A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации  (Прочитано 1361870 раз)

Wert и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Так что же, намечается ренесанс газогенераторных автомобилей, что ли?

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 509
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
- процесс энергетически не очень эффективный, требующий большого количества металлоёмких, малопроизводительных и не очень надёжных аппаратов (железные аноды быстро корродируют).
Уж совсем дикая мысль...А что если водород получать прямо в атомном реакторе? Как это было в Фукусиме? Только контролируемо....
« Последнее редактирование: 30 Июн 2018 [20:31:19] от MenFrame »
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
А что если водород получать прямо в атомном реакторе?

Прямой радиолиз - процесс не очень энергетически эффективный, его теоретический предел что-то около 8 эВ/молекулу.

Что касается получения, то тут конечно помимо электролиза ещё термохимические методы есть (выше написал я написал не вполне точно, низкотемпературный электролиз с железными электродами не единственный, а единственный электролизом, поправил :)). Некоторые варианты ничего экзотического  в самом цикле не требуют, скажем железо-хлорный цикл:

3FeCl3 + 4H2O = Fe3O4 + 6HCl + H2 (925K)
Fe3O4 + 8HCl = FeCl3 + 2FeCl2 + 4H2O (400 K)
2FeCl3 = FeCl2 + Cl2 (700 K)
H2O + Cl2 = 2HCl +1/2 O2 (1035 К)

или цикл на основе метана и сернистого газа:

СH4 + H2O = CO + 3H2
CO + 2H2 = CH3OH
H2O + SO2 + CH3OH = H2SO4 + CH4
H2SO4 = H2O + SO2 + 0.5O2

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). 

Т.е. в плане перспектив использования термохимических циклов с прямой утилизацией тепла реактора есть довольно большое количество нерешённых (и на самом деле сложнорешаемых) проблем тоже.
« Последнее редактирование: 30 Июн 2018 [22:07:57] от AlexAV »

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 509
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
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?
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 990
  • Благодарностей: 50
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
А какие проблемы- пальмовое масло кажется уже дешевле нефти.

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 11 841
  • Благодарностей: 658
    • Сообщения от Инопланетянин
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.
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.

Оффлайн Rattus

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 15 589
  • Благодарностей: 597
  • Души прекрасные порывы! Убеждённый Ωптимистъ
    • Сообщения от Rattus
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?
Для химии углеводородов не на один век или даже тысячелетие припасено. Их там совсем немного надо в сравнении с энергоносителями.
Тому, кто жаждет всех запретных тайн Астрофорума в одном месте поможет число 1919.

Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ астануцца нашшы погадкиъ! (ЙожЪ, SKL)
Скоро у людей закончится космос. (П.Лемтыбож - "Теоремы Пафнуция")
Я брала города, я стану - еда! (Серебряная Свадьба - "Пищевая цепочка")
Уранизация естественным образом снижает численность человечества (Вика Воробьёва, ВЖР, 30.10.2012)

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 11 325
  • Благодарностей: 916
    • Сообщения от библиограф
Цитата
Уж совсем дикая мысль...А что если водород получать прямо в атомном реакторе?
Всё уже давно придумано!
http://atomic-energy.ru/technology/7405
http://do.chem.msu.ru/rus/jvho/2008-6/73.pdf

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Для химии углеводородов не на один век или даже тысячелетие припасено. Их там совсем немного надо в сравнении с энергоносителями.

Меньше, чем для энергетики, но на самом деле не так уж и мало. Структура потребления нефти приблизительно описывается как:



Т.е. 12,6 Мб/день = 600 млн.т./год на собственно химию.
Плюс 12,5 Мб/день = 596 млн.т./год на прочие индустриальные нужды (это растворители, нефтяной кокс, битумы и т.д. для разных технологических процессов).

Также к не энергетическим применениям нужно добавить каменноугольный кокс (который в основном потребляется металлургией), а это ещё около 600 млн. т./год.

Нетопливное использование газа незначительно.

В сумме вполне заметные 1794 млн т/год, причём большая часть (1196 млн т/год) приходится на продукты из более дефицитной нефти. Не энергетические области применения нефти правда не так завязаны на EROEI, т. е. если у нас есть источник энергии (атомный реактор скажем), то для нужд химии и металлургии можно разрабатывать и дорогие, энергетически не окупающиеся, месторождения, но даже с учётом этого они не бесконечны.

Скажем ресурсы нетрадиционной нефти (включая кероген нефтеносных сланцев) оцениваются так (количество обычной нефти на много меньше):



Общие геологические запасы (т. е. всё что лежит в земной коре) — 3,4 трл. тонн, извлекаемые в рамках существующих технологий около 442 млрд. тонн (но это без учёта себестоимости, большую часть из этих 442 при текущей стоимости нефти добывать нерентабельно, да и вообще скорее всего её EROEI меньше 1, хотя для нужд химической промышленности конечно можно будет добывать и такую). Для одной химической промышленности этого хватит на 400 — 3000 лет. Это большой срок, но срок всё же исторического масштаба времени, а не геологического.

