Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

Деревянная пирамида с сорбентом - и рений в кармане? 
   http://kocmi.ru/renij-iz-vulkanicheskogo-gaza.html

Эта статья устарела лет на 16-18.

Новости горной промышленности_Концентрат рения из вулканического газа

https://www.yaplakal.com/forum2/topic1581454.html

https://www.pravda.ru/news/science/21-03-2017/1328140-kurily-0/

[-Asket-]

Теперь будут коптить небо серебром на постоянной основе:
Китай испытывает проблемы с недостатком воды, а потому в стране решили подойти к этому вопросу серьезно: выработать 10 миллиардов тонн дождевых осадков с помощью сети из десятков тысяч химических приспособлений.
Сеть дождетворителей будет расположена на Тибетском плато. Устройства, созданные Китайской корпорацией аэрокосмической науки и техники, будут сжигать химическое топливо, выпуская в воздух йодид серебра. Тот будет конденсировать водяной пар, формируя облака, а тем самым дождь.
В Тибете уже остановлены сотни таких горелок, ведь именно Тибет является главный водным источником Янцзы, Меконга и других рек Китая и Азии. Только одно такое устройство может создать достаточно облаков и осадков, чтобы покрыть территорию в пять километров, согласно информации переданной South China Morning Post.
Китай надеется обеспечить дождь и снег на территории более 1,6 миллиона квадратных километров (что в три раза больше Испании). Горелки изначально были разработаны в рамках китайской военной программы для изменения погоды в оборонительных целях.
Некоторые исследователи ставят под вопрос безопасность такой дождевой системы: большие количества йодида серебра в воздухе могут потенциально негативно сказаться на здоровье людей на земле. Также искусственное формирование осадков на определенной территории может иметь непредсказуемые последствия для других районов, так как создание дождей в одном месте означает то, что вода забирается из воздуха в другом, там, где она должна была пролиться.
Тем не менее, реально последствий подобной сети пока никто предсказать не может, так как в подобном масштабе она никогда не создавалась. Сами же китайские исследователи до сих удивляются тому, насколько она эффективна. «Иногда снег начинает идти практически сразу после зажигания. Словно стоишь посредине волшебного шоу», — говорит один из китайских ученых, имя которого газета не разглашает.
https://www.popmech.ru/science/news-419762-dozhd-po-zakazu-v-kitae-stroyat-set-upravleniya-pogodoy/

[незлой]

..мало им воробьёв показалось... 

[crazy_terraformer]

Серебра и йода там скорее всего мало. Идейка интересная...

[Fall63]

Имхо , в будущем краеугольным камнем уровня цивилизации будет как раз ядерная энергетика - не только как источника энергии , но и как источника редких элементов. Это сейчас такая ситуация , что из продуктов деления выгодно извлекать только платиноиды. В будущем , когда не останется никаких элементов , кроме

кремния, алюминия, железа, кальция, а так же элементов содержащихся в больших количествах в морской воде - натрия, калия, магния, хлора, серы, брома, главного элемента биосферы — углерода, и того что мы извлекаем из атмосферных газов. Промежуточное положение тут занимают титан, марганец, цирконий, барий (доступны, но скорее всего в ограниченных объёмах).

( я бы еще сюда бор добавил - тоже из морской воды) - большая часть продуктов деления будет иметь огромное значение . РЗЭ , платиноиды , молибден , серебро , кадмий , теллур , селен (⁷⁹Se можно утилизировать при помощи нейтронов) , рубидий - все это будет немало стоить.

Индий аккуратно попадает в щель между двумя пиками в распределение осколков и образуется с весьма малой вероятностью.

В случае реакторов-бридеров индий тоже будет - образуется при делении актиноидов тяжелее плутония. Некоторые другие элементы будут нарабатываться облучением железа в реакторе ( на ускорителе будет дороже). Это будут ( в порядке увеличения стоимости) кобальт , никель , медь , цинк , галлий , германий. Понятно , что о широком использовании этих элементов речи не идет , но в тех областях , где они нужны в небольшом количестве , их применение будет оправдано. Рециклинг позволит увеличить количество материалов , находящихся одновременно в обороте , хотя бы на порядок как минимум.

