ВНИМАНИЕ! На форуме началось голосование в конкурсе астрофотография месяца - СЕНТЯБРЬ!
Wert и 3 Гостей просматривают эту тему.
- процесс энергетически не очень эффективный, требующий большого количества металлоёмких, малопроизводительных и не очень надёжных аппаратов (железные аноды быстро корродируют).
А что если водород получать прямо в атомном реакторе?
А вот биотопливные элементы с живой культурой бактерий - концепция действительно интересная. Катализатор в устройстве размножается сам, не отравляется, способен окислять широчайший спектр топлив, причём с точки зрения бактерий самые легко перерабатываемые - спирты и моносахариды, многие из которых легко хранить, они являются достаточно пожаро- и взрывобезопасными, нетоксичными. Какой-нибудь глицерин, или... сахарный сироп (автомобиль на сахарном сиропе... это было бы необычно ). Правда удельная мощность таких конструкций пока остаётся очень низкой. Есть попытки их приспособить к выработке электроэнергии из сточных вод, но про мобильные приложения речи пока не идёт.
Допустим исчерпали мы ископаемые углеводороды. А на возобновляемые смотрят с жадностью все сферы производства. Начиная от химия, энергетики, транспорта, металургии, строительства и пр.. По сути везде нужен углерод, в той или иной роли.... Получается что будущая цивилизаци остро лимитирована биологически восполнением углеводородов?
Уж совсем дикая мысль...А что если водород получать прямо в атомном реакторе?
Для химии углеводородов не на один век или даже тысячелетие припасено. Их там совсем немного надо в сравнении с энергоносителями.
Для получения тонны металлического алюминия методом Эру-Холла требуется 50 кг фтористых солей, 550 кг угольных анодов и до 18 000 квт-ч электроэнергии.
AlexAV выдайте свой вердикт. Допустим исчерпали мы ископаемые углеводороды. А на возобновляемые смотрят с жадностью все сферы производства. Начиная от химия, энергетики, транспорта, металургии, строительства и пр.. По сути везде нужен углерод, в той или иной роли.... Получается что будущая цивилизаци остро лимитирована биологически восполнением углеводородов?
Есть альтернатива, имхо: создать техпроцессы, которые будут связывать атмосферный углерод эффективнее, чем это делают растения.
связывать атмосферный углерод эффективнее
Будут по морю плавать коровы крыльями своими поглощая энергию солнца, и два раза в сутки приплывать на дойку
Правда долго использовать их без симетричного удаления СО2 не получиться так как землю в душегубку превратим.
Биота хороша тем что может приносить нам пользу без применения редких элементов, и даже сама эти редкие элементы способна концентрировать, перерабатывает дешевую энергию солнца в нужные нам химические вещества.
Теоретически для ядерных реакторов эти термохимические процессы могут быть даже в чём-то интереснее электролиза, т.к. для их осуществление можно непосредственно использовать тепло реактора без его преобразования в электричество. Однако тут есть проблема, заключающаяся в том, по что почти все из них содержат высокотемпературные стадии с необходимой температурой более 1000К, т.е. нужны высокотемпературные реакторы, которые пока до конца не разработаны (из того что существует в мире к этим требованиям пожалуй приближается китайский опытно-промышленный HTR с температурой в первом контуре 950 - 1000 градусов), кроме того, задача их построения неизбежно сталкивается с проблемой поиска конструкционных материалов, способных работать в таких жёстких условиях. А тут тоже так или иначе начнёт всплывать проблема потребности в дефицитных материалах. Сталь, даже жаропрочная аустенитная, при таких высоких температурах уже работает не очень хорошо. А никелевые сплавы дороги и требуют не только никель, но и дефицитных лигатур таких как кобальт, ниобий, рений. В принципе тут должны неплохо работать углеродные материалы, но это практически будет исключать возможность сделать тогда такой реактор с быстрым спектром нейтронов (а значит и КВ>1), кроме того для углеродных материалов нужен инертный теплоноситель, что представляет собой отдельную проблему. Опять же проблема с теплоносителем. Гелий - всех хорош, до дефицитен (и к тому же привязан к газодобыче, закончится природный газ - закончится и гелий). Закритический водяной пар углекислый газ при таких температурах химически агрессивны, азот - активируется, водород пожаро- и взрывоопасен и к тому же несовместим с углеродными материалами (впрочем вода и углекислый газ при таких температурах тоже).
