Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Nucleosome]

В основном IT-шные технологии. ИИ и машинное обучение.

какая связь? они что отменяют законы сохранения или делают пласты более проницаемыми по мановению интеллекта искуственного? и ещё - буровые нефть не качают - даже и простым интелектом понятно.

[ВР]

1)КПД...у панели 20%, у колектора до 80%
2)Редкие элементы вроде серебра не нужны.
3)Акумулировать тепловую энергию колектора значительно дешевле, электричества.

Коллекторы - нормальное решение, но годятся вовсе не для любой климатической зоны (причём важна не только широта, но и количество ясных дней, при сильной облачности от них пользы - ноль). В Израиле или Крыму вполне неплохо. Под Санкт-Петербургом или в Копенгагене - полный бред.
Полностью закрыть вопрос горячего бытового водоснабжения они могут только в пожалуй в сухой части тропического и субтропического пояса.

Большинство населения Земли живет как раз в субтропическом и тропическом поясах. Петербург вообще аномалия - пятимиллионный город на 59 градусе, на таких высоких широтах миллионников больше не существует вовсе.
Если в условиях умеренного климата тепловые насосы, солнечные коллекторы и панели могут заметить половину потребления тепла и электричества домохозяйствами (а примеры в той же солнечной Германии показывают реалистичность), то это уже миллиарды кубов газа ежегодно. Значит, глобальных запасов нам хватит условно не на 100, а на 200 лет. Полностью отказываться от нефти, газа и угля и не нужно. Точно так же как дрова все еще остаются в числе первичных источников. Как и мускульная сила человека до сих пор активно используется в промышленности, сельском хозяйстве и сфере услуг.

[sharp]

Большинство населения Земли живет как раз в субтропическом и тропическом поясах. Петербург вообще аномалия - пятимиллионный город на 59 градусе, на таких высоких широтах миллионников больше не существует вовсе.
Если в условиях умеренного климата тепловые насосы, солнечные коллекторы и панели могут заметить половину потребления тепла и электричества домохозяйствами (а примеры в той же солнечной Германии показывают реалистичность), то это уже миллиарды кубов газа ежегодно.

Не забудьте учесть расход угля или газа, потраченного при производстве панелей. Если про эту маленькую "деталь" не забывать, получится что в глобальном масштабе панели ничего не экономят. А в отдельных случаях наоборот повышают глобальный расход ископаемого топлива.

[ВР]

Не забудьте учесть расход угля или газа, потраченного при производстве панелей. Если про эту маленькую "деталь" не забывать, получится что в глобальном масштабе панели ничего не экономят. А в отдельных случаях наоборот повышают глобальный расход ископаемого топлива.

Видимо шагающие экскаваторы, железные дороги и углеобогатительные фабрики самозарождаются на мощах святых. Как и газопроводы, буровые, котлы отопления и водонагревательные газовые колонки.
Отсутствие экономии ископаемого топлива солнечными коллекторами и более того, повышение расхода ископаемого топлива - это открытие, достойное нобелевки, быстро публикуйте. Спасите идиотов из КНР, Израиля и Германии.

[AlexAV]

то это уже миллиарды кубов газа ежегодно

Наиболее критический элемент в любом случае не бытовое потребление, а промышленность.

в условиях умеренного климата тепловые насосы

С тепловыми насосами всё не так однозначно. Для их работы нужен источник низкопотенцильного тепла (хорошую эффективность они имеют лишь только в том случае если температура этого источника не ниже 0 градусов). А вот этот источник есть не всегда.

климата тепловые насосы, солнечные коллекторы и панели могут заметить половину потребления тепла

Солнечные коллекторы половину ГВС в умеренном поясе не заменят. Тепловые насосы  - по обстоятельствам (зависит от геологии водоносных пластов в данной точке, единственный хороший источник низкопотенциального тепла, почва - вариант не очень).

Значит, глобальных запасов нам хватит условно не на 100, а на 200 лет.

Точная цифра здесь не имеет никакого значения. 100, 200, 300 лет - в сущности одно и то же. Опять же обсуждая этот вопрос его нельзя отделять от вопроса исчерпания редких элементов. Вот толку от источника энергии для замены угля если для его изготовления требуется никель, медь или серебро? Все перечисленные кончатся ещё раньше угля.