Общие геологические запасы углей (без учёта себестоимости и технической возможно извлечения) по оценке 1998 года составляли 5,6 трл. тонн, из которых 3 трл. тонн бурых и 2,6 битумозных и антрацитов. Если использовать внешний источник водорода (т. е. получаемого электролизом воды или в термохимическом цикле), то путём деструктивной гидрогенезации уголь можно перевести в жидкие углеводороды с выходом около 60% от массы угля (точное значение цифры зависит от его конкретной марки). Это потенциально расширяет ресурсную базу сырья для химической промышленности еще на 3,4 трл. тонн. Правда большая часть этого угля лежит на большой глубине в пластах плохо совместимых с выработкой механизированными средствами, выковыривать его придётся буквально вручную. Шахтёры в общем без работы не останутся. :)

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. :)
« Последнее редактирование: 01 Июл 2018 [08:26:36] от AlexAV »


Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Для получения тонны металлического алюминия методом Эру-Холла требуется 50 кг фтористых солей, 550 кг угольных анодов и до 18 000 квт-ч электроэнергии.

Кстати это очень интересный момент, которому при обсуждение вопроса значения ископаемого топлива в промышленности часто уделяется недостаточное внимание. Равно как и при оценке возможной роли и доступного количества алюминия в будущем. Обычно принимается, что если есть электричество, то будет и алюминий. Что на самом деле не совсем так. Производство алюминия на самом деле очень затратно в плане расхода углеродных материалов. Причём никакой возможности от этой зависимости уйти не существует.

Весьма важный момент тут также заключается в том, что это за углерод. Сделать анод для электролиза из всего чего угодно не получится, нужны материалы с определёнными свойствами. Т.е. нужен малозольный кокс и хорошо графитизирующиеся связующие. Их роль практически безальтернативно выполняет нефтяной кокс (альтернативой может быть пековый кокс, получаемый из каменноугольной смолы, являющейся продуктом коксования углей) и каменноугольный пек (с возможностью частичной замены нефтяным пеком или экстракционным пеком, получаемым экстракцией битумных веществ некоторых марок углей растворителями при высокой температуре под давлением).  Причём расходы того и другого не меленькие.

При производстве с предварительно обожженными анодами на тонну алюминия уходит 80 - 90 кг пека и 400 - 415 кг нефтяного кокса. При производстве с самообжигающимися анодами по методу Содерберга - 150 - 185 кг пека и 340 - 380 кг нефтяного кокса.

Чем это всё заменять после исчерпания запасов ископаемого топлива - решительно непонятно. Вероятно альтернативой могли бы быть продукты переработки древесного дёгтя, вот только выход того же древесного пека составляет в лучшем случае только 5% - 7% от массы древесины. Т.е. дефицит углеродных материалов может весьма ограничить возможности производства алюминия в будущем даже при наличие достаточного количества электроэнергии.

Альтернативные промышленные способы способы производства алюминия (cубгалонидный процесс, тот-процесс и т.д.) также требуют больших расходов кокса, т. к. включают стадии карботермического восстановления или хлорирования, скажем:

Al2O3 + 3C + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3CO

Расход кокса в этом случае будет составлять минимум 670 кг на тонну алюминия, правда при более низком требование к его качеству, чем в случае электролиза расплава оксида. Т.е. можно использовать каменноугольный кокс или древесный уголь. Тем не менее, даже в этом случае металлургия алюминия требует больше затрат кокса на единицу продукции, чем выплавка железа в доменном процессе.

Т.е. доступность алюминия в долгосрочной перспективе будет лимитироваться не только электроэнергией, но и доступностью кокса (в долгосрочной перспективе эту роль может выполнять только древесный уголь). При оценке реалистичности разных идей электрической цивилизации этот фактор нужно обязательно учитывать.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 485
  • Благодарностей: 223
    • Сообщения от sharp
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.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 509
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Есть альтернатива, имхо: создать техпроцессы, которые будут связывать атмосферный углерод эффективнее, чем это делают растения.
Что то я сомневаюсь что это возможно. 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. Потому мне кажется нужно работать в направлении увеличения качественной и количественной биопродуктивности биоты.
(кликните для показа/скрытия)
связывать атмосферный углерод эффективнее
В принципе у нас есть карбонаты как источники углекислого газа. Правда долго использовать их без симетричного удаления СО2 не получиться так как землю в душегубку превратим. Правда если активно заниматься выщелачиванием можно скомпенсировать этот рост СО в атмосфере.
« Последнее редактирование: 01 Июл 2018 [12:41:00] от MenFrame »
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 11 841
  • Благодарностей: 658
    • Сообщения от Инопланетянин
Будут по морю плавать коровы крыльями своими поглощая энергию солнца, и два раза в сутки приплывать на дойку
Если более реалистично, будут глубоководные харвестеры собирать ил и рассеивать его в верхних слоях океана, где с фосфором, где с железом, а танкеры собирать планктон и на переработку.
Правда долго использовать их без симетричного удаления СО2 не получиться так как землю в душегубку превратим.
Растения это быстро свяжут, да и карбонируется обратно.
Вообще, хорошо, конечно, что через 700 млн. лет леса не исчезнут, если цивилизация столько просуществует.
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.
Ага, это единственная надежда. Может даже индий из процессоров смогут выщелачивать какие-нибудь бактерии. Но жить придётся по средствам в любом случае, как эту биоэффективность не повышай. Ну ГП поможет, конечно.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
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).
Почёму нельзя использовать аргон вместо гелия? Аргона в атмосфере для этого безнадёжного дела хватит.
Ar
(кликните для показа/скрытия)
He
(кликните для показа/скрытия)
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?
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.