Цитата: AlexAV от 17 Ноя 2017 [21:15:30]Цитата: crazy_terraformer от 17 Ноя 2017 [20:49:56]А что происходит с аргоном?С аргоном две проблемы. Первая - плохие теплофизические свойства (из-за низкой теплопроводности прежде всего). Второе - не очень сильно, но всё же активируется из-за наличия двух редких изотопов.Ar-36 + n = Ar-37 (период полураспада 35 суток)Ar-38 + n = Ar-39 (период полураспада 269 лет)Теплофизические свойства неприемлемы совершенно? Ar-36 -0,337% Ar-37 в результате захвата электрона с нижней оболочки ядром трансмутирует в стабильный изотоп Cl-37.Ar-38- 0,063% Ar-39 испускает электрон и трансмутирует в стабильный K-39.Поясните опасность этой активации?
Цитата: crazy_terraformer от 17 Ноя 2017 [20:49:56]А что происходит с аргоном?С аргоном две проблемы. Первая - плохие теплофизические свойства (из-за низкой теплопроводности прежде всего). Второе - не очень сильно, но всё же активируется из-за наличия двух редких изотопов.Ar-36 + n = Ar-37 (период полураспада 35 суток)Ar-38 + n = Ar-39 (период полураспада 269 лет)
А что происходит с аргоном?
Цитата: crazy_terraformer от 17 Ноя 2017 [21:49:03]Теплофизические свойства неприемлемы совершенно? Технически можно, но потребуется большая площадь для теплообмена и скорее всего меньшие плотности мощности АЗ. А это не очень хорошо. Собственно даже при охлаждение гелием у газоохлаждаемых реакторов плотность мощности АЗ сравнительно низкая из-за недостаточно эффективности теплоносителя, что неблагоприятно сказывается на экономике. А у аргона теплопроводность в 8 раз ниже, чем у гелия и это очень много, а резерва для особого уменьшения плотности мощности без сильного ухудшения экономики здесь особо и нет.Цитата: crazy_terraformer от 17 Ноя 2017 [21:49:03]Ar-36 -0,337% Ar-37 в результате захвата электрона с нижней оболочки ядром трансмутирует в стабильный изотоп Cl-37.Ar-38- 0,063% Ar-39 испускает электрон и трансмутирует в стабильный K-39.Их не много, зато сечения захвата нейтронов весь заметные. Для тепловых нейтронов 5 барн для Ar-36 и 0,8 барн для Ar-38. У какого-нибудь дейтерия 0,0005 барн и то в тяжеловодниках наработка трития - серьёзная головная боль. В части дозовай нагрузки персонала и населения близлежащих населённых пунктов этот фактор будет весьма неприятной проблемой (активированный газ из газового контура будет неизбежно утекать, а вылавливать радиоаргон из воздуха практически невозможно, никакие фильтры не помогут, инертный газ всё же).
Теплофизические свойства неприемлемы совершенно?
Ar-36 -0,337% Ar-37 в результате захвата электрона с нижней оболочки ядром трансмутирует в стабильный изотоп Cl-37.Ar-38- 0,063% Ar-39 испускает электрон и трансмутирует в стабильный K-39.
Цитата: AlexAV от 30 Июн 2018 [19:24:30]А вот биотопливные элементы с живой культурой бактерий - концепция действительно интересная. Катализатор в устройстве размножается сам, не отравляется, способен окислять широчайший спектр топлив... Какой-нибудь глицерин, или... сахарный сироп (автомобиль на сахарном сиропе... это было бы необычно ). Правда удельная мощность таких конструкций пока остаётся очень низкой. Есть попытки их приспособить к выработке электроэнергии из сточных вод, но про мобильные приложения речи пока не идёт.Думаю, у этой концепции есть будущее как источников питания для ноутбуков и прочих мобилок. С мобильными приложениями на смартфонах. Ездить от них не требуется, а проработать хотя бы пару дней без перезаправки для нынешних смартов было бы очень хорошо.
А вот биотопливные элементы с живой культурой бактерий - концепция действительно интересная. Катализатор в устройстве размножается сам, не отравляется, способен окислять широчайший спектр топлив... Какой-нибудь глицерин, или... сахарный сироп (автомобиль на сахарном сиропе... это было бы необычно ). Правда удельная мощность таких конструкций пока остаётся очень низкой. Есть попытки их приспособить к выработке электроэнергии из сточных вод, но про мобильные приложения речи пока не идёт.
Металлургический кокс — история отдельная и весьма грустная. Проблема в том, что его можно изготовить совсем не из любых марок углей (используются только марки ГЖ, Ж, КЖ, К, КО, КС, ОС). И коксующиеся угли составляют лишь достаточно небольшую часть всех запасов битумозных углей. Их дефицит ощущается уже сейчас. Возвращаться к истокам, т. е. к древесному углю, тут придётся в куда более короткие сроки, чем обозначенные несколько столетий.P.S. По некоторым неэнергетическим позициям применения уже сейчас ощущается существенный дефицит. Скажем каменноугольный пек совершенно незаменимое сырьё при производстве алюминия (без него невозможно изготовить качественные электроды). И его уже сейчас не хватает (проблема в том, что его получают из смол образующихся при коксование угля, при этом его выход составляет около 1,5% от перерабатываемого массы угля). Его пытаются заменить экстракционным пеком, который получается экстракцией растворителями при высокой температуре под давлением битуминозных веществ из углей, такой путь даёт его существенно больший выход на единицу массы угля, чем коксование, но для этого годятся только угли угли марки Г, ГЖ и Ж (т. е. понятно, что тут ресурсная база намного уже, чем запасы углей вообще). Т.е. даже производство алюминия сейчас жестко привязано к ископаемому топливу, т.к. для него не только бокситы и электричество нужно, но и другие материалы, некоторые из которых являются достаточно дефицитными.
Может тогда вернуться к лошадям?
Цитата: Проходящий Кот от 01 Июл 2018 [17:55:08]Может тогда вернуться к лошадям?Можно сделать большие по площади электростанции на топливных элементах и перейти на электрический транспорт. Не электромобили! Электрички, метро, троллейбусы. Целая иерархическая система общественного электротранспорта. Электрокары на свинцовых аккумуляторах если и будут, то только для обслуживания последнего километра. И вот их и можно заменить лошадьми в случае необходимости.
Для генерации электроэнергии реактор "Kairos Power" предполагает комбинированный цикл NACC (nuclear air-Brayton combined cycle), использующий стандартизованное оборудование, выпускаемое для газовых станций.Цикл предусматривает совместную работу турбины от ядерного и газового(природный газ или водород) источников энергии, что в свою очередь позволяет легко организовать работу в манёвренном режиме.
Цитата: MenFrame от 30 Июн 2018 [22:28:17]AlexAV выдайте свой вердикт. Допустим исчерпали мы ископаемые углеводороды. А на возобновляемые смотрят с жадностью все сферы производства. Начиная от химия, энергетики, транспорта, металургии, строительства и пр.. По сути везде нужен углерод, в той или иной роли.... Получается что будущая цивилизаци остро лимитирована биологически восполнением углеводородов?Есть альтернатива, имхо: создать техпроцессы, которые будут связывать атмосферный углерод эффективнее, чем это делают растения.
И солнечные батареи для питания этого транспорта.
Мне всё же импонирует идея использования изотопа аргона-40 в газоохлаждаемых реакторах