие.

Перепишите данный текст.

Главная проблема в том что протянуть эту криоЛЭП к главным потребителям - Индии и Китаю не получится, свободных территорий у этих стран из-за перенаселения мало, построить криоЛЭП от Австралии  будет очень сложно изза высокой сейсмоактивности в том регионе. Попытка игнорировать интересы 2 самых населенных стран на земле чреваты большими неприятностями военного характера.

У Китая есть своя пустыня, у Индии и так солнца навалом.

[crazy_terraformer]

Нет, над растениями можно разместить простые светофильтры резко увеличивающие питательность света для растений, страны у которых много денег но мало территории (например Япония) делают так уже давно

Светопреобразующие плёнки, которые преобразуют зелёный свет в красный?

[ВадимZero]

Нет, над растениями можно разместить простые светофильтры резко увеличивающие питательность света для растений, страны у которых много денег но мало территории (например Япония) делают так уже давно

Светопреобразующие плёнки, которые преобразуют зелёный свет в красный?

Юный гений четко сказал что светофильтры. Очевидно же если блокировать фотоны которые растение не поглощает, продуктивность сразу вырастет. 
Даже ЯПОНЦЫ так делают....

[Kaiserfrogling]

зелёный свет в красный

Пик хлорофилла А приходится на красный, пик хлорофилла Б которого меньше на синий.
Поэтому при освещении моно-красным или моно-синим цветом растения растут деформированнными, и имеют проблемы с цветением.
Оптимальной является смесь красного к синему 2:1, по международной классификации данный цвет называется "пурпурным".
Попутно рекомендую статью вики по досветке растений, там все очень подробно описано.

Юный гений четко сказал что светофильтры

Сначала были светофильтры, хрупкие и тяжелые. Сейчас переходят на пленки.

Очевидно же если блокировать фотоны которые растение не поглощает

В светофильтрах поглощающего типа да, тут вы абсолютно правы - их применение СНИЖАЕТ урожайность.
В светофильрах преобразующего типа часть ненужных блокируется, часть преобразуется в оптимальные - и сальдо оказывается положительным, что видно на любом фото растений выращенных под светофильтром. Однако для таких светофильтров нужны редкоземельные металлы, и это экономически эффективно только для стран у которых много денег но мало территории, например для Японии.
Остальным проще увеличить сельскохозяйственные территории чем возиться с дорогими и сложными в применении светофильтрами, которые к тому же могут украсть.

[Проходящий Кот]

Эта технология хороша в оранжереях на крышах домов......

[crazy_terraformer]

Эта технология хороша в оранжереях на крышах домов......

Похоже эти светофильтры ещё и тепло удерживают кроме паров воды?

[ВадимZero]

В светофильрах преобразующего типа часть ненужных блокируется, часть преобразуется в оптимальные - и сальдо оказывается положительным, что видно на любом фото растений выращенных под светофильтром.

Можно ссылку на эти фэнтэзийные светофильтры?

[sharp]

Наши (в смысле фирма Сименс) построили для крупнейшей китайской ГЭС "Три Реки" сверхпроводниковую  ЛЭП.
Их практика подсказывает что строительство криолинии Сахара- Москва будет безумно дорогим, но будет стоить менее 1% от стоимости пресловутых 100х100 км солнечных батарей.

А есть данные по потерям? Скажем, в Иране генерация 1000 ГВт, при этом из этой мощности снабжается и работа криолинии. Какую мощность можно рассчитывать получить в Москве?

[BlackMokona]

А есть данные по потерям? Скажем, в Иране генерация 1000 ГВт, при этом из этой мощности снабжается и работа криолинии. Какую мощность можно рассчитывать получить в Москве?

