Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[PathFinder]

Пока вы на "полке", вы можете поддерживать массу акцепторов. Восхождение цивилизации было движение снизу справа вверх влево.
Чем это обеспечено? Источником шары. Прежде всего энергетическим источником.
Но если вы скатились с "обрыва",  ваша цивилизация просто ВЫНУЖДЕНА упрощаться до чистенькой но бедненькой "идиллии" на картинах голандцев что я глумливо привел выше.
То есть тупо в средневековье.
И иного не будет.
Смотрите просто на форму кривой. При EROEI менее 10 у вас уже возможно соскальзывание из сытого сегодня, ну а при EROEI базовой энергетики ниже 5 - крах всей богатой инфраструктуры НЕИЗБЕЖЕН.
Всё богатство современной цивилизации КУПЛЕНО именно негэнтропией в недрах планеты.
Ни  Древний Рим ни  Тысячелетний Китай никогда не могли позволить себе нечто, что позволяем себе мы (развитые индустриальные страны).  Рим смог провести водопровод (но не в каждый дом!) и канализацию (общественные туалеты!) и как верх - общественные бани при инсулых без лифтов. Это максимум что они могли сделать на возобновляемых ресурсах и при хорошей организации. Что бы подняться выше вам нужен источник этого подъема. Донор на плечах которого вы подадите тепло, свет и горячую воду в каждую "инсулу" и отведете фикалии из персональных туалетов (я думаю это высшее достижение нашей цивилизации. Остальное - фигня).  Источник энергии с высоким ЕROEI, который будет донором для всего этого великолепия.

Буду последовательно отвечать на ваши мысли не цитируя каждую из них.

Что касается графика и "соскальзывания" с него, так это просто некорректная аналогия. Ищите доводы поубедительнее.

Далее. Потребителя интересует количество энергии на душу населения, а не EROEI этой энергии. Если этот энергопоток обеспечен, то потребителям больше ничего и не надо.
Вот смотрите. Допустим у нас есть мощности на невозобновляемых источниках с высоким EROEI, генерирующие суммарно некую мощность W. И эта мощность W на душу населения нас устраивает(население и EROEI никак не связаны).
Пусть на создание единицы мощности на невозобновляемых источниках требуется некое количество различных ресурсов (бетон, арматура, сталь, энергия в том числе, короче - ресурсы в самом широком смысле): Рес1, Рес2, Рес 3, Рес4, ... и т.д.
Пусть, также, на создание единицы мощности на возобновляемых источниках требуется некое количество различных ресурсов: X1*Рес1, X2*Рес2, X3*Рес 3, X4*Рес4,... и т.д. X1, X2, X3, X4, ... могут быть как больше, так и меньше 1.
И вот, невозобновляемый источник энергии у нас закончился и чтобы выдавать потребителям прежний энергопоток W, нам необходимо увеличить добычу энергии в N раз. (Это рассмотрен очень плохой случай. EROEI изменился не на проценты, а в разы.)
Тогда нам нужно разово потратить следующие ресурсы чтобы создать генерирующие мощности, выдающие прежний энергопоток W: N*X1*Рес1, N*X2*Рес2, N*X3*Рес 3, N*X4*Рес4, ... и т.д. Указанные ресурсы расходуются разово и их можно взять из других отраслей.

Теперь у нас есть инфраструктура, генерирующая энергопоток W. И далее эту инфраструктуру нужно просто поддерживать. Даже если поддержка новой инфраструктуры будет ресурсозатратней, чем поддержка старой, ресурсы на поддержку несоизмеримо меньше, чем на создание. Вряд ли тут будут проблемы.

Аналогичным образом можно решать энергетические проблемы, связанные с уменьшением концентрации полезных ископаемых и с необходимостью рециклинга.

Александр, ну и где я тут ошибаюсь? Вы можете показать? Элементарные же рассуждения. Что не так то?





Далее. То утверждение, что переход на "зелёную" энергетику может убить экономику. Да может. А может и не убить. Это как с Перестройкой. Советской и китайской. Смотря кто и как будет реализовывать и кто и как будет мешать из-за границы.

Ну а то что возвращение к энергии ветра и воды непременно вернёт нас в средневековье (почему не в римский "пред-индустриализм" кстати), так этот довод не выдерживает никакой критики. Они не увеличивали генерацию энергии (неважно какой -- механической или электрической) не потому, что не могли, а потому что не знали зачем. И электричества не знали. И науки толком не было. И занимались более увлекательными делами. Знать - сохранением власти, подданные - выживанием.
 

[AlexAV]

Александр, ну и где я тут ошибаюсь? Вы можете показать? Элементарные же рассуждения. Что не так то?

Ну, одна из Ваших ошибок очевидна. Вы полагаете условия идеально стабильными, а это не так.

