Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[mbrane]

Я упоминал это в свете идей превращать инфракрасный недоступный для растений, в красный очень хорошо поглощаемый хлорофиллом - что сильно увеличит питательность света для растений, и уменьшит их перегрев от инфракрасного излучения.

высосано из пальца... Растения оптимизируют свою деятельность под освещенность, поелику вместе с ростом освещенности растет и негативные эффекты...даже произошло чудо и вы на 20% увеличили выход в максимум поглощения 700 нм  ( что на самом деле еще очень спорное утверждение ибо атмосфера доверху набита поглотителями ИК начиная с 940 нм - первая известная мне линия поглощения водой )...и дальше растение у которого уже существует система захвата и транспорта углекислоты , не находит нужного материала для синтеза сахара (хлоропласты переполнены восстановленными формами), а система репарации работает на износ ... и растение в стрессе подает сигнал, на уменьшение эффективности приема света - LHC немного отдаляются от RC, эффективность переноса электронных возбуждений падает, рекомбинация электрон-дырочных пар  зато увеличивается - и растение вместо фотосинтеза - увеличивает охлаждение путем испарения воды... Или еще проше листь от солнца повернули

[Kaiserfrogling]

КПД антистоксового люминофора хорошо если 1% будет.

На приложенном мной фото явно больше 1%
https://en.wikipedia.org/wiki/Photon_upconversion

Under best criterion, energy conversion efficiency from solar radiation to electricity by introducing up-converter can go up to 73% using AM1.5D spectrum and 76% considering sun as a black body source at 6,000 K for a single-junction cell.[10]

Кроме того свежая новость - Евросоюз без всяких наворотов с апконверсией получил больше солнечной энергии чем от угля.
https://ru.investing.com/news/commodities-news/article-2630679
Это не диво, ведь за последние 10 лет цена на солнечные батареи упала в 10 раз.

Растения оптимизируют свою деятельность под освещенность,

Я знаю что такое кривая фотосинтеза.
https://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetic_capacity
https://ru.wikipedia.org/wiki/Кривая_светового_насыщения_фотосинтеза
По вашему же определению - она упирается в СО2, и растения способные ловить свой собственный СО2 (С4-фотосинтез) имеют плато насыщения намного выше обычной солнцесуммы даже в Африке, про фатерлянд вообще молчу- не только изза кривизны земли, но и изза осадков. В Африке днем слишком жарко для сгущения влаги, и осадки идут чаще ночью не  мешая растениям. У нас льет как из ведра все время.

[santax2]

На приложенном мной фото явно больше 1%

ЕМНИП, нелинейные оптические кристаллы работают с лазерной плотностью энергии (нельзя посветить в плоский лист из КТР кристалла волной 1064нм от солнца и получить на выходе 532нм.)

[mbrane]

нелинейные оптические кристаллы работают с лазерной плотностью энергии (нельзя посветить в плоский лист из КТР кристалла волной 1064нм от солнца и получить на выходе 532нм.)

пускай думкой побогатеет... поизобретает вечный двигатель второго рода

По вашему же определению - она упирается в СО2, и растения способные ловить свой собственный СО2 (С4-фотосинтез) имеют плато насыщения намного выше обычной солнцесуммы даже в Африке, про фатерлянд вообще молчу- не только изза кривизны земли, но и изза осадков. В Африке днем слишком жарко для сгущения влаги, и осадки идут чаще ночью не  мешая растениям. У нас льет как из ведра все время.

я вам по секрету скажу максимум холорофила a и b , это примерно 680 и 770 нм., что пимерно соответствует