Экономические и экологические преимущества
    Сверхпроводящие кабели постоянного тока характеризуются нулевыми электрическими потерями, так как обладают нулевым сопротивлением протеканию постоянного тока. Единственный расход мощности здесь — это расход на преобразование переменного тока в постоянный и на охлаждение кабелей. Суммарные потери при передаче 5 ГВт на расстояние 1000 миль не превышают 3%, что приблизительно равно 1/4—1/2 потерь в ЛЭП со структурой «от пункта к пункту», использующих традиционные технологии (рис. 7).
    Несмотря на то что распределение расходов на проекты передачи электроэнергии достаточно сложно, возведение новых ЛЭП выгодно практически всем энергоснабжающим компаниям. Точно оценить преимущества, предоставляемые новыми ЛЭП переменного тока каждому потребителю, очень трудно. Такая ситуация способствует задержкам в реализации проектов на время согласования методов распределения затрат. Чем длиннее и обширнее планируемая ЛЭП, особенно в случае прокладки дополнительных линий переменного тока, изменяющих структуру потоков мощности, тем серьезнее становится данная проблема. Процедура распределения расходов упрощается при точном контроле и возможности измерения мощности, переданной в сеть постоянного тока или полученной из нее, так как выгодоприобретатели от продаж электроэнергии становятся очевидны.

http://www.e-m.ru/er/2011-02/30019/
Ситуация на 2011 год.

[-Asket-]

Трансгенный рис научили экономить удобрения
Японские биологи получили генетически модифицированный рис, в зернах которого запасается на 20 процентов меньше фосфатных соединений, чем в обычных растениях. По мнению ученых, выращивание этого риса позволит уменьшить использование удобрений и, одновременно, улучшить усвояемость полезных веществ.

Фосфор необходим для роста и развития живых организмов. Для того, чтобы увеличить урожайность зерновых культур, в том числе и риса, на поля ежегодно добавляют фосфатные удобрения. Из-за их применения возникают несколько проблем. Во-первых, большая часть фосфатов в удобрениях связывается с находящимися в почве ионами металлов (алюминия, кальция, железа), а растениям достается не более четверти полезных соединений. Запасы природного минерала фосфорита, из которого делают удобрения, истощаются и могут закончится в ближайшие 50-100 лет. Другая проблема заключается в том, что до 85 процентов фосфора в зернах находится в виде фитата (IP6) — соединения, которое не расщепляется в желудке млекопитающих (кроме жвачных). Оно связывается в кишечнике с ионами металлов, таких как железо или цинк, и препятствует их усвоению организмом. Кроме того, до 90 процентов не расщепленного фитата попадает с экскрементами в сточные воды и загрязняет реки и озера.

IP6 необходим для проращивания рисовых зерен и развития молодых побегов. При этом, для нормального развития растения в его зернах может содержаться не более 0,1 процента фитата. В то же время в большинстве сортов риса концентрация этого вещества как минимум вдвое больше. Авторы нового исследования решили выяснить, можно ли перераспределить фосфор из зерен в стебли и листья растений. В этом случае в них будет оставаться больше фосфора, и это позволит уменьшить количество удобрений, необходимых для выращивания риса. В то же время меньшее количество фитата в зернах с одной стороны повлияло бы на лучшее усвоение микроэлементов, таких как железо и цинк, а с другой — позволило бы уменьшить загрязнение водоемов.

Ученые исследовали белок-транспортер SPDT, который переносит соединения фосфора через клеточную мембрану. Они изучили, как он ведет себя во время фазы роста, а также сконструировали несколько мутантных по белку SPDT организмов и выяснили, как переносят фосфор растения с мутантными белками-транспортерами по сравнению с растениями «дикого» типа. Помимо лабораторных экспериментов, исследователи сравнили урожайность трансгенных и «диких» растений в полевых условиях.
Авторы статьи обнаружили, что SPDT контролирует перераспределение фосфора в тканях рисовых растений во время фазы вегетативного роста. У растений с «диким» типом белка фосфаты поступали из корней в новые, только что выросшие листья, в то время как у мутантных растений соединения фосфора распределялись по «старым» листьям. При выращивании трансгенных растений на поле, выяснилось, что их урожайность, по сравнению с «дикими» растениями не изменилась. Не изменились ни высота растений, ни количество побегов и метелок с зернами, ни внешний вид зерен. Единственным отличием оказалось перераспределение фосфора между зернами и другими частями растений. Если в рисе «дикого» типа в зернах аккумулировалось около 64 процентов фосфатных соединений, а в других частях растения — 35 процентов, то в мутантных растениях основная часть фосфатов (57 процентов) оставалась в стебле и листьях, а в зерна поступало только 43 процента фосфатов. В то же время концентрация фитата в зернах трансгенных растений была на 25-30 процентов ниже, чем в зернах «дикого» риса.