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).
Может ли помочь разделение изотопов аргона, т.е. использование чистого изотопа аргона-40? Ведь продукты захвата нейтрона - более тяжёлые изотопы аргона быстро(кроме аргона-42 п/п 32,9 лет) распадаются до соответствующих изотопов калия, нестабильные изотопы калия трансмутируют в изотопы кальция,нестабильные изотопы кальция в изотопы скандия и титана и т.д., в результате в аргоне-40 появляется примесь атомов металлов,  которые можно отфильтровать и какая-то доля β радиоактивного аргона-42

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.
Ну будут индивидуальные авто и городской пассажирский транспорт с максимальной скоростью, равной максимальной скорости лошади на скачках, а у грузового в зависимости от веса груза скорость будет падать до скорости гружённых телег, которые таскали лошади-тяжеловозы.
« Последнее редактирование: 01 Июл 2018 [17:40:56] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Может тогда вернуться к лошадям?

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
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. :)
Получаем в результате гидрогенизации некондиционных углей водородом из воды(энергия атома) метан, этан, пропан и бутан.
В результате ректификации и прочих методов разделения и очистки получим чистые углеводородные газы, затем их дегидрогенизацией водород(возвращаемый в цикл), жидкие и твёрдые углеводороды, и в конце концов сажу и графит. А их уже используем как аналог кокса и пека.
Может тогда вернуться к лошадям?
Тогда придётся сократить площадь городов и численность населения городов, иначе они будут утопать в лошадином навозе и трупах лошадей, что будет не эстетично и не гигиенично, но главное опасно эпидемично.
« Последнее редактирование: 01 Июл 2018 [18:40:49] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 11 841
  • Благодарностей: 658
    • Сообщения от Инопланетянин
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.

cryon

  • Гость
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.
И солнечные батареи для питания этого транспорта. Я электросамолеты делаю. https://vk.com/club157925094

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Мысли диванного стратега.
Мне всё же импонирует идея использования изотопа аргона-40 в газоохлаждаемых реакторах, пусть под более высоким давлением, чем гелий, и фильтрацией от образующихся примесей изотопов калия, кальция, скандия, титана и ванадия, и т.д.. Вопрос только в том, сколько будет образовываться аргона-42 и будет ли экономически оправдан постоянный отбор части аргона для отделения этого β радиоактивного изотопа?

В США представлен новый высокотемпературный жидкосолевой реактор Kairos
http://atomic-energy.ru/news/2017/11/14/80849
Цитата
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.
Интересная тема - ядерный источник обеспечивает базовую генерацию и нарабатывает водород, в том числе для дополнительной выработки электричества во время пиков потребления 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.
Запрудить низменности и выращивать цианобактерии и их родственников, обогащая эти водоёмы фосфатами(из морского ла) и синтетическми нитратами? Или выращивать их интенсивно в стоящих под открытым солнцем рядах прозрачных герметичных биореакторах, заполненных оптимальной смесью солей и оптимальной воздушной смесью под давлением?
И солнечные батареи для питания этого транспорта.
Чукча - не читатель?!
« Последнее редактирование: 01 Июл 2018 [19:26:29] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 509
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Мне всё же импонирует идея использования изотопа аргона-40 в газоохлаждаемых реакторах
Кстати, по мере того как увеличивается стоимость материалов, в атомной энергетике будет расти доля капитальных затрат. Потому может так получиться, что реактор из более дешевых материалов, будут конкурентнее всякой экзотики типа ВТГР, даже несмотря на меньший кпд процесса. Реактор гелиевый и так чисто по металлоемкости выше раза в два обычных ВВРов, так там еще и спец стали нужны выдерживающие длительные нагрузки давлением и высокой температурой. А реактор на аргоне должен быть еще дороже.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)