Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[mbrane]

Почему? Можно это как-то количественно обосновать?

Возьмми и почитай тепловыделение присгорании одного кг углерода в воздухе и кислороде и посчитай потери на нагрев . Ну или метан можешь взять, или сухую древесину(50% целлюлозы 50 %.... Температуру можешь брать 1000  ( пиролиз уже практически завершён) , а входящая температура потока окислителя  300 К.

[viesis]

Наши данные показывают, что нижний предел O2 для возможности возгорания должен быть увеличен с 12 до 15%.

Так как же там в Ла Ринконаде - не курят и костров не разводят?

Получается, важно не парциальное давление кислорода, а именно объемная доля.

[MenFrame]

Возьмми и почитай

Ну так возьми и посчитай. Температура воспламенения древесины 250-300 гр. Температура пламени горения древесины 500-700 градусов при концентрации кислорода 21%. Соответственно разница температур при котором происходит нагрев древесины от пламени 200 - 450.
А теперь посчитай какой градиент будет при концентрации кислорода 15%

[pkl]

В лидерах страны, не отличающиеся энергоёмкой промышленность. А в начале списка страны, не выделяющиеся промышленностью вообще, а живущие, главным образом, за счёт туризма. Также обращает на себя внимание, что это страны с тёплым климатом.

Там и Китай есть, Индия тоже

Ага, на 19-м и 26-м местах. Без Вашей подсказки я бы их и не обнаружил. 

[pkl]

   И? Чем дело то закончилось в тот раз?     

https://m.vk.com/wall-46561349_12163

Нельзя ли вкратце, а то мне не улыбается перспектива провести весь выходной за чтением - больно уж погода хорошая.

  Да ещё углерод при 2000°С очень хорошо реагирует с водой!   

На воздухе при этой температуре тaкже горит очень неплохо; в Чернобыле как
начал гореть графит в реакторе, так и горел неделю, пока не сгорел весь.

Они собираются возвращать энергию фотоэлементами, через излучение. В принципе, можно какой-нибудь инертный газ прокачивать через кладку, типа аргона.

И вообще, что ж вы думаете? Любой аккумулятор энергии достаточной плотности потенциально опасен! Тут уж ничего не поделаешь.

[pkl]

Американцы изобрели тепловой аккумулятор из графита:

Не понятно, на кой он нужен. Чем выше температура, тем круче теплоизоляция должна быть.

Я вижу два варианта использования:
1. Запасание солнечной энергии.
2. Балансирование АЭС.
Теплоизоляция... наверное, вакуум. Заодно решает проблему возгорания.

[Инопланетянин]

Ага ...только там есть ещё парообразование.

Парообразование более энергоёмко, чем простой нагрев, так что оно ещё больше усиливает действие факта, о котором надо забыть.

[-Asket-]