Так что если не будет ядерной энергетики в будущем , то цивилизации в современном виде точно кранты придут  . Поэтому отказаться от нее не получится , несмотря на все ужасающие побочные эффекты. Понятно , что сразу всем этим редким добром воспользоваться не получится - надо чтобы короткоживущие изотопы распались , но к тому времени скопится значительное количество ядерных отходов. Значит одной из основных задач генной инженерии в будущем будет повышение устойчивости организма к радиации. То что при таком сценарии радиационный фон на планете вырастет - это без вариантов. Долгоживущие продукты деления будут накапливаться в окружающей среде - особенно ¹³⁵Cs , от которого будет избавиться сложнее всего . Больше определенного порога фон не вырастет  - осаждение на океанское дно будет делать свое дело ; но интересно , в каком направлении станут меняться экосистемы в таком случае...

Таким образом , фосфорная проблема станет основной. В плане снижения потерь фосфора аквакультура будет иметь большое значение , наверное. Особенно если потери фосфора сократятся вследствие уменьшения количества населения .

[mbrane]

Имхо , в будущем краеугольным камнем уровня цивилизации будет как раз ядерная энергетика - не только как источника энергии , но и как источника редких элементов. Это сейчас такая ситуация , что из продуктов деления выгодно извлекать только платиноиды. В будущем , когда не останется никаких элементов , кроме

чепуха... потребление урана-235 (тот который делится+ с учетом наработки плутония) 50 тысяч*6%=3000 тонн в мире нонча. сейчас доля атомной энергетики 10%...То есть максимум 30 тыщ тонн осколков деления можно ожидать от всей атомной энергетики мира...Причем значительная часть приходится именно на рутений, палладий и изменить этого никак невозможно ... а пртреблнение идет на миллионы тонн  - это я говорю только про относительно редкие элементы  - от сотни ppm

В случае реакторов-бридеров индий тоже будет - образуется при делении актиноидов тяжелее плутония.

Актиниды тяжелее плутония - только нейтроны отнимают из процесса и все - поэтому производство их никто никогда не будет ставить в целевой продукт работы реактора

[Fall63]

mbrane

Теоретический лимит (при наличии бридерных реакторов) -10000 тонн в год - именно столько за год выносится речным стоком в океан (уран  из морской воды станет рентабельным только в случае бридеров).

+ численность населения к тому моменту подсократится ( фосфориты опять же не вечны...)

[crazy_terraformer]

Есть ещё и торий, только он выпадает в осадок в морской воде.

[mbrane]

mbrane

Теоретический лимит (при наличии бридерных реакторов) -10000 тонн в год - именно столько за год выносится речным стоком в океан (уран  из морской воды станет рентабельным только в случае бридеров).

звыняюсь я на порядок ошибся...Мировое производство электроэнергии 25000 млрд квтч, уран дает 200 мэв энергии, кпд реактора 0,3... вот из этих всех данных получается наработка в год по всему миру 4000 тонн осколков - сперспективой роста в 2 раза за счет замены всей первичной энергии и еще в 2 раза за счет общего роста экономики - 16 тысяч тонн в максимуме... то есть как некотроая прибавка к столу можно рассмативать и не более

[mbrane]

Есть ещё и торий, только он выпадает в осадок в морской воде.

 ага по площади в несколько десятков миллионов километров шельфово зоны слоем в десятые доли микрона...

[николай теллалов]

Klapaucius, хе-хе Откуда вы такую цыфирь взяли - 10 или 100? Окружающее нас пространство бесконечно, не обязательно жить только на поверхности планетоидов. Стройте орбитальные города из подручных материалов и будет вам ...ну, может и не счастье, но наверное жить можно будет.

Конечно, комфортнее всего и экономически/технологически выгоднее осваивать планеты земной группы, хотя бы и такие, как Марс. Но в принципе то можно обойтись и малым и тогда можно населить нашу систему практически с какой угодно плотностью, ведь кроме эклиптики есть еще и другие плоскости... Я даже не берусь судить, на сколько порядков можно таким образом расширить обитаемое пространство.

При гравитации обитаем площадь (утрирую для наглядности), при невесомости - весь объем.

Вопрос только в том, всегда ли будем тупо размножаться, ставить не на качество, а на количество?

[николай теллалов]

Термоядерные установки вряд ли станут прямыми источниками энергии, но производить ядерное топливо наверняка смогут.

[Fall63]

только он выпадает в осадок в морской воде

Если замахиваться еще и на торий , то его нужно будет получать из речной воды , до того как он уйдет в море - тут многое будет определять эффективность захвата.

[snickers]

В будущем , когда не останется никаких элементов

А куда они пропадут то? Химические реакции не "уничтожают" элемент...

Так что если не будет ядерной энергетики в будущем , то цивилизации в современном виде точно кранты придут

Ага вот взяли и пришли.. и сейчас в куче стран нет АЭС и ниче как то...

Термоядерные установки вряд ли станут прямыми источниками энергии, но производить ядерное топливо наверняка смогут.

Гибридные реакторы обсуждались в теме про ядерную энергетику..и чего то там не того пока выходит если все просуммировать...по ценам дорого.. ну пока дорого выходит.

[Fall63]

а куда они пропадут

Будут находиться в рассеяном состоянии в таких концентрациях ( в среднем). И это все в достаточно далеком будущем только - от нескольких сотен лет и далее. А естественные месторождения пополняются , как правило, крайне медленно (кроме железомарганцевых конкреций на дне под несколькими км воды)... Но в железе и марганце недостатка и так не будет ( см. предыдущую страницу) , а дефицитных элементов там не столь много.

[mbrane]

а куда они пропадут

Будут находиться в рассеяном состоянии в таких концентрациях ( в среднем). И это все в достаточно далеком будущем только - от нескольких сотен лет и далее. А естественные месторождения пополняются , как правило, крайне медленно (кроме железомарганцевых конкреций на дне под несколькими км воды)... Но в железе и марганце недостатка и так не будет ( см. предыдущую страницу) , а дефицитных элементов там не столь много.

Ну в районе Новой Гвинеи есть медь цинк, причем с невиданным в современном горном деле содержании до 10%...Ну впрочем там вулканически
активная зона ,таких мест немного

[snickers]

Кстати медь неплохое средство инвестирования.. цена на нее растет быстрее не то что золота а быстрее инфляции и ставок в банках по депозитам.. да и проблем с реализацией нет)).

 суммарно до 30%  годовых...

[Fall63]

А куда они пропадут то? Химические реакции не "уничтожают" элемент...

Собственно , сам вопрос рассматривается здесь
БЕЗНЕФТЯНАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ

и сейчас в куче стран нет АЭС и ниче как то...

Мы с вами говорим о разных временных масштабах. Сейчас , конечно , отсутствие АЭС не проблема. Но вот что будет через несколько столетий ( в "лучшем" сценарии - тысячелетий) , когда станет не хватать не только углеводородов , но и редких элементов.

то есть как некотроая прибавка к столу можно рассмативать и не более

При современной численности населения именно так и будет , но вероятно , что в будущем она значительно снизится. Кстати , нельзя исключать и такой вариант , что в подобных условиях получение редких элементов ( не только продуктов деления , но и продуктов трансмутации более распространенных элементов нейтронами , в первую очередь железа и возможно гафния) будет даже более важным , чем получение собственно электричества. Как итог - будет переизбыток тепловой энергии. В принципе , ее можно будет направить на выращивание водорослей для биотоплива . А водоросли заодно будут перехватывать часть фосфора , смываемого с полей в реки...

[snickers]

Но вот что будет через несколько столетий

Наглядный пример - обсуждение во времена Ж.Верна темы про полет на Луну в пушке...думаю в интервале пары сотен столетий вместо нынешней "пушки" появиться "ракета".... уже сейчас операторы станционарной связи полным ходом меняют медные провода на оптику.. то есть в перспективе им медь не нужна.. но вот лет 20 тому наверняка сидел такой же умник и думал -- а как оно телефон то через пару столетий.. меди то нетути)).. про оптику он не знал в принципе)). Как и мы не знаем потребности в материалах промышленности к 24-25 веку... рассуждения же что все будет как сейчас крайне беспочвенны..

[Fall63]

Будут также внедряться технологии на основе органики. Но органика не везде применима - скажем в области высоких температур она в полном ауте. Во-вторых , значительня часть современной органики производится из нефтепродуктов. Тут уже все упирается в генную инженерию - некоторые соединения слишком сложны для искуственного синтеза , единственным источником таких соединений будут только генно-модифицированные организмы.