Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[snickers]

И я, всё же думаю, что термояд мы как-нибудь - дожмём

Конечно, если это возможно физически. Вернее в инженерном плане, по законам физики он то возможен).
 Почему именно на гелии3, а не те радиоактивные монстры типа ИТЭР? Из реальных термоядерных реакций возможно запустить три типа - Реакция дейтерий + тритий,  дейтерий + гелий-3 и реакция между ядрами дейтерия. Реакция дейтерий + гелий-3 круче в плане нейтронов, но гимморойнее в плане ее .. в общем хрен мы построим такой реактор(.  А дейтерий + тритий с ее нейтронами не очень гуд.
 Так что термояд в общем "не торт") а то что "торт" то хрен построим(.
PS Правда иногда возникали мысли про гибридный ядерно-термоядерный реактор. Берем наш ИТЭР с его "плохой" на нейтроны реакцией и "обматывает" торием. Нейтроны колбасят торий а тот нам выдает чудесный топляк уран 233,  ну а тот запускаем в обычный реактор АЭС. В общем суть такого типа реактора на такой термоядерной реакции как ИТЭР не производство энергии, а производство по сути ядерного топлива для АЭС.
 Но это так на слова дегко а возможно ли в принципе я хз. А уж нужно ли оно вообще...

[mbrane]

Мысль в тему: нестабильную солнечную и ветровую энергию можно использовать для того, что аккумулируется. Например, перекачки воды. Можно просто - из скважины. Можно сложно - нагнетание в систему обратного осмоса для опреснения.

Многие электролитические процессы могут идти в высоком диапазоне плотностей токов. Электролитическое рафинирование меди, например.

Вообще бы нехерово бы прочесть хотя бы страниц 100 предыдущих - ну дабы понимать что уже по 10 раз обсуждалось...Теперь представь количество насосных агрегатов - котроые способны одновременно 50-100% пиковой энергии поглотить при высокой доле ВИЭ...Да еще и место где под эти водохранилища...на раинировние  мди хорошо если милионны доли процента энергобаланса страны тратиться... Обратный осмос - в европе нахер никому не вперся - воды пресной достаточно - чай не сахара...Да и в сазаре - потребности ограничиваются количеством людей, прживающих на местности...

[AlexAV]

На каком основании Вы выкинули из баланса газ и нефть?

А их довольно мало. Несколько десятилетий и всё. В большом масштабе времени это что-то меняет мало. По ним уже сейчас наблюдается проблема в виде быстрой ухудшении структуры доказанных запасов.

с учетом сланцев

Каких сланцев? Давайте говорить о конкретных формациях с конкретными запасами.

.. Тоже не верно.
Уже исходя из этого угля хватит на больший срок.

Нет, верно. Газа намного меньше, чем угля. Там ни о каких запасах на столетия даже речи не идёт. Учёт этого фактора сдвинет цифру на несколько десятилетий максимум.

Туда что нельзя проложить ЛЭП и ж/д? Не везде но там есть судоходные реки.

Можно. Но это очень не бесплатно. А значит уголь оттуда будет весьма дорогим, энергия же не может быть сколь угодно дорогой, иначе общество на неё опирающееся просто развалится (как это выглядит на практике - смотрите репортажи из Сирии:)).

Но проблема не только в этом. Для добычи угля в большом масштабе требуется очень много рабочей силы. А где её там взять? Скажем не было бы Воркуты - печорский бассейн не мог бы быть освоен даже в современных рамках. А создавалась она весьма своеобразными методами...
   
Для добычи угля в масштабе сотен миллионов тонн потребуется сеть городов с миллионами жителей в том регионе. Проблема в том, что современная цивилизация по сути утратила способность создавать новые города в удалённых областях, особенно с крайне неблагоприятными природными условиями. Наблюдается скорее обратный процесс - постепенная утрата присутствия в этих областях. Ещё одно свидетельство внутреннего кризиса современной цивилизации.

И да а почему с баланса скинули Африку?

Нет, не выкинута. Но в части угля это не самый богатый материк.

В ЮАР уголь есть точно, в Зимбабве уголь тоже есть, там местные продают оставшиеся после бегства белых угольные шахты по пару тысяч уе). Сколько там угля? А хз.

ЮАР очень хорошо изучена. Остальные страны меньше, но тоже кое-что известно. Найти там вдруг ещё одно неизвестное месторождение масштаба Канска-Ачинского бассейна не получится, уж такого бы слона уже давно нашли.