Рассмотрим простой пример. Пусть есть местность, где средний на большом промежутке времени САМ пшеницы 1.5. Казалось бы как-то жить можно. Но вот проблема. Этот САМ нестабилен и сильно флуктуирует. Одно десятилетие он может быть 0.8, а другое 2. Будет ли возможно сельское хозяйство в такой местности? Очевидно нет. Так как наступление очередного плохого периода крестьянин просто не переживёт и, соответственно, ему будет абсолютно всё равно, что средний САМ за несколько столетий тут больше 1.

С EROEI - тоже самое. Истинный EROEI (включающий неотделимые социальные издержки) - это не константа даже для строго заданной технологии производства энергии. Он зависит от социально-экономического состояния общества. Скажем пошли общественные беспорядки, выросли затраты на ремонт инфраструктуры из-за воровства оборудования и увеличения затрат на охрану -  EROEI упал. Началась эпидемия, появились дополнительные затраты на противоэпидемические мероприятия  -  EROEI упал. И т.д. Соответственно чтобы общество не развалилось нужно не просто чтобы истинный  EROEI был в среднем выше 1. Нужно ещё чтобы при он был достаточно выше единицы, чтобы при социальных кризисах (которые неизбежно будут) его запас был достаточно большим, чтобы рост затрат ресурсов на преодоление кризиса не уводил даже кратковременно его в область ниже 1. Судя по всему при EROEI < 2-3 стабильное существование сложного общества (даже аграрного) на исторически большом промежутке времени становится невозможным, попросту ему будет не хватать запаса прочности на преодоление даже достаточно рядовых кризисов. 

При этом нужно учитывать ещё одну вещь. Чем сложнее общество - тем сильнее становится обратная связь в петле обратной связи социальная дезорганизация - рост издержек - рост социальной дезорганизации. Соответственно, чем сложнее общество - тем больший запас прочности по EROEI  ему нужен для противодействия флуктуациям, связанным с различными социальными кризисами, так как уязвимость общества при росте сложности к подобным кризисам увеличивается.

Общество со слишком низким EROEI, особенно очень сложное, будет иметь недостаток свободных ресурсов для преодоления даже незначительного кризиса. Попросту все ресурсы будут поглощаться задачами текущего воспроизводства и что-то высвободить для решения проблемы будет невозможно. Такое общество будет легко рушиться от самых незначительных проблем. Тут годится аналогия с самолётом, который не может лететь медленнее некоторой скорости, иначе потеряет устойчивость и свалится в штопор. Также и цивилизация при EROEI ниже некоторого предела теряет способность адекватно реагировать на вызовы и неизбежно рушится.

P.S. Статья Дж. Тайнтера приблизительно об этом же https://works.bepress.com/joseph_tainter/298/

[mbrane]

почему?

Потому что диффузное излучение на порядок более слабое чем прямое солнечное.

[николай теллалов]

Истинный EROEI (включающий неотделимые социальные издержки) - это не константа даже для строго заданной технологии производства энергии. Он зависит от социально-экономического состояния общества.

и по умолчанию нынешнее "состояние" (строй) считается наилучшим, непревзойдимым?

[PathFinder]

Александр, ну и где я тут ошибаюсь? Вы можете показать? Элементарные же рассуждения. Что не так то?

Ну, одна из Ваших ошибок очевидна. Вы полагаете условия идеально стабильными, а это не так.

Да, но ведь можно же в "хорошие" периоды из энергии с низким EROEI синтезировать энергоносители с высоким EROEI "прозапас". И этот запас можно целенаправленно наращивать. Ну то есть подходить к задаче комплексно.

P.S. А почему вы сами не предлагаете никаких решений? При вашем уме, образовании и кругозоре вполне могли бы, наверно. Неужели никаких идей?

[николай теллалов]

Да, но ведь можно же в "хорошие" периоды из энергии с низким EROEI синтезировать энергоносители с высоким EROEI "прозапас". И этот запас можно целенаправленно наращивать. Ну то есть подходить к задаче комплексно.

для этого нужна плановая (но не командно-административная!) экономика

[MenFrame]

Да, но ведь можно же в "хорошие" периоды из энергии с низким EROEI синтезировать энергоносители с высоким EROEI "прозапас"

Каждый следующий передел это понижение EROEI

P.S. А почему вы сами не предлагаете никаких решений?

Решение давно уже предложено. Атомная энергетика в замкнутом цикле.

[PathFinder]

P.S. А почему вы сами не предлагаете никаких решений?

Решение давно уже предложено. Атомная энергетика в замкнутом цикле.

Так я же не против атомной энергетики. Все мои рассуждения - это на случай исчерпания невозобновляемых источников, в том числе и делящихся материалов. Ну и на случай освоения космоса, если делящиеся материалы просто отсутствуют.

А, кстати, ЗЯТЦ - это разве вечный двигатель? Там ведь энергия тоже исчерпаема.