...Изобретение основано на открытии, сделанном при проведении исследований с Hypoxic Room System, произведенной Hypoxico Inc. Изобретатель обнаружил, что процессы воспламенения и горения в среде с нормальным давлением и пониженным содержанием кислорода значительно отличаются от процессов воспламенения и горения, которые происходят в среде с пониженным давлением или на естественной высоте с таким же парциальным давлением кислорода.
Например, воздух с парциальным давлением кислорода, составляющим 4,51 дюйма (114,5 мм) ртутного столба, на высоте 9000 футов (2700 м) может легко поддерживать горение свечи или воспламенение бумаги.
Однако, если создать соответствующую среду с нормальным давлением с таким же парциальным давлением кислорода (4,51 дюйм или 114,5 мм ртутного столба), свеча не будет гореть, и бумага не будет воспламеняться. Даже спичка будет мгновенно гаснуть после израсходования кислородосодержащих химических веществ на ее конце. Подобным образом, любой огонь, помещаемый в эту среду с нормальным давлением и пониженным содержанием кислорода, моментально гаснет. Даже зажигалка на пропане или газовая горелка не зажигаются в такой среде...
...Было проведено много экспериментов, направленных на подавление воспламенения и тушение пламени в среде из пригодного для дыхания воздуха нормального давления с пониженным содержанием кислорода. Было обнаружено, что воспламенение большинства горючих материалов было невозможно, когда содержание кислорода опускалось ниже 16,8%. В ходе испытаний с горением различных испытываемых материалов, распространяющееся пламя было полностью потушено, когда содержание кислорода падало ниже 16,2%.
Это открытие обосновало создание нового научного термина "гипоксический порог", который представляет пределы абсолютной воспламеняемости любого топлива в искусственной атмосфере с содержанием кислорода, составляющим 16,2%. Гашение пламени при гипоксическом пороге приводит к мгновенному устранению горения, включая ускоренное подавление тления. Это приводит к непрерывному подавлению выделения токсичных испарений и аэрозолей.
Эти эксперименты недвусмысленно доказали, что пригодная для дыхания, безопасная для человека среда с содержанием кислорода до 16,2% будет полностью подавлять воспламенение и горение. В отношении парциального давления кислорода, гипоксический порог (16,2% О₂) соответствует высоте 2200 м. Это идентично высоте, которой соответствует давление, создаваемое в пассажирском самолете в ходе обычных полетов. Доказано, что это давление абсолютно безопасно, даже для людей с хроническими заболеваниями, такими как сердечно-легочная недостаточность (Peacock 1998)...
https://patentimages.storage.googleapis.com/50/5f/a7/ff8abc79d2e2ad/RU2301095C2.pdf

Приказ МЧС России от 20 июня 2023 г. № 642 "Об утверждении свода правил "Системы предотвращения пожара. Системы с использованием пригодной для дыхания гипоксической атмосферы. Нормы и правила проектирования"

3.2.8. Порог воспламенения (ПВ): максимальная концентрация кислорода в гипоксической атмосфере, при которой не происходит воспламенение и устойчивое горение вещества или материала.

Приложение А
Порог воспламенения горючих веществ и материалов

№ п/п   Горючий материал (смесь материалов)   ПВ, % (об.)

Пластик как упаковочный материал и составная часть изделий (например, оболочка)
1.   Полиэтилен низкого давления (полиэтилен высокой плотности) 16,0
2.   Полипропилен (ПП) 16,0
3.   Полиметилметакрилат (ПММА) 15,9
4.   АБС-пластик 16,0
5.   ПВХ 16,9
6.   Полиэстеровая упаковочная пленка (полиэтилен низкой плотности) 15,9

Целлюлоза в виде упаковочного материала и составных частей изделий (например, книг, папок)
7.   Сосна (древесина для поддонов, необработанная) 17,0
8.   Гофрокартон (упаковочный картон, коричневый, необработанный) 15,0
9.   Бумага (писчая бумага, 80 г/м², белая, необработанная) 14,1

Растворители
10.   Ксилол 14,7 (30)
11.   Метил этилкетон 13,0 (30)
12.   Изопропанол 14,0 (30)
13.   Метоксипропанол 13,0 (30)
14.   Изобутанол 14,8 (30)
15.   Диацетоналкоголь 15,9 (30)
16.   Этилацетат 13,0 (30)
17.   Бутилгликоль 14,0 (30)
18.   Этанол 12,8 (30)

Примечания: 1. Таблица А.1 содержит сведения о ПВ из ISO 20338:201910. 2. Значения ПВ, приведенные в таблице А.1, получены при температуре 20°С, если в скобках не указано другое значение температуры.
https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/406978322/#10000

[Rattus]

А какой, собственно, уровень кислорода в Ла Ринконаде?

Атмосферное давление на высоте 5 километров составляет менее половины от такового на уровне моря. Соответственно и парциальное давление кислорода там составит менее чем таковое в воздушной смеси с 12% его при давлении 1 бар.

Получается, важно не парциальное давление кислорода, а именно объемная доля.

Не получается из элементарной физической логики: в атмосфере из чистого 100% кислорода у вас никогда ничего не загорится, если давление этой атмосферы будет, например, как на поверхности Марса - около 0,01 бар.
Важно парциальное давление окислителя, а также парциальное давление инертных компонентов газовой смеси и их теплофизические параметры.