[BlackMokona]

https://geektimes.ru/post/284168/

Компания Panasonic вложит 30 миллиардов иен (около $256 млн) в завод Tesla по производству солнечных панелей в Буффало, сообщает Reuters. Данная информация подтверждается официальными пресс-релизами на сайтах Tesla и Panasonic.

Японцы вложатся в проект Solar Roof, который Илон Маск представил публике в конце октября этого года. Производство начнется летом 2017 года, а на расчетную мощность в 1 гВт панелей в год компания Маска планирует выйти к 2019 году.

На фоне новостей об инвестициях со стороны Panasonic акции Tesla выросли в этот вторник на 3,5% достигнув отметки $220,75 за бумагу. По условиям сделки, кроме обеспечения функционирования завода и производства панелей, Tesla взяла на себя обязательства по долгосрочному торговому сотрудничеству с Panasonic. О том, что Tesla будет работать с японским гигантом, было известно еще в октябре, но тогда никаких деталей не раскрывалось.

Присутствие Panasonic в проекте Solar Roof нельзя назвать неожиданностью. Японцы уже являются эксклюзивными поставщиками батарей для автомобилей Tesla Model S и Model X. Кроме этого Panasonic участвует в проекте создания гигафабрики Tesla по производству аккумуляторных батарей.

Solar Roof — проект компании Tesla Motors по созданию фотоэлементов, которые могут заменить кровлю дома без ущерба внешнему виду здания, и вырабатывающие при этом электроэнергию. Проект преподносится как часть комбинированного решения по обеспечению частного домовладения электроэнергией и продвигается вместе с накопителями Powerwall и Powerpack.

[Кремальера]

Опубликован доклад о возобновляемой энергии,который звучал на всемирном экономическом форуме в этом году.
http://www3.weforum.org/docs/WEF_Renewable_Infrastructure_Investment_Handbook.pdf
Солнечная генерация впервые в истории стала дешевле генерации электричества на угле.Причем это даже без учета гос.субсидий на возобновляемую энергетику.
Через пять лет генерация из возобновляемых источников достигнет 28% от общемировой(сейчас 23%).
Выжимка ин-рашен:
https://meduza.io/cards/solnechnaya-energiya-stala-deshevle-uglya-mozhno-zabyt-o-poleznyh-iskopaemyh

[AndrejM]

А это не важно. В теме моделирут  ситуацию когда ничего этого нет- все кончилось по умолчанию)  уран/термояд и уголь забанили и его нет).

А ископаемый можно сказать уже закончился.
Я о дровах и торфе. Но для металлургии их в уголь конвертят. (Мало конечно но на больше расчитывать не приходится.)
Да и графит тоже от туда же брать.

[AndrejM]

IN VITRO согласно википедии был получен фотосинтез с КПД 20%

Уже что-то правдоподобное.
Но это скорее био фото химический синтез. (Извиняюсь за тавтологию)
А есть же опыты с не биогенным фото расщеплением воды и другая химия.

[AndrejM]

Из воды. при наличии электричества, получить водород нетрудно.
Но как потом с ним дотянуть до весны и не взорваться раньше времени?
Может закачивать в полости газовых и нефтяных месторождений?
Прям на Ямале эту систему и развернуть.....

Если синтезировать водород то лучше его в трубу загонять.
А если локально хранить то нужно воду и углекислый газ в месте перерабатывать.
КПД по ниже зато много функциональная химия.

[AndrejM]

Если вы не совсем поняли что я говорил ранее в этой теме - строительство криоЛЭП Сахара-Европа или Сахара-Москва будет дешевле чем строительство массовых солнечных электростанций в самой Сахаре, тк природные условия там жесткие.
Главная проблема в том что протянуть эту криоЛЭП к главным потребителям - Индии и Китаю не получится, свободных территорий у этих стран из-за перенаселения мало, построить криоЛЭП от Австралии  будет очень сложно изза высокой сейсмоактивности в том регионе. Попытка игнорировать интересы 2 самых населенных стран на земле чреваты большими неприятностями военного характера.

Если удастся дотянуть крио ЛЭП до Англии то это уже прорыв.
Вопрос как производить азот для кабеля? Тепло то сбрасывать нужно. А энергия из того же кабеля. Хотя медь по расчетам до Италии не до тягивает говорят.
А у китая во-первых своя пустыня под боком. И потом сам океан очень жнергичен.
Да и им тоже на энергоэффективные производства переходить уже время. Думаю решат.