[AlexAV]

А, кстати, ЗЯТЦ - это разве вечный двигатель? Там ведь энергия тоже исчерпаема.

Уран морской воды можно считать (квази-) возобновляемым. Если его извлекать оттуда в объёме меньшем его поступления туда с речным стоком (~20 тыс. тонн/год) - это можно будет делать условно вечно. Т.е. время соизмеримое с оставшимся временем нахождения Земли в зоне жизни (несколько миллиардов лет).

[PathFinder]

А, кстати, ЗЯТЦ - это разве вечный двигатель? Там ведь энергия тоже исчерпаема.

Уран морской воды можно считать (квази-) возобновляемым. Если его извлекать оттуда в объёме меньшем его поступления туда с речным стоком (~20 тыс. тонн/год) - это можно будет делать условно вечно. Т.е. время соизмеримое с оставшимся временем нахождения Земли в зоне жизни (несколько миллиардов лет).

Ну то есть проблема имеет решение и дело только за политиками?

[AlexAV]

Ну то есть проблема имеет решение и дело только за политиками?

Если быть объективным, то правильный ответ - мы не знаем. Критические проблемы той или иной схемы производства производства энергии можно показать аналитическим анализом. А вот доказать, что какая-то схема точно может работать - можно только практикой. Это слишком сложная система, чтобы можно было бы все возможные нюансы достаточно уверенно оценить теоретически. Никогда нельзя исключать, что при попытке реализовать её практически появятся какие-то непредвиденный сложности, которые исходно даже представить было невозможно.

По ЗЯТЦ пока мы имеем на практике только несколько опытно-промышленных реакторов и всё. А извлечение урана из морской воды осуществлялось вообще пока только в лабораторном масштабе (сотни грамм, максимум единицы килограмм), тут не существует даже опытно-промышленных производств (с объёмами добычи хотя бы масштаба пары десятков тонн в год). Чтобы оценить реальные перспективы такой энергетики этого слишком мало. С другой стороны очевидные причины, почему она не может работать, тоже неизвестны. Так что тут пока остаётся только ожидать результатов опытно-конструкторских работ в этом направлении.

[mbrane]

для этого нужна плановая (но не командно-административная!)

Удивительная двоемыслие...прямо в одной фразе взаимоисключающие тезисы... Либо доведение плана и контрол выполнения,..либо вообще нет никакого плана

[Rattus]

хотя все эти строматолиты, все эти сообщества бактерий были чудовищно сложными

И были и есть. Сложными (в регуляторно-физиологическом, генетическом и морфологическом планах), но не чудовищно. За кислородный метаболизм пришлось заплатить сложностью биохимической: в присутствии столь сильного окислителя множество (без учёта наблюдательной селекции - от половины до 2/3) ферментативных реакций оказались "запрещёнными". Именно поэтому растительноядным и всеядным животным приходится носить с собой целый "микробный орган". В нашем случае - это толстый кишечник.

все сложнее в биологии Александр... Есть бактерии (альфа бактерии) у которых имеется ЦТК в цитозоле. Митохондрия как раз одна из таких бактерий... эукариотизация отдельная революция

Это никак не опровергает им написанное. Единичность глобальных ароморфозов в эволюционной истории - другая тема.

[BlackMokona]

Сейчас цена на  "стройматериалы" для панелек и ветряков так подпрыгнет (электричество для алюминия, газ для цемента, уголь для арматуры), что ветряк сравняется по цене с космическим кораблём. Не по карману Дании станет российский цемент и японская сталь.

Вы не поверите но нефтянка тоже требует цемент и сталь. Вау. Оказывается нефтяные платформы и трубопроводы сделаны не из детских мечтаний и облаков.

центрифужное обогащение как раз очень экономно - посему СССР и нарастил количество бонб до американского уровня, да и\е ще и на рынок обогащения урана вышел в 1972 году (французы были коиентами)

Нарастил потому что США перестали наращивать число боеголовок. А вот СССР ещё какое то время продолжал по инерции бежать. Если посмотрите на график числа бомб то увидите.

Да уже потихоньку начинает нефть обходить. У той ЕРОИ падает, у панелек и ветрячков растёт.

А как там с  ЕРОИ пальчиковых батареек? Не надоело сравнивать теплое с мягким?

Батарейки активно совершенствуются, наращивая ресурс и снижая цену. Из за чего и круглосуточный квт становится всё лучше у панелек. Вон Тесла уже завод мегапаков активно строит. Спрос огромный.

[rugz]

Цитата: Скеп-тик от Вчера в 18:25:30
Сейчас цена на  "стройматериалы" для панелек и ветряков так подпрыгнет (электричество для алюминия, газ для цемента, уголь для арматуры), что ветряк сравняется по цене с космическим кораблём. Не по карману Дании станет российский цемент и японская сталь.
Вы не поверите но нефтянка тоже требует цемент и сталь. Вау. Оказывается нефтяные платформы и трубопроводы сделаны не из детских мечтаний и облаков.