Полностью отказываться от нефти, газа и угля и не нужно.

Уголь, нефть и газ человек будет использовать до полного их исчерпания. Причём продолжит даже тогда, когда их EROEI станет меньше единицы (если к тому моменту вообще хоть какая-то цивилизация будет существовать). Попросту от них зависит не только производства энергии, но и химия с металлургией. Тот же кокс в ряде технологических процессов заменить практически невозможно (разве что древесным углям, но тут явно есть проблемы с доступным объёмом).

Другой вопрос, что в любом случае кончатся. Причём не только запасы для энергетических нужд, но и как химическое сырьё тоже. Далее же вся химия (и в значительной мере металлургия) будет завязана исключительно на продуктах сельского хозяйства. А это неизбежно будет накладывать жесточайшие ограничения на объём возможной экономической деятельности (конкретные формы и объёмы тут — вопрос вообще говоря чрезвычайно интересный).

[sharp]

Видимо шагающие экскаваторы, железные дороги и углеобогатительные фабрики самозарождаются на мощах святых. Как и газопроводы, буровые, котлы отопления и водонагревательные газовые колонки.

Про EROEI раньше не приходилось слышать? Ознакомьтесь с этим понятием, а то ахинею несете...

Отсутствие экономии ископаемого топлива солнечными коллекторами и более того, повышение расхода ископаемого топлива - это открытие, достойное нобелевки, быстро публикуйте. Спасите идиотов из КНР, Израиля и Германии.

В Германии панели показывают ожидаемо низкую производительность, скоро на них потихоньку забьют и сосредоточатся на ветре.
КНР, как несложно заметить, находится "немного" южнее. Те кто ставят Китай в пример странам средней полосы - походу географию не учили.

[AlexAV]

Отсутствие экономии ископаемого топлива солнечными коллекторами

Солнечные коллекторы скорее всего экономят. А вот солнечные батареи - вопрос. Кроме того солнечные батареи повышают нашу зависимость от ресурсов ещё более редких, чем уголь - серебра, олова, меди и т.д. А это достижение крайне сомнительное.

[sharp]

Отсутствие экономии ископаемого топлива солнечными коллекторами

Солнечные коллекторы скорее всего экономят.

Даже в Германии со 180 солнечными днями в году?

[Lieut]

С тепловыми насосами всё не так однозначно. Для их работы нужен источник низкопотенцильного тепла (хорошую эффективность они имеют лишь только в том случае если температура этого источника не ниже 0 градусов). А вот этот источник есть не всегда.

Тепловые насосы (отопление, для ГВС не годятся почти принципиально)  - по обстоятельствам (зависит от геологии водоносных пластов в данной точке, единственный хороший источник низкопотенциального тепла, почва - вариант не очень).

Подавляющее большинство населенных пунктов находятся недалеко от водоемов. Сейчас используют грунты для отдельных частных клиентов только из-за отсутствия централизации в этом вопросе.

[AlexAV]

Подавляющее большинство населенных пунктов находятся недалеко от водоемов. Сейчас используют грунты для отдельных частных клиентов только из-за отсутствия централизации в этом вопросе.

Проблема тепловых насосов ещё и в том, что их эффективность сильно падает с ростом разницы температур. Если есть источник тепла с температурой +10 и потребителю достаточно теплоносителя с температурой 35 градусов, то коэффициент мощности достигает 5 (вот правда где взять в умеренном поясе источник тепла с температурой  +10 зимой? плюс к этому +35 не годится для ГВС, а только для отопления по системе тёплый пол или что-то похожее (что получается достаточно дорого), а для центрального отопления не годится совсем). Если перепад +10/+55 (уже можно говорить о ГВС) - коэффициент мощности падает до 3 (в этом случае, если источник электроэнергии - ископаемое топливо, то экономить он уже будет немного). При перепаде же 0/+55 он уже едва ли будет равен 2,5.

В результате при использование системы для централизованного теплоснабжения (где температура теплоносителя должна быть достаточно велика), с учётом потерь тепла, преимущества теплового насоса оказываются не столь значительными.

[Lieut]

Возрастет цена на газ раза в 2, и тепловые насосы сразу станут выгодными и для ГВС. особенно при своместном использовании с солнечными коллекторами. Тепловые насосы, кстати, прекрасно подходят и для кондиционирования летом, с жидкостным внешним теплоносителем куда эффективнее привычных нам с воздушным. А в мире на кондиционирование тратят больше энергии, чем на отопление.