Вот о запасах угля в ЮАР: https://www.saimm.co.za/Journal/v105n02p095.pdf

Оценки извлекаемых запасов - 54 млрд.т. И по запасам угля это самая богатая страна Африки. Однако учитывая, что там живёт 53 млн. чел.- это не так уж и много. Приблизительно 1000 т запасов на человека. Обеспеченность запасами приблизительно в 10 раз меньше, чем в России. Тут уж точно ни о каких столетиях речи не идёт.

из которых около188 млрд т (более 37%) приходится на долю России.

Можно и даже нужно. Но в общем раскладе это что-то изменяет мало.

[snickers]

аких сланцев? Давайте говорить о конкретных формациях с конкретными запасами.

ВиКи немного устарела но тем не менее - В США разведанные запасы сланцевого газа составляют 24 трлн м³ (на 2007 год по оценке US Energy Information Administration технически извлекаемы — 3,6 трлн м³

Теперь набираю в Гугле - потребление газа в РФ  и вот в среднем такая цифра за 2016 год - общий объем потребления газа — 54 млрд кубометров.. То есть где то РФ если будет скупать сланцевый газ в США его хватит на долго. Стоит заметить, что взял США РФ потому, что в РФ с точными данными по сланцу проблема. Или например соседи Украина - запасы сланцевого газа - Олеськое месторождение,  на западе Украины - 3-3,5 триллиона кубометров газа.  Где то столько и в Юзовском. То есть более 6 триллионов. Это только то что разведала Shell к 2014 году.  Логично предположить, что в РФ его на порядок больше. По данным ВНИГНИ, 2011 г. его более 1100 млрд куб. м но что там и как извлекаемо непонятно.
 

Учёт этого фактора сдвинет цифру на несколько десятилетий максимум.

Что тоже не мало. Причем это без сланцевого газа. А как видим его не так и мало. Да и не все с ним ясно в плане разведки и доступности ресурса. Ясно только что он есть.

Можно. Но это очень не бесплатно. А значит уголь оттуда будет весьма дорогим,

Дорогим насколько ?  На этот вопрос сейчас нет ответа. Но вот на вопрос дорого или ничего ответ простой - лучше дорого).

Для добычи угля в масштабе сотен миллионов тонн потребуется сеть городов с миллионами жителей в том регионе.

А про Китай забыли. Там стоят пустые города миллионники . Построенные "про запас." Тот же Ордос например. Так что проблем с этим нет в принципе.

Обеспеченность запасами приблизительно в 10 раз меньше, чем в России.

А потребление? Им зимой кочегарку топить не нужно.

Но в общем раскладе это что-то изменяет мало.

Ну как бы лишние 50 -100 лет "запаса" энергии совсем не лишние. Кроме того торф по энергетически где то на уровне бурого угля но он ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ. Да не быстро .. но тем не менее.

[Зануда]

Вообще бы нехерово бы прочесть хотя бы страниц 100 предыдущих - ну дабы понимать что уже по 10 раз обсуждалось...

К сожалению, в этой теме слишком много срача и шума. Поиском по слову "электролиз" я ничего не нашел, поэтому и решил, что придумал нечто оригинальное. Если ошибся - прошу пардона, больше писать не буду.

[АлександрБровко]

бредовые идеи ГЭС в центре восточной Сибири, где электроэнергия не нужна никому, т.к. там никто не живёт - не рассматриваем.

Можно создать там заводы по производству алюминия и титана, по переработке железной руды и по выплавке стали методами электрометаллургии, по производству соединений азота. Заместить заводы, использующие энергию электростанций на органическом топливе и уране, в европейской части РФ. Жить там могут вахтовые работники, из-за автоматизации и роботизации этих производств возможно много людей и не будет необходимо для их работы.

В принципе можно построить производство водорода из воды, и переносить по газопроводу или короблями газовозами к местам потребления(Москва или химические комбинаты). Либо попробовать высоковольтные линии электропередачи постоянного тока

[Проходящий Кот]

Водород соединять с углем и получать жидкие углеводороды по немецким разработкам.....

[mbrane]

Поиском по слову "электролиз" я ничего не нашел, поэтому и решил, что придумал нечто оригинальное. Если ошибся - прошу пардона, больше писать не буду.

