Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Fall63]

золото из породы с кларковым содержанием

А какой по-вашему у золота кларк? ( я не имею в виду концентрированные месторождения) И сколько этой породы придется переработать для получения тех самых "крупиц". А в реакторе золото можно получать как побочный продукт наряду с прочими отравами полезными элементами ( посмотрите в той статье секцию про вольфрам и прочие). К тому же в случае ртути там сечение захвата большое достаточно. Экономика решает

[mbrane]

А какой по-вашему у золота кларк?

В районе 10 мг на куб...

А в реакторе золото можно получать как побочный продукт наряду с прочими отравами полезными элементами

В реакторе вообще золота не получить(если только бланкет не ставить)- ядро урана делится примерно в отншении 2:3..его получают в ускорителях - бомбардировкой протонов

[Kaiserfrogling]

Ыыыыыыы.....какие несколько тыщ лет...окстись

Копальхен и лютефиск делали еще в неолите.
С сюрстреммингом я ошибся конечно - это относительно новый продукт, но он не  содержит продуктов гниения белка. Единственная его опасность в скверном запахе, при попадании на одежду - почти не отмоешь

[Rattus]

это вам надо думать как такую бактерию прокормить что бы выгодно было..

Любой каприз за ваши деньги. Номер счета продиктовать?

есть например органические транзисторы

И Au в них как вишенка на торте. Не говоря уже про Al и его оксиды. "Органика" - такая органика.

[crazy_terraformer]

Всё думаю - вместо энерголеса и монопосадок каких-либо растений лучше экологическое сбалансированное и оптимизированное по биопродуктивности разнотравье многолетников, это позволит избежать потребности в инсектицидах и гербецидах, да и урожай(биомассу) можно собирать несколько раз за тёплый сезон. Вместо этанола и бутанола или топливных брикетов можно получать в биореакторах из травы метан, а водный раствор и прочие отходы возвращать на поля.

[-Asket-]

ГЛУБОКОВОДНЫЕ РУДЫ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ
Об основных типах твердых полезных ископаемых океана и перспективах их освоения мы беседуем с заместителем директора ФГУП ВНИИОкеангеология, профессором СПбГУ, доктором геолого-минералогических наук, членом Юридической и технической комиссии Международного органа по морскому дну (МОМД) ООН Георгием Черкашёвым.

Глубоководные илы — практически неисчерпаемый источник редкоземельных металлов
...Ранее с помощью методов рентгеноспектрального анализа и микрорентгеновской флюоресценции было установлено, что главным минералом-концентратором REY в глубоководных илах является апатитовая минеральная фаза (фосфат кальция) (T. Kashiwabara et al., 2014. Determination of Host Phase of Lanthanum in Deep-sea REY-rich Mud by XAFS and µ-XRF Using High-energy Synchrotron Radiation). Авторы обсуждаемой статьи в Scientific Reports установили, что REY адсорбируются из морской воды присутствующим в илах биогенным фосфатом кальция (БФК) морских отложений. Они провели исследование БФК методами рентгеноспектрального микроанализа, лазерной абляции и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и выяснили, что содержание REY в БФК обычно превосходит 15000 ppm, иногда достигая 22000 ppm, и именно БФК является главным минералом-концентратором REY в глубоководных илах.
Главным недостатком морских руд по сравнению с наземными является низкое качество — низкое содержание в них полезных компонентов. Авторы предложили простой и недорогой способ обогащения морской редкоземельной руды прямо на месте добычи с помощью метода гидроциклонной сепарации, который затем может применяться и на промышленной стадии. В ходе исследования использовался гидроциклонный сепаратор, задача которого заключалась в том, чтобы отделить фракцию с частичками больше 15 мкм, содержащую минералы-концентраторы редких земель, от шлама (жидкой глины). В гидроциклоне взвесь делилась на два потока: верхний (легкий) и нижний (тяжелый). Были взяты три пробы в точках с низким (722 ppm), средним (2315 ppm) и высоким (4802 ppm) содержанием REY. После разделения проб содержание REY составило соответственно: в верхнем потоке 429, 997 и 994 ppm, в нижнем — 1401, 6031 и 8902 ppm при выходе REY в нижнем потоке соответственно 70,7, 75,0 и 93%. Таким образом, было показано, что простейшая гидроциклонная сепарация позволяет прямо на месте добычи повысить качество руды примерно в два раза. Это делает добычу илов значительно более эффективной, снижая стоимость подъема руды на поверхность. Дальнейшее гранулометрическое обогащение, при котором селективно отсортировывались зерна БФК, составляющие самую грубую фракцию (38–100 мкм), позволили обогатить руду до 50 раз.
Результаты обсуждаемого исследования позволяют перевести редкоземельные глубоководные илы из категории потенциальных полезных ископаемых в категорию промышленных. У Японии появляется возможность стать независимой в вопросах обеспечения промышленности и экономики редкоземельными элементами, а у геологов всего мира — необходимость по-новому взглянуть на сырьевой потенциал Мирового океана.

[николай теллалов]

В самой воде морей и океанов растворено много чего полезного. Не выгоднее ли извлекать из нее, чем рыть дно, копать ил?
Одновременно и очистка от загрязнителей, а возможно и добыча планктона в качестве сырья для синтеза пищи для людей.

[AlexAV]

Глубоководные илы — практически неисчерпаемый источник редкоземельных металлов

Если внимательно посмотреть работу о которой идёт речь, то видно, что ни о каких неисчерпаемых ресурсах там речи не идёт (ссылку приводил здесь: Нет термояда, нет ископаемых. К чему придет тогда цивилизация?). Найдено действительно крупное месторождение, но очень бедное. Общие геологические запасы - 16 млн.т., что конечно много, но совсем не безграничная цифра. Из них к более менее качественным можно отнести лишь 1,2 млн.т (и то очень условно, даже в этих условно качественных запасах содержание полезной компоненты меньше, чем в большинстве достаточно бедных обычных месторождениях при том, что в обычных руду не надо поднимать с многокилометровой глубины), что уже совсем ограниченное значение.

[AlexAV]

В самой воде морей и океанов растворено много чего полезного.

На самом деле не очень. Реально из морской воды кроме хлорида натрия, солей магния, сульфатов, калия, брома и бора едва ли вообще что-то можно извлечь с разумными затратами. Ну уран ещё... но это имеет смысл только при использование ЗЯЦ позволяющего утилизировать весь уран, а не только его 235-й изотоп (в этом случае могут окупаться и очень большие затраты на его извлечение).

[mbrane]

И Au в них как вишенка на торте. Не говоря уже про Al и его оксиды. "Органика" - такая органика.

не ну  могу предположить, что

В самой воде морей и океанов растворено много чего полезного. Не выгоднее ли извлекать из нее, чем рыть дно, копать ил?
Одновременно и очистка от загрязнителей, а возможно и добыча планктона в качестве сырья для синтеза пищи для людей.

гуглить по словам ugo bardi sea water metal extraction mdpi

[mbrane]

Глубоководные илы — практически неисчерпаемый источник редкоземельных металлов

Если внимательно посмотреть работу о которой идёт речь, то видно, что ни о каких неисчерпаемых ресурсах там речи не идёт (ссылку приводил здесь: Нет термояда, нет ископаемых. К чему придет тогда цивилизация?). Найдено действительно крупное месторождение, но очень бедное. Общие геологические запасы - 16 млн.т., что конечно много, но совсем не безграничная цифра. Из них к более менее качественным можно отнести лишь 1,2 млн.т (и то очень условно, даже в этих условно качественных запасах содержание полезной компоненты меньше, чем в большинстве достаточно бедных обычных месторождениях при том, что в обычных руду не надо поднимать с многокилометровой глубины), что уже совсем ограниченное значение.

Что такое гидроциклонирование глинистых взвесей знаю далеко не в теории а на практике... Закончивается по крайней мере на поверхности (с лимитами по воде ) обыкновенной вещью нужно осадить глинистую фракцию, которая осаживается ну очень медленно... Мы сейчас применяем коагулянт пушонку (есть и куча других коагулянотов) - при этом все равно остаются взвешенные частицы, а вообще-то далее применяют флокулянт  - амидные соединения весьма недешевые... Вот их стоимость и будет определять стоимость процесса обогащения, плюс затраты на аэролифты и гидротранспорт[size=78%]     [/size]

[-Asket-]

Как я понимаю, сейчас под "практически неисчерпаемыми" подразумеваются неисчерпаемые в пределах 21 века, а дальнейшее лежит за пределами практического горизонта планирования. Если прикинуть период "полураспада" для такого образования как государство, то это выглядит в общем-то осмысленно.

Из них к более менее качественным можно отнести лишь 1,2 млн.т

Но речь ведь идет о запасах в границах обследованного участка, по карте видно, что они простираются далеко за его пределы:

[николай теллалов]

В самой воде морей и океанов растворено много чего полезного.

На самом деле не очень. Реально из морской воды кроме хлорида натрия, солей магния, сульфатов, калия, брома и бора едва ли вообще что-то можно извлечь с разумными затратами. Ну уран ещё... но это имеет смысл только при использование ЗЯЦ позволяющего утилизировать весь уран, а не только его 235-й изотоп (в этом случае могут окупаться и очень большие затраты на его извлечение).

В контексте темы предполагается развитие технологий и возможности выжимать полезное из бедных источникав.
Кроме того, я предлагаю идею совмещения добычи минральных веществ с очисткой и добычей органики.
Не могу однко оценить будет ли такое коопроизводство выгоднее строго специализированного.
Просто идея.
(ее развитие: такие филтровальщики могут быть плавучими акваполисами, если не поставлять полезные ископаемые и планктон на континенты, то хоть самообеспечивать себя)

А, да, термояд если и не получится, то хоть для синтеза радиоизотопов, годных как топливо АЭЦ, скорее сгодится.
Не помню писал ли это уже здесь.

[mbrane]

В контексте темы предполагается развитие технологий и возможности выжимать полезное из бедных источникав.

при этом начинают катастрофическирасти затраты на транспорт, помол (если речь идет о твердых материалах), подогрев, износ механический и коррозия, затраты на замыкание циклов -газочистка нейтрализация стоков и т.д. и т.п.

[mbrane]

Кроме того, я предлагаю идею совмещения добычи минральных веществ с очисткой и добычей органики.

Какой органики - сланцы с керогеном...-да ее добыча  станет дороже чем те три ложки нефти которые оттуда вытащить....это еще не рассматривали влияние на цикл переработки минерального сырья - будет ли эта органика  сорбировать металлы, препятствовать флотации или выщелачиванию - подлежит отдельной оценке

[mbrane]

Просто идея.
(ее развитие: такие филтровальщики могут быть плавучими акваполисами, если не поставлять полезные ископаемые и планктон на континенты, то хоть самообеспечивать себя)

Энергия - энергия и еще раз энергия

[crazy_terraformer]

В самой воде морей и океанов растворено много чего полезного. Не выгоднее ли извлекать из нее, чем рыть дно, копать ил?

Кларки элементов в гидросфере.
Концентрации низкие, если выделять, то только то чего требуется немного и цена за это количество будет приемлема, например уран лет ч/з 50-100.
Или какие-то небольшие количества попутно при добыче поваренной соли, но это в подходящих по климату регионах, или при опреснении воды.
Др. вариант культивирование видов избирательно накапливающих необходимые элементы, после сбора урожая уже дальнейшее концентрирование, вроде его сушки на солнце и с дальнейшей экстракцией из его сухого измельченного порошка или полученной после сжигания высушенного сырья минеральной золы + сбор летучих компонентов, оседающих на фильтрах и в системе конденсации... 
Опять же всё уже в этой теме обсуждалось, только врубайте поиск.

[николай теллалов]

Кроме того, я предлагаю идею совмещения добычи минральных веществ с очисткой и добычей органики.

Какой органики - сланцы с керогеном...-да ее добыча  станет дороже чем те три ложки нефти которые оттуда вытащить....это еще не рассматривали влияние на цикл переработки минерального сырья - будет ли эта органика  сорбировать металлы, препятствовать флотации или выщелачиванию - подлежит отдельной оценке

Ну я какбэ написал какой органики. Планктон.
Не в комментированом вами ответе, а чуток ранее.

[AlexAV]

В контексте темы предполагается развитие технологий и возможности выжимать полезное из бедных источникав.

Технология - не волшебная палочка. Извлечение вещества при низких концентрациях неизбежно требует совершенно чудовищного количества материалов, реактивов и энергии. Так-то да, теоретически извлечь можно всё что угодно откуда угодно (если оно там конечно вообще есть). Вот Мария Кюри радий из урановой руды извлекала (и кстати извлечение большинства редких элементов из рядовой породы или морской воды как раз будет намного больше напоминать труды Марии Кюри, чем современную промышленную добычу). Только стоимость получаемого продукта будет совсем неадекватной и сразу встанет вопрос, а нужно ли вообще всё это? Есть ли в этой деятельности хоть какой-то смысл?

Тут уж куда вероятнее, что все технологии нуждающиеся в редких элементах со временем просто отомрут. Технологический уровень при этом конечно от современного уровня просядет катастрофически, но ведь в конце концов большинство высоких технологий для человека отнюдь не является чем-то жизненно важным.

В этом вопросе разве что какая-то продвинутая биотехнология может что-то изменить, т.е. какие-то организмы способные селективно извлекать некоторые элементы из морской воды (самый яркий пример из существующих ламинария и йод, и теоретически если найти организмы селективно накапливающие другие элементы могло бы быть решением проблемы). Впрочем даже в этом случае океан будет хоть и возобновляемым источником некоторых элементов, но совсем не безграничным. Брать из него их можно будет лишь в ограниченных количествах, что будет лимитироваться биопродуктивностью и геохимическими циклами элементов. Причём это количество будет весьма невелико по сравнению с нашими современными потребностями. Скажем 15 млн. тонн меди, 1,5 млн. тонн никеля и т.д. (т.е. как сейчас) не получится извлекать на постоянной основе никогда и ни при каких обстоятельствах. Попросту эти цифры на несколько порядков превосходят потоки этих элементов в естественных геохимических циклах. Жить придётся не сранимо скромнее.

такие филтровальщики могут быть плавучими акваполисами, если не поставлять полезные ископаемые и планктон на континенты, то хоть самообеспечивать себя

Кстати устойчивое мнение, что океан может прокормить планету лучше чем это делает суша - миф. Фитопланктон намного менее продуктивен, чем высшие растения суши. Скажем несмотря на то, что океан занимает 2/3 планеты он даёт лишь 1/3 всей первичной продукции биосферы. Плюс к этому биоценозы океана куда хуже замкнуты по веществу, чем биоценозы суши. Биогены удерживаются ценозами суши дольше и эффективнее, чем биоценозами в океане, в последнем всё достаточно быстро тонет в абиссиальных глубинах (это кстати главная причина меньшей продуктивности океана по сравнению с сушей, хотя не только это). К этому также стоит добавить чувствительность морских организмов к изменениям гидрохимии воды и медленное перемешивание глубинных и поверхностных вод, что даже при эвтрофикации воды ограничивает биопродуктивность. Попросту если биогенов становится слишком много, то биопродуктивность с определённой точки не растёт, а наоборот обваливается. Попросту начинается накопление сероводорода, что губительно сказывается на морских организмов (так скажем получилось в Чёрном море, которое несмотря на большой сток биогенов достаточно малопродуктивный водоём).

Всё же никакая аквакультура классические поля и сады на суше не заменит. Попросту по той причине, что последние намного более продуктивны. Другой вопрос, что аквакультура позволяет теоретически в какой-то мере замыкать цикл фосфора, но это уже отдельный вопрос (но даже в этом случае она будет хоть и важным элементом, но всё же вспомогательным).

[николай теллалов]

...
Тут уж куда вероятнее, что все технологии нуждающиеся в редких элементах со временем просто отомрут. Технологический уровень при этом конечно от современного уровня просядет катастрофически, но ведь в конце концов большинство высоких технологий для человека отнюдь не является чем-то жизненно важным.

В этом вопросе разве что какая-то продвинутая биотехнология может что-то изменить, т.е. какие-то организмы способные селективно извлекать некоторые элементы из морской воды. ...

такие филтровальщики могут быть плавучими акваполисами, если не поставлять полезные ископаемые и планктон на континенты, то хоть самообеспечивать себя

Кстати устойчивое мнение, что океан может прокормить планету лучше чем это делает суша - миф.

С этим согласен, но не думаю, что последствия будут катастрофическими - даже наоборот, от екстензивных технологий перейдем к интензивным.
Да, как раз биотехнологии и бионику я имел ввиду.

Тут не стану спорить, знаний не хватает.
Все же, проблема Черного моря - сток промотходов, в основном по Дунаю. Белым, т.е. чистым, как про него в народных песнях пели, он был очень и очень давно. Лет 60-70 он коричневый. Днепр в 1980ых был видимо чище.

Отсюда и мое упование - мусор в морях и океанах - то же сырье. Пусть затратное, но чистить его прийдется, иначе всем поплохеет. Чистя, некуда сваливать, значит прийдется перерабатывать.

И, разумеется, извлечение веществ из океанов надо сообразить с потребностями того, что останется в будущем от биосферы. Бережнее себя вести. Что снова ведет нас к вопросам, за коментирование коих штрафуют.
И анализ обсуждаемых проблем получается куцый, неполный, а то и ошибочный.
Цели, вид, смысл и способы употребления "волшебных палочек" вкупе есть существенный фактор, коим на форуме вынуждены пренебрегать.