Добавлю, для нефтянки и газа еще огромная доля затрат в разведке. Сверление разведочных скважин обходится намного дороже, чем эксплуатационных. И разведка не всегда   оказывается с нефтью, далеко не всегда.
И это все сидит в себестоимости. Добыча полезных ископаемых это ДОРОГО.. Положение будет усугубляться и дальше.
На западе сидят далеко не дураки. И умеют считать деньги.
Переход на альтернативную энергетику вынужденный, не из-за "выбросов СО2".
Оценить район для размещения ветряка - мизерная стоимость в сравнение с нефтяной разведкой.

[mbrane]

Цитата: Скеп-тик от Вчера в 18:25:30
Сейчас цена на  "стройматериалы" для панелек и ветряков так подпрыгнет (электричество для алюминия, газ для цемента, уголь для арматуры), что ветряк сравняется по цене с космическим кораблём. Не по карману Дании станет российский цемент и японская сталь.
Вы не поверите но нефтянка тоже требует цемент и сталь. Вау. Оказывается нефтяные платформы и трубопроводы сделаны не из детских мечтаний и облаков.

Добавлю, для нефтянки и газа еще огромная доля затрат в разведке. Сверление разведочных скважин обходится намного дороже, чем эксплуатационных. И разведка не всегда   оказывается с нефтью, далеко не всегда.
И это все сидит в себестоимости. Добыча полезных ископаемых это ДОРОГО.. Положение будет усугубляться и дальше.
На западе сидят далеко не дураки. И умеют считать деньги.
Переход на альтернативную энергетику вынужденный, не из-за "выбросов СО2".
Оценить район для размещения ветряка - мизерная стоимость в сравнение с нефтяной разведкой.

Разведка стоит проценты затрат по сравнению с себестоимостью дальнейшей добычи...основная статья бурение дальнейших эксплуатационных скважин прокладка трубопроводов и вообще эксплуатация открытых месторождений. А о что на западе не дураки - таки да. Никто не ищет месорождения методом случайного тыка. А места где вероятность высока уже итак обнаружены, и за последние 50 лет количество этих мест сильно не увеличилось

[rugz]

Разведка стоит проценты затрат по сравнению с себестоимостью дальнейшей добычи...

После того, как основные затраты по разведке государство спихнуло на компании, резко снизилось финансирование разведки.
Сейчас мы просто "доедаем" советский фонд разведанных месторождений. Поэтому сейчас в затратах нефтяных и прочих газпромов это "проценты", реально думается столкнемся с дедлайном в ближайшей перспективе. И это будут не проценты затрат..
Нефти и газа много, но добывать ее все тяжелей и тяжесть будет только расти.

Когда-то, лет через 100, возможно, будут на энергии ветряков синтезировать из воздуха (СО2) топливо для автомобилей, если не найдут хорошего аккумулятора.
Но это только имхо..

[Novosedoff]

После того, как основные затраты по разведке государство спихнуло на компании, резко снизилось финансирование разведки.
Сейчас мы просто "доедаем" советский фонд разведанных месторождений. Поэтому сейчас в затратах нефтяных и прочих газпромов это "проценты", реально думается столкнемся с дедлайном в ближайшей перспективе. И это будут не проценты затрат..
Нефти и газа много, но добывать ее все тяжелей и тяжесть будет только расти.

В России есть отрасли, в которых доля собственных средств в финансировании кап. затрат ещё вышё  И их "тяжесть" с годами пока только снижается..   

[mbrane]

Это никак не опровергает им написанное.

Ну как же ...респирауия - получение 38 атф вместо двух по гликолизе появилась задолго (по разным оценкам от 500 миллионов до миллиарда лет)до появления эукариот ... Эукариоты это следущий этап глобальной эволюции...

[Ronin]

А как там с  ЕРОИ пальчиковых батареек?

А из розетки EROI ещё выше ))

ресурсы на поддержку несоизмеримо меньше
...
ну и где я тут ошибаюсь?

Вот здесь. Вы не обосновали это утверждение.
Впрочем утверждение о том, что увеличенных ресурсов (если они в принципе ограничены) хватит на создание нужных установленных мощностей - тоже не доказано.

И совсем остался за кадром вопрос - кто оплачивает (энергетически) банкет, т.е. смысл самого термина EROI. Пока вы выплавляете алюминий, выращиваете кремний и перевозите мегатонны стали не с помощью солнца и ветра - кажется что булки растут на деревьях.

На западе сидят далеко не дураки. И умеют считать деньги

Хотели показать "да не нужен нам ваш газ, но так и быть, купим за копейки". Но что-то пошло не так (с).