Электролиз требует сверхчистой воды (соли восстанавливаются на электродах и создают корку, что увеличивает сопротивление - и ваш электролизер будет постепенно превращаться в кипятильник), отдельная песня отра электроды - буковка р означает рутений...Отдельная песня водород - он имеет очень небольшую объемную плотность энергии, хохрупчивает сталь, имеет положительный эффект джоуля-томпсона (то есть пр дросселировании например через неплотности запорной арматуры температура его растет а не падает как у других газов), и высокий коэффициент диффузии - все это делает водород мало пригодным для хранения, транспортировки и конечного потребления в крупных масштабах....

Ели уж использовать водород на промежуточных стадиях аккумуляции, то надо думать о прямом фотокаталатическом получение водорода(а лучше низкомолекулярной органики - метанол, метна, этан) из солнечного света (за подобные синтезы с высоким выходом Пармону премию Глобальную Энергия в прошлом году дали) - то есть минуя стадию преорбразования в электричество

[mbrane]

Водород соединять с углем и получать жидкие углеводороды по немецким разработкам.....

Все хорошо - только кпд сейчас уже лучше чем во времена 2 мироваой, и даже лучше чем во времена нефтянного эмбарго ЮАР, но все равно на уровне 30-50% в одну строну

вот туть можно просвятиться чо-почем http://www.mdpi.com/1996-1073/8/2/786/pdf

[AlexAV]

Теперь набираю в Гугле - потребление газа в РФ  и вот в среднем такая цифра за 2016 год - общий объем потребления газа — 54 млрд кубометров..

Потребление газа в России в 2015 году - 391,5 млрд.м3 (взял данные BP), но уж точно никак не 54 млрд кубометров,  а в 7 раз больше.

ВиКи немного устарела но тем не менее - В США разведанные запасы сланцевого газа составляют 24 трлн м³ (на 2007 год по оценке US Energy Information Administration технически извлекаемы — 3,6 трлн м³

Оценки 2007 года не очень надёжны, т.к. тогда не было достаточно данных по фактическим кривым дебита скважин и достигающейся на практике степени извлечения ресурса. Есть неплохой обзор с оценкой реальных извлекаемых запасов "сланцевого газа": http://www.postcarbon.org/wp-content/uploads/2014/10/Drilling-Deeper_FULL.pdf

Получаются следующие цифры начальных извлекаемых запасов "сланцевого газа" по 5 основным газоносным формациям США:

Barnett - 53.3 Тсf = 1.5 трл. м3 (из них на начало 2014 года уже было извлечено 0,44 трл. м3)
Haynesville - 82.8 Тсf  = 2.3 трл. м3 (из них на начало 2014 года уже было извлечено 0,26 трл. м3 )
Fayetteville - 31 Тсf =  0.87 трл. м3 (из них на начало 2014 года уже было извлечено 0,14 трл. м3)
Woodford - 45.6 Тсf = 1.28 трл. м3 (из них на начало 2014 года уже было извлечено 0,08 трл. м3)
Marcellus - 199.8 Тсf = 5.6 трл. м3 (из них на начало 2014 года уже было извлечено 0,27 трл. м3)

Итого по пяти крупнейшим формациям остаточные запасы на начало 2014 года - 10.4 трл. м3. Для сравнение полное потребление газа в США - 778 млрд. м3. Им этих сланцевых формаций даже для внутреннего потребления хватит очень не на долго.

Или например соседи Украина - запасы сланцевого газа - Олеськое месторождение,  на западе Украины - 3-3,5 триллиона кубометров газа.

Данная структура в сущности похожа на те, что имеются в Польше. Причём в Польше попытки их разрабатывать уже давно забросили в связи с полной технологической и экономической бесперспективностью. Так что это похоже не запасы, а фантазии о запасах.

Логично предположить, что в РФ его на порядок больше.

Да ничего логичного. На весьма обширной и богатой углеводородами территории США технологически извлекаемые запасы сланцевого газа лишь чуть более 10 трл. м3. Причём заметьте, что все эти газоносные площади были известны чуть ли не с 19-го века, пропустить монстра на несколько тысяч квадратных километров невозможно).  Ну где конкретно находятся эти структуры и какие перспективы добычи по каждой из них?

Но вот на вопрос дорого или ничего ответ простой - лучше дорого).

Часто между дорого и нет совсем разница не очень большая.

Там стоят пустые города миллионники .

