Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Ну так если она очевидно есть, может вы сможете её найти тогда? Просто куда не ткни цивилизация топает вперёд.

Отсутствие воспроизводства населения достаточная причина заподозрить, что истинное социальное EROEI<1.

Китай тоталитарная страна, могу как пенсионеров массово отправлять в лагеря для престарелых в которых они будут массово вымирать, так и всех бездетных нагнуть так, что тут же побегут размножатся.

Ну так не сделал же, хотя происходящее там воспринимается как очень существенная проблема. А значит есть что-то, что технически не позволяет так сделать.

Да не проблема это сделать, дайте денег и будет. Куча народа с радостью станут профессиональными заводчиками населения.

Вот есть такая страна - Япония. Там проблема вымирания населения очень застарелая и существует уже очень давно, причём воспринимается японцами как действительно важная проблема с которой надо что-то делать (к тому же японцы дикие националисты и решать проблему нарастающего дефицита рабочей силы завозом мигрантов для них неприемлемо). Однако, за несколько десятилетий попыток  ничего сделать так и не смогли. 

Положим эта проблема действительно решается деньгами. Что тогда значит, что даже те правительства, которые предпринимали все возможные усилия, чтобы её решить - решить её так и не сумели? Это значит что её решение требует такой суммы денег, которой банально нет. Но ситуация, когда перед обществом стоит критическая для него проблема для решения которой нет свободных ресурсов строго по определению и значит, что социальный EROEI такого общества меньше единицы.

Да никому просто не интересно лечить. Проще завозит мигрантов, при минимальной фильтрации они уже работают лучше и дешевле коренного населения.

Япония с Южной Кореей мигрантов, мягко говоря, не приветствуют (особенно японцы). Однако, это как-то не очень помогает решить их демографические проблемы.

[Скеп-тик]

Тем самым население растёт,ВВП растёт, промышленное производство растёт, производство энергии растёт, наука развивается и тд. Т.е все показатели говорят что ЕРОИ цивилизации больше 1 если выбрасывать расходы на развитие.

Дык, пока нам доступен бензин с ЕРОЕИ 400-1000. Попытка перейти на ветрогенерацию даже с ЕРОЕИ в 20 - значит сокращение энергопотребления на нос  раз в 5. С соответствующим сокращением пахотных земель и количества удобрений.
Да и рост мирового ВВП давно происходит за счёт Китая, Индокитая и Индии. США и Европа - давно стагнация и даже деградация как промышленности, так и потребления.

[ivanij]

так и всех бездетных нагнуть так, что тут же побегут размножатся.

 А что лозунг "1 семья - 1 ребенок" больше не действует?

[AlexAV]

А что лозунг "1 семья - 1 ребенок" больше не действует?

Отменили уже лет 5 как назад, а сейчас вообще принимают программы по стимулированию рождаимости. Толку только ровно ноль.

[BlackMokona]

Отсутствие воспроизводства населения достаточная причина заподозрить, что истинное социальное EROEI<1.

Ну так не сделал же, хотя происходящее там воспринимается как очень существенная проблема. А значит есть что-то, что технически не позволяет так сделать.

Или просто как с производством, которое стал выгодно размещать подальше. Так же и воспроизводить население дешевле в странах третьего мира, чем у себя. Ведь огромные затраты на рабочею силу невероятно удорожают воспроизведение населения. Не говоря о том, что почти все затраты несут страны поставщики мигрантов. Там потратили свои деньги родители, потратило деньги государство на образование, защиту, инфраструктуру и прочее. А готовый продукт воспроизведение ещё и денег готов дать за право переместится и работать в развитом обществе. Абсолютная прибыль. Затраты радикально ниже и ещё и несёт их кто то другой. А при фильтрации ещё и брак можно не принимать, а не мирится с ним у себя дома.

Вот есть такая страна - Япония. Там проблема вымирания населения очень застарелая и существует уже очень давно, причём воспринимается японцами как действительно важная проблема с которой надо что-то делать (к тому же японцы дикие националисты и решать проблему нарастающего дефицита рабочей силы завозом мигрантов для них неприемлемо). Однако, за несколько десятилетий попыток  ничего сделать так и не смогли.