[ВР]

то это уже миллиарды кубов газа ежегодно

Наиболее критический элемент в любом случае не бытовое потребление, а промышленность.

В Гемании отопление и горячее водоснабжение потребляют львиную долю газа.

Потребление природного газа в Германии – это в первую очередь десятки миллионов мелких потребителей - индивидуальные тепловые пункты в жилых домах.  Почти половина всех немецких жилищ отапливается природным газом.

в условиях умеренного климата тепловые насосы

С тепловыми насосами всё не так однозначно. Для их работы нужен источник низкопотенцильного тепла (хорошую эффективность они имеют лишь только в том случае если температура этого источника не ниже 0 градусов). А вот этот источник есть не всегда.

Да, в зонах вечной мерзлоты его нет. Однако доля населения, проживающего на многолетнемерзлых территорриях пренебрежимо мала.

При этом основным здесь является не столько количество новых объектов, сколько их качество, энергетические характеристики. Вводимые сегодня дома потребляют в несколько раз меньше энергии на единицу площади, чем, скажем, в 2000 г.

климата тепловые насосы, солнечные коллекторы и панели могут заметить половину потребления тепла

Солнечные коллекторы половину ГВС в умеренном поясе не заменят. Тепловые насосы  - по обстоятельствам (зависит от геологии водоносных пластов в данной точке, единственный хороший источник низкопотенциального тепла, почва - вариант не очень).

В Европе действует Директива об энергетической эффективности зданий № 2010/31/EU (EPBD), в соответствии с которой с 2021 г все новые здания (административные – с 2019) должны быть постройками с «почти нулевым потреблением энергии» (nearly zero energy buildings). На сегодняшний день создано уже множество примеров подобного жилья, которому, разумеется, никакой газ не нужен.

[ВР]

В результате при использование системы для централизованного теплоснабжения (где температура теплоносителя должна быть достаточно велика), с учётом потерь тепла, преимущества теплового насоса оказываются не столь значительными.

Цетрализованное теплоснабжение, микрорайоны 22-этажек и прочие извращения гиперурбанизации гонконгско-московского типа - плод избытка углеводородов. В них микрогенерация тепла и электричества не оправданна совершенно по чисто геометрическим соображениям.

[ВР]

Возрастет цена на газ раза в 2, и тепловые насосы сразу станут выгодными и для ГВС. особенно при своместном использовании с солнечными коллекторами. Тепловые насосы, кстати, прекрасно подходят и для кондиционирования летом, с жидкостным внешним теплоносителем куда эффективнее привычных нам с воздушным. А в мире на кондиционирование тратят больше энергии, чем на отопление.

В Саудовской Аравии довольно крупная электроэнергетика (примерно 100 ГВт установленной мощности). При этом более 50% первичной энергии в стране расходуется в секторе недвижимости. Речь идет, главным образом, об охлаждении помещений. То есть саудитам приходится сжигать мазут и газ, чтобы производить гигантские объемы холода. В то же время, солнечная энергетика именно в Саудовской Аравии может производить самую дешевую электроэнергию. В почти идеальном климате и в условиях низкой стоимости капитала тариф новых СЭС в КСА сегодня уверенно находится в районе (в пересчете по текущему курсу) 1,5 рублей за кВт*ч, иногда пытаясь опуститься до 1 рубля.
Поэтому весьма вероятно, что в следующем десятилетии их ждет настоящий бум строительства солнечных электростанций, которые работают как раз тогда, когда существует основная потребность в охлаждении.

[AlexAV]

Да, в зонах вечной мерзлоты его нет.

В умеренном тоже далеко не везде. Хороший источник подземные воды, но лишь при наличие их течения (и если плотность потребителей не слишком велика, запас тепла там тоже не безграничен). Почва вариант не очень хороший (теплопроводность и температура низкая, что сразу убивает всю эффективность тепловых насосов, плюс побочные эффекты ввиде увеличения глубины промерзания грунта вплоть до образования локальных участков вечной мерзлоты).

На сегодняшний день создано уже множество примеров подобного жилья, которому, разумеется, никакой газ не нужен.