В области вечной мерзлоты? Мне всё же представляется, что они строятся в густонаселённых районах с благоприятным климатом.

Никаких рецептов у Китая не только для заселения областей с неблагоприятным климатом, но даже по сохранению присутствия там нет. Китайское население Хэйлунцзян к югу от Амура вымирает и разъезжается быстрее чем русское к северу. А Приамурье по сравнению с центральной частью Восточной Сибири - курорт.

А потребление? Им зимой кочегарку топить не нужно.

Главный потребитель энергии - промышленность и транспорт, кочегарка с бытовым энергопотреблением - лишь умеренная добавка. И эта составляющая от широты зависит не сильно. Сравним для примера Россию и Австралию.

Потребление первичной энергии в России -  666,8 млн.т.н.э., население 142 млн. человек, итого -   4,7 т.н.э./чел.
Потребление в Австралии - 131,4 млн.т.н.э., население - 23 млн. человек, итого - 5,7 т.н.э./чел.

Как видите, несмотря на то, что в Австралии никаких затрат на отопление очевидно нет, но экономика потребляет ещё больше энергии на человека, чем в России.

Ну как бы лишние 50 -100 лет "запаса" энергии совсем не лишние.

Опять же ресурс существенный пожалуй только для России и Канады. Т.е. стран с очень большими заболоченными площадями при очень умеренном население.

Кроме того торф по энергетически где то на уровне бурого угля но он ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ.

Да, безусловно.  В России около 1,4 млн. км2 болот, при скорости торфонакопления 0,2 мм/год это даст скорость возобновления 280 млн. м3 в год. В таких объёмах его можно будет брать вечно (если незабывать восстанавливать болота после добычи ресурса). Приятная добавка, но в масштабах современного потребления небольшая.

Цивилизация которая сможет жить на этом торфе, дровах и ГЭС с добавлением прочих ВИЭ - конечно возможна (да собственно всего 200 лет назад она такой и была). Но это будет именно другая цивилизация, отличающаяся от нашей постиндустриальной сильнее, чем раннее средневековье от Римской Империи времён Марка Антония. Собственно проблема не в том, что без не возобновляемых ресурсов невозможно жить, а в том, что невозможно жить как сейчас, нельзя потреблять потоки вещества и энергии в разы превосходящие естественные геохимические потоки в геосфере земли долгое время, совершенно невозможно.

[mbrane]

Потребление газа в России в 2015 году - 391,5 млрд.м3 (взял данные BP), но уж точно никак не 54 млрд кубометров,  а в 7 раз больше.

Завидую вашему терпению со школотй разговаривать...Дали бы ему задание изучить к завтрашнему дню сколько будет 7x4 и хватит

[mbrane]

Так что это похоже не запасы, а фантазии о запасах.

Это пэрэмога...Вторая Пэрэмога была в Донбассе на Юзовской площади - причем там точно есть газ - тока достать сложно... На шахте засядько случайно сделали дырку и попали в купол - в других местах не удается...

[snickers]

случайно сделали дырку и попали в купол

Вам попали в купол?? Тогда это многое объясняет)).

[snickers]

Цивилизация которая сможет жить на этом торфе, дровах и ГЭС с добавлением прочих ВИЭ - конечно возможна (да собственно всего 200 лет назад она такой и была). Но это будет именно другая цивилизация, отличающаяся от нашей постиндустриальной сильнее, чем раннее средневековье от Римской Империи времён Марка Антония. Собственно проблема не в том, что без не возобновляемых ресурсов невозможно жить, а в том, что невозможно жить как сейчас, нельзя потреблять потоки вещества и энергии в разы превосходящие естественные геохимические потоки в геосфере земли долгое время, совершенно невозможно.

Так я этого и не утверждаю. Я хочу показать, что без термояда цивилизация вполне спокойно может существовать. Запасов угля, торфа, сланцевого и обычного газа, разбавленное ВИЭ хватит на сотни лет. Если же все же человечество начнет думать а не пожирать все подряд, то запасов хватит уже не на сотни а на пару тысяч лет.  То есть мир без термояда это мир угля, торфа и сланца.
PS. Заметьте, тут не учтены ресурсы Антарктиды и ее шельфа.  Да и Африка кроме ЮАР  слабо изучена. Тот же Алжир в 2014 году - 83,296 млрд. куб.
 Тут не важно в принципе сколько, важно что там в Сахаре он есть.  В Чадах там и Нигериях вообще неизвестно сколько запасов.  В Восточной Африке сейчас китайцы рулят, в том же Судане что то бурят. Но не Судан ни Китай по этому статистики не дают.  Так что Африка и Антарктида это два неизвестных в уравнение с мировыми запасами ресурсов со знаком +.

Как видите, несмотря на то, что в Австралии никаких затрат на отопление очевидно нет, но экономика потребляет ещё больше энергии на человека, чем в России.

Зато есть затраты на охлаждение). Кондиционеры никто не отменял.

В области вечной мерзлоты? Мне всё же представляется, что они строятся в густонаселённых районах с благоприятным климатом.

Никаких рецептов у Китая не только для заселения областей с неблагоприятным климатом, но даже по сохранению присутствия там нет. Китайское население Хэйлунцзян к югу от Амура вымирает и разъезжается быстрее чем русское к северу. А Приамурье по сравнению с центральной частью Восточной Сибири - курорт.

А в чем проблема?? Вот у нас Норильски, Магаданы и прочие города в зоне вечной мерзлоты стоят и ничего. Технические проблемы тут в плане постройки решены давно. А население.. у нас же народ живет и работает в них.. вон один из примеров у нас на форуме обитает даже).  Наявности китайцев в  Сибири зависит не от вечной мерзлоты а от "длины юаня".  Кстати Ваши слова про - разъезжается быстрее чем русское к северу.. не совсем точны. Я лично прожил пять лет на границе с Китаем р. Аргунь, Забайкальский край, китайцы там сваливают на юг но это на заработки. Там платят больше и больше рабочих мест. Создав рабочие места и зарплаты на Севере получим приток китайцев.
Вот что бы много не писать постарался найти все данные в таблице по запасам.. оригинал тут -- https://www.c-o-k.ru/articles/slancevyy-gaz-i-drugie-nekonvencionalnye-uglevodorody-zapasy-dobycha-perspektivy
 А сама таблица..
В ней приведены обощенные данные как по сланцам так и по обычному топливу с углем включительно.

(кликните для показа/скрытия)

Как видим запасы углеводородов с нынешними темпами их добычи, мы видим, что разведанных запасов обычного газа хватит на 60-120 лет,  а  нефти — на 40-90 лет. Вместе со сланцами соответственно лет на 200. С учетом углей на более 1000 лет.
И это без Антарктиды и газовых гидратов.

[ВадимZero]

Ура, в теме новый ИВАНОВ!

[Проходящий Кот]

Может просто случайность?
Ещё один супероптимист на почве сланцев?

[АлександрБровко]

Может просто случайность?
Ещё один супероптимист на почве сланцев?

[Проходящий Кот]

Осталось только найти реально эту нефть.......

[Дрюша]

Да не, все эти приёмчики, типа посадить какие-то страны, нас, например, на нефтяную иглу, а самим придерживать добычу, покупать-покупать-покупать за даже не резанную бумагу (бумага-то - тоже денег стоит), а какие-то виртуальные компьютерные нолики... А потом всё обрушить оставив их без нефти, без технологий, без квалифицированных кадров, - вообще без ничего, и даже без виртуальных компьютерных ноликов... Всё это - есть, но всё это - мышиная возня с прицелом, дай бог, на десятилетие, ну, два, ну, три... А разговор-то не про какие-то отдельные страны, а про всю человеческую цивилизацию, про перспективу на сотни и тысячи лет. Когда, действительно, ископаемых запасов больше нет (даже если когда-то и были)... Уран, другие делящиеся материалы для ядерной энергетики - тоже отнесём к "ископаемым". Их запасы, пригодные для добычи, - тоже сопоставимы. Даже если иметь в виду уран-238, который тоже худо-бедно можно "жечь" в реакторах на быстрых нейтронах. Но, вот, положим, - и его съели. Если каких-то ресурсов окажется в 2, 3, 5 или 10 раз больше, чем предполагалось, - я рад, конечно. Ну, не на 100, так на 1000, не на 1000, так на 10000 лет хватит... Это, ведь, - тоже, по геологическим меркам - тьфу, плюнуть и растереть.

[snickers]

Осталось только найти реально эту нефть.......

Ее нет не ищите -  мывсеврем)). И вообще это заговор рептилоидов).  А сланцы придумали конечно же "пиндосы".