Япония крайне перенаселена и испытывает жуткий дефицит территориальных ресурсов. Им бы население уменьшить в 2-3 раза было бы крайне выгодно. Естественно говорить такое населению не очень хорошо не правда ли? Поэтому на словах мы всяческих поддерживаем ,а в реальности ничего не хотим и не надо.

Япония с Южной Кореей мигрантов, мягко говоря, не приветствуют (особенно японцы). Однако, это как-то не очень помогает решить их демографические проблемы.

Они жутко перенаселены.
Таким образом, плотность населения Южной Кореи равна 516.4 человека на квадратный километр.
плотность населения Японии равна 334.8 человека на квадратный километр.

А вот кто принимает мигрантов. А ведь условия климатические там лучше
Германия является одной из самых густонаселённых стран Европы. Плотность населения здесь составляет 224,68 человек на квадратный километр (2011).
По итогам 2019 года плотность населения в США была равна примерно 35,88 чел/км²

Тем самым население растёт,ВВП растёт, промышленное производство растёт, производство энергии растёт, наука развивается и тд. Т.е все показатели говорят что ЕРОИ цивилизации больше 1 если выбрасывать расходы на развитие.

Дык, пока нам доступен бензин с ЕРОЕИ 400-1000. Попытка перейти на ветрогенерацию даже с ЕРОЕИ в 20 - значит сокращение энергопотребления на нос  раз в 5. С соответствующим сокращением пахотных земель и количества удобрений.
Да и рост мирового ВВП давно происходит за счёт Китая, Индокитая и Индии. США и Европа - давно стагнация и даже деградация как промышленности, так и потребления.

Чего чего? У бензина ЕРОИ ниже 20, наверное ближе к 10. Особенно у этих новомодных экологичных и высокоактановых вариантах.

А что лозунг "1 семья - 1 ребенок" больше не действует?

Да уже отменили, и не сильно помогло.

[Скеп-тик]

Чего чего? У бензина ЕРОИ ниже 20, наверное ближе к 10. Особенно у этих новомодных экологичных и высокоактановых вариантах.

Ну и как бы выдержал столь "неэффективный" продукт 700% налогов на его потребление?

[BlackMokona]

Ну и как бы выдержал столь "неэффективный" продукт 700% налогов на его потребление?

700%? Ноу ноу ноу.

Доля налогов в розничной цене бензина составляет 55-60%.

Так же продовольствие вот ЕРОИ вообще имеет ниже 1 сильно, но ничего жрут. Выбора то нету. 

[Скеп-тик]

У меня другие сведения. Доля нефти в цене бензина составляет 10-15%. Остальное - акцизы. Поэтому цена бензина (в России) показывает полное безразличие к скачкам цен на нефть.

[Kaiserfrogling]

А что лозунг "1 семья - 1 ребенок" больше не действует?

Отменили уже лет 5 как назад,

Любопытна сама причина отмены.
Дело в том, что если рождается мальчик - он несет деньги в семью, если девочка - из семьи. Определить пол ребенка при современных технологиях можно очень рано.
Поэтому бедные китайцы начали сбрасывать девочек. Результат - жуткая гендерная диспропорция, на уровне "одна девочка на всю школу".
Как следствие недостатка девочек помноженную на знаменитую азиатскую любвеобильность, китайские подростки начали... не буду говорить чего, вдруг еще сочтут за пропаганду среди подростков.
Но в сумме, китайская программа  "1 семья - 1 ребенок" привела к крайне сомнительным результатам

[-Asket-]

Отмена политики «одна семья — один ребёнок» и разрешение двух детей на любую семью
В конце октября 2015 года в Китае было официально объявлено, что политика «одна семья — один ребёнок» будет отменена в будущем и количество допустимых для любых семей детей будет увеличено до 2. Соответствующие поправки в Закон о населении и планировании семьи приняты 27 декабря 2015 года и вступили в силу с 1 января 2016 года. В качестве результата этого решения ожидалось появление до 3 млн детей дополнительно каждый год. В 2014 году в Китае родилось около 17 млн детей. Нынешний показатель рождаемости составляет лишь 15 млн новорождённых, а в 2019 году в Китае зафиксирована самая низкая рождаемость за всю историю страны — менее 15 миллионов детей.