Один из основных источников утечки тепла - вентиляция. Если конечно помещение не вентилировать, то можно наверно и не отапливать, правда в этом случае в нем жить тоже невозможно. Вот не живёт человек без кислорода и всё. А при качественной вентиляции при любом утепление отапливать придётся.

Существует конечно ещё рекуперативная вентиляция, но в части экономии тепла помогает очень частично, но главное с ней весьма сложно обеспечить достаточное качество воздуха в помещение. Вариант тоже из области, что принципе существует, но жить крайне не комфортно.

[AlexAV]

В Гемании отопление и горячее водоснабжение потребляют львиную долю газа.

Меньше половины.

[AlexAV]

прочие извращения гиперурбанизации гонконгско-московского типа - плод избытка углеводородов.

Равно как берлинской, лондонской, нью-йоркской, токийской и т.д., далее можно подставить практически любой мегаполис планеты. Для использования рассеянных ресурсов - критический параметр локальная плотность населения. При плотности населения более 4000 чел/км2 (как в Москве, Лондоне и т.д.) и общем население более 1 млн. говорить об их массовом использование, скажем того же теплового насоса (если источником низкопотенциального тепла являются подземные воды или грунт) - просто глупо.

Переход на более широкое использование рассеянных ресурсов (а большая часть возобновляемых именно такая) в любом случае потребует некого принципиально иного характера расселения расселения населения, по сравнению с тем, который существует сейчас. С существенно меньшим размером населённых пунктов, локальной плотности населения и более сильной их обусловленностью локальной географией и природными условиями.

[mbrane]

Тепловые насосы  - по обстоятельствам (зависит от геологии водоносных пластов в данной точке,

при скорости движения пожземных вод сантиметры в год даже обширный аквифаер  не поможет,  если не сбрасывать тепло в летний период на подогрев

Петербург вообще аномалия - пятимиллионный город на 59 градусе

дык и в копнгагене с окресностями тоже 2 миллиона живет и тоже на широте питера, и тоже  как вьезжаешь на въезде огромная ТЭЦ Dong Energy... я был там 5 марта, так шо вполне себе представляю как там с солнцем и солнечными коллекторами в это время 

[mbrane]

С тепловыми насосами всё не так однозначно. Для их работы нужен источник низкопотенцильного тепла (хорошую эффективность они имеют лишь только в том случае если температура этого источника не ниже 0 градусов). А вот этот источник есть не всегда.

Тепловые насосы (отопление, для ГВС не годятся почти принципиально)  - по обстоятельствам (зависит от геологии водоносных пластов в данной точке, единственный хороший источник низкопотенциального тепла, почва - вариант не очень).

Подавляющее большинство населенных пунктов находятся недалеко от водоемов. Сейчас используют грунты для отдельных частных клиентов только из-за отсутствия централизации в этом вопросе.

Ну и что что от водоемов, тебе 70 градусов нужна вода для дальнего транспорта, сядь и посчитай какая эффектовность холодильника , который будет на 70 градусов охлаждать рабочее тело (пруд)

[mbrane]

Возрастет цена на газ раза в 2, и тепловые насосы сразу станут выгодными и для ГВС.

в вашей небратии цена на газ уже выросла в 5 раз - ты лично установил тепловой насос...Несет бред...Как только в среднем энепгоресурсы подорожают вдвое, все в тотм числе тепловые насосы тоже подороожают вдвое (ибо производятся из газа и прочих энергоресурсов) - тебе это дивная мысль в голову не приходила (особливо учитывая опыт проживания в нератии с фронтальной инфляцией на все)

а, в зонах вечной мерзлоты его нет. Однако доля населения, проживающего на многолетнемерзлых территорриях пренебрежимо мала.

При этом основным здесь является не столько количество новых объектов, сколько их качество, энергетические характеристики. Вводимые сегодня дома потребляют в несколько раз меньше энергии на единицу площади, чем, скажем, в 2000 г.

Бред не генерируй - изучи холодильные коэффициенты реальных  рабочих тел для холодильных циклов...С разницей 100 градусов (70 градусов для подачи в тепловой коллектор, 0 градусов  вода зимой, и еще градусов по 10-15  для того что бы  теплообменники размером с орбиту луны не было)   холодильный коэффициент где около плинтуса будет