Парообразование более энергоёмко, чем простой нагрев

Вот только как подсказывает Кэп,  другие, инертные компоненты газовой смеси УЖЕ находятся в испаренном виде.

[BlackMokona]

Ага, на 19-м и 26-м местах. Без Вашей подсказки я бы их и не обнаружил. 

И в обоих случаях прирост обошёл всё что они получают от АЭС

[MenFrame]

Получается, важно не парциальное давление кислорода, а именно объемная доля.

Важно и то и другое. Когда снижается доля, падает температура пламени, и что очень важно падает доля излучения пламени. Именно за счет излучения поддерживается открытое горение, так как оно распространяется во все стороны, а конвекция большую часть энергии уносит вверх поддувая большие порции холодного воздуха в сам костер.
   Когда падает давление, снижается интенсивность горения, соответственно нагрев древесины пламенем уменьшается, а потери на излучение нагретой деревяшки в области воспламенения те же.

[MenFrame]

И в обоих случаях прирост обошёл всё что они получают от АЭС

Ну так великий кормчий дал команду "жрать кактус", строить не кому ненужные города, дороги, мосты, аэропорты и объекты энергетики. Вообщем все в рамках политики гиперстимуляции.

[BlackMokona]

Ну так великий кормчий дал команду "жрать кактус", строить не кому ненужные города, дороги, мосты, аэропорты и объекты энергетики. Вообщем все в рамках политики гиперстимуляции.

В Индии с великим кормчим напряжёнка, а в Китае кормчий и АЭС строить по полной приказал. Но всё равно СЭС+ВЭС обошли по полной.

[viesis]

Получается, важно не парциальное давление кислорода, а именно объемная доля.

Важно и то и другое.

При 1 атм всё же более важна объемная доля. Вообще, горение в воздухе поддерживается до ~0,1 атм.

[mbrane]

Парообразование более энергоёмко, чем простой нагрев, так что оно ещё больше усиливает действие факта, о котором надо забыть.

Вот парообразование то как раз я и не предлагал забывать...особливо в материалах на военных по самое небалуйся водой... А азот можно пренебречь- погрешность на уровне 10%

[mbrane]

Ну так возьми и посчитай. Температура воспламенения древесины 250-300 гр. Температура пламени горения древесины 500-700 градусов при концентрации кислорода 21%. Соответственно разница температур при котором происходит нагрев древесины от пламени 200 - 450.

150  кДж /моль метана.... Я посчитал для метана... А метан выделяет  890 кДж/моль... А в древесине совсем другие процессы - там 50% воды для начала нужно испарить прежде чем она загорится... А вот если взять  сахарную пудру или мучную , то и взрыв ещё получишь,

[mbrane]

Именно за счет излучения поддерживается открытое горение

Только рамфронте ядерного взрыва лучистый перенос имеет решающее значение, в химических реакциях обыкновенный теплоперенос играет роль при  распространении пламени

[MenFrame]

а в Китае кормчий и АЭС строить по полной приказал.

Крохи там строят. 14 блоков в стадии строительства, считай менее трех блоков в год получают лицензию на строительство. Франция за 15 лет ввела 56 энергоблоков.

[BlackMokona]

Крохи там строят. 14 блоков в стадии строительства, считай менее трех блоков в год получают лицензию на строительство. Франция за 15 лет ввела 56 энергоблоков.

К 2035 г. Китай в 2 раза увеличит долю АЭС в энергетическом балансе страны
В ближайшие несколько лет страна планирует каждый год вводить в эксплуатацию по 6-8 энергоблоков.
Подробнее на сайте Neftegaz.RU: https://neftegaz.ru/news/nuclear/757498-k-2035-g-kitay-udvoit-dolyu-aes-v-energeticheskom-balanse-strany/

[MenFrame]

К 2035 г. Китай в 2 раза увеличит долю АЭС в энергетическом балансе страны
В ближайшие несколько лет страна планирует каждый год вводить в эксплуатацию по 6-8 энергоблоков.

Это уже не первые обещания...