Разрешение иметь до трёх детей
Высшее руководство Коммунистической партии Китая 31 мая 2021 года на заседании Политбюро ЦК КПК приняло решение разрешить жителям КНР иметь до трех детей. Это произошло всего через три недели после того, как были опубликованы результаты Седьмой национальной переписи населения КНР проведённой в 2020 году. Уровень рождаемости в КНР в 2020 году упал почти на 15% в годовом исчислении. В 2020 году родилось 12 миллионов человек — это самый низкий показатель за последние 60 лет. В 2021 году, глава Государственного управления статистики Китая Нин Цзичжэ, сообщил, что в 2020 году в Китае родилось 12 млн детей - в полтора раза меньше, чем в 2016 году.

Критика
Демографическая политика «одна семья — один ребёнок», имела множество льгот и лазеек для её обхода населением КНР: штрафы не распространялись на многоплодную беременность; разрешали иметь второго ребенка, если оба родителя были единственными детьми в семье; пары в сельской местности могли рожать второго ребенка без выплаты штрафа, если первой родилась девочка; если первенец имел умственные или физические нарушения, штрафы не распространялись на второго ребенка. Таким образом в 2007 году только 36% населения КНР подпадало под ограничения рождаемости, остальные могли заводить второго ребёнка благодаря различным исключениям. Китайские нацменьшинства также исключались из демографической политики «одна семья — один ребёнок». Семьям, где хотя бы один родитель был представителем нацменьшинства, разрешалось иметь двух детей. В связи с этим, всё больше ханьцев вступало в браки с представителями нацменьшинств. В 1980-90-х многие даже перестали идентифицировать себя как ханьцы.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Одна_семья_—_один_ребёнок

[Проходящий Кот]

Вопрос в том, на каком уровне население этих стран стабилизируется после падения.

[viesis]

Не исключено, что эта программа некотрым образом была навязана Китаю.

[BlackMokona]

У меня другие сведения. Доля нефти в цене бензина составляет 10-15%. Остальное - акцизы. Поэтому цена бензина (в России) показывает полное безразличие к скачкам цен на нефть.

Представляете себе бензин получается из нефти не волшебством. 

[ivanij]

 Демографические проблемы КНР - плата за сомнительное первенство в праве именоваться "всемирной мастерской". В Сети попадаются совершенно жуткие материалы про влияние экологии на рождаемость и смертность. Даже если бы я что-нибудь сейчас и нашел, привести ни за что не решился бы из этических соображений.

[tof-tof]

последняя значимая инновация там - использование генераторов с редкоземельными магнитами, но это уже давно.

Там сейчас много возятся с высокотемпературными сверхпроводниками в генераторах - может быть чем то это поможет...

Погуглил. (до этого у меня была косвенные сведения о том, что этим пошли занимаются те, кто до этого с над разработкой ЯМР и прочих сверх-магнитов работал) добавлю ссылку и картинок...
https://spectrum.ieee.org/the-troubled-quest-for-the-superconducting-wind-turbine
Как я понял они обещают уменьшить в 2 раза вес генератора при той же мощности - это должно сделать экономически обоснованной переход на 20mW ветряки против 8mW у современных...


https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01729944/document
"A 20 MW fully superconducting generator using MgB2 for both rotor and stator windings has been designed and optimized. A special attention has been devoted to the cryogenic system. In comparison to a conventional PMSG, it is 2.5 times lighter. This reduces the cost of the tower and foundation, resulting in a decrease of its LCOE by 8.5%."  Генератор выходит в 2.5 раза легче - поэтому башня получается дешевле и поэтому Нормированная стоимость электроэнергии меньше на 8.5%...

Вот еще полезная ссылка на перспективы ветрогенерации
https://www.youtube.com/watch?v=tfz5zcAcJNk

[Скеп-тик]

Представляете себе бензин получается из нефти не волшебством.

Теплоемкость кДж/кг* град 2, 09. Температура кипения °С 80. Теплота парообразования кДж/кг 394. Теплота сгорания кДж/кг 42000.

Сжигая 1 кг бензина, вы можете выгнать 100 кг бензина. Такой КПД в других технологиях получения энергии может только присниться.
Жгут, конечно, мазут, а главные затраты - на транспортировку. Но опять же, чтобы доставить 200 тыс тонн нефти в Европу с Ближнего Востока, надо потратить 5 тыс тонн мазута. Опять выгода 40 раз. Лучше, чем с электрическими проводами, на той же дистанции.

[tof-tof]

Еще интересный ролик про фанерные супер технологии в строительстве ветряков... https://www.youtube.com/watch?v=lJsznA1ug1w  Так что сами башни можно совсем из возобновляемых ресурсов делать...  Ну а на генераторы, не так много материала нужно и наверное их можно перерабатывать...  Правда я с ужасом представляю что будет со стабильностью электроснабжения если 80% энергетики будет на офшорных-плавучих ветряках (оставшиеся 20% очевидно ГЭС +ПЭС)...

[AlexAV]

Там сейчас много возятся с высокотемпературными сверхпроводниками в генераторах - может быть чем то это поможет...

В литературе спехпроводящие генераторы для ВЭС активно обсуждаются. Тут у них достаточно много достоинств, прежде всего небольшой вес (что упрощает и удешевляет башню) и высокая эффективность работы при малой скорости вращения ротора (что упрощает мультипликатор). Мешает пока высокая стоимость криогеники и самих сверхпроводящих лент. Ближе всего к чему-то реальному тут генераторы на основе ВТСП, борид магния тоже обсуждается, но если ВТСП - это азотный сверхпроводник, то борид магния - водородный. Во втором случае криогеника получается совсем сложной, плюс жидкий водород - субстанция неприятная, его испарение легко может давать пожаро- и взрывоопасные водородо-воздушные смеси, что с точки зрения безопасности не очень хорошо. Гелий же тут как реальную альтернативу теплоносителя вообще рассматривать нельзя. Помимо сложной криогеники он ещё банально слишком дорогой и дефицитный для массового использования его в сверхпроводящих генераторах.

Однако, что тут довольно забавно. Все эти улучшения (и редкоземельные магниты и сверхпроводящие генераторы) вообще довольно таки противоречат задаче построения энергетики независимой от не возобновляемых ресурсов. Т.е. ВЭС, их использующие, это уже не совсем возобновляемая энергетика, просто список необходимого не возобновляемого сырья становится другим. РЗЭ магниты очевидным образом требуют редкоземельных элементов. ВТСП ленты - меди и редкоземельных элементов, даже борид магния - очевидно требует бора (который на самом деле является довольно таки редким элементом, его кларк всего 10 г/тонну, т.е. в 5 раз меньше, чем у меди и его запасы в известных месторождениях, кстати не особо велики, всего около 1 млн. тонн (https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-boron.pdf), это на порядки меньше, чем даже той же меди, которая тоже сильно не бесконечная), криогеника не мыслима без криогенной стали, а её невозможно изготовить без никеля. 

Вообще та ветроэнергетика, которую можно отнести к возобновляемой энергетике, по сути ограничена только ВЭС с синхронными генераторами с самоиндукцией имеющими алюминиевые обмотки. Сейчас такие вообще практически в этой области не применяют. Тяжелые, занимают большой объём, на малых оборотах имеют не очень высокий КПД. Но без чего-то не возобновляемого можно сделать только такие. Это к тому, что по мере исчерпания не возобновляемых ресурсов будет падать эффективность всех способов генерации энергии, и ВЭС тоже. Тут только вопрос упадёт ли она до уровня, что ей вообще пользоваться нельзя, или до уровня когда она хоть к чему-то ещё будет пригодна.

Так что сами башни можно совсем из возобновляемых ресурсов делать... 

Башня это практически всегда или углеродистая сталь или железобетон. В плане фундаментальных ограничений по доступности материалам тут никакой проблемы нет. Хотя вот в части металлоёмкости ВЭС - самый металлоёмкий вид генерации из всех существующих вообще. Расход стали тут более 100 тонн/МВт (https://eitrawmaterials.eu/wp-content/uploads/2020/04/rms_for_wind_and_solar_published_v2.pdf). Для сравнения на ядерный реактор (стандартный ВВЭР) расход стали около 3.5 т/МВт. Т.е. ВЭС почти 30 раз более материалоёмкий источник энергии, чем АЭС. Сейчас это не очень критично. Но вот если железо придётся извлекать из породы с кларковым содержанием (с радикально более высокой стоимостью железа, чем мы имеем сейчас) - это может быть для ВЭС весьма болезненно.

Отдельно тут стоит сказать ещё про морские ВЭС. Там есть такой критический элемент, как система катодной защиты от коррозии. Без неё опора ВЭС разрушается в морской воде практически мгновенно (за несколько лет, что вообще не совместимо с каким либо промышленным производствам энергии). Тут используется два способа. Первый - пассивный с использованием в качестве пассивного анода сплава алюминия с цинком (около 5%) и индием (0.04%). Второй - активный с использованием анода из титана с нанесенными на него платиновыми металлами (оксидов иридия или рутения). Оба способа, как это очевидно, без редких элементов не работают. В силу этих проблем с коррозий в морской воде в каких дальних перспективах морских ВЭС я бы не был так уверен.

Ну а на генераторы, не так много материала

На самом деле не так уж и мало. На обмотки генератора современной ВЭС уходит 1 - 5 тонн меди/МВт. Это на самом деле очень много, т.е. на ВЭС уходит меди (что в общем и есть вес обмоток генератора) приблизительно столько же, сколько на атомный реактор железа (при этом и атомный реактор является очень материалоёмким способом производства энергии). Малооборотные генераторы на самом деле вещь исключительно материалоёмкая.

[BlackMokona]

Сжигая 1 кг бензина, вы можете выгнать 100 кг бензина. Такой КПД в других технологиях получения энергии может только присниться.
Жгут, конечно, мазут, а главные затраты - на транспортировку. Но опять же, чтобы доставить 200 тыс тонн нефти в Европу с Ближнего Востока, надо потратить 5 тыс тонн мазута. Опять выгода 40 раз. Лучше, чем с электрическими проводами, на той же дистанции.

Неа, вы похоже совсем не понимаете ЕРОИ и факторов влияющих. Танкер у вас как я понимаю существует сам по себе как явление природы, нефтеналивные терминалы питаются чувством собственной гордости и прочее? 

[AlexAV]

Или просто как с производством, которое стал выгодно размещать подальше.

Люди как не возобновляемый ресурс? Н-да... нет такого дна, которое бы не пробила современная постиндустриальная цивилизация.

Ну а если серьёзна, то формулировка "воспроизводить на месте население слишком дорого" (если это утверждение будет строго доказано), как раз и будет означать, что социальный EROEI современного постиндустриального общества меньше 1.

Япония крайне перенаселена и испытывает жуткий дефицит территориальных ресурсов. Им бы население уменьшить в 2-3 раза было бы крайне выгодно. Естественно говорить такое населению не очень хорошо не правда ли? Поэтому на словах мы всяческих поддерживаем ,а в реальности ничего не хотим и не надо.

У самих японцев на этот счёт совсем иное мнение. Там на официальном уровне формулировалась задача не допустить падение численности населения меньше 100 млн. (при этом вариант с раздачей японских паспортов африканцам там даже не рассматривается). В Японии прекрасно понимают, что Япония с более чем 100 млн. населения - это довольно влиятельная региональная держава, а скажем Япония с 25 млн. населения - будет заштатным государством с незначительным международным влиянием и не представляющим никакой реальной военной силы. Второй вариант японцам явно не нравится и они его стараются предотвратить. Пока без особых успехов.

Однако, тут важно следующее. Задача что-то сделать с воспроизводством населения (без миграции) в Японии поставлена и, очевидно, не выполнена. А раз так - то для этого должны существовать какие-то очень серьёзные объективные причины. Причём, вероятнее всего, что-то очень фундаментальное в сфере экономики. Эта причина точно не известна, т.е. сделать из этого факта вывод о том, что дело именно в социальном EROEI тут, конечно, тоже однозначно нельзя, но пока причина этого явления не вскрыта - такая гипотеза является вполне правомочной. А следовательно даже просто факт того что полный (социальные) EROEI современного общества превышает 1 нельзя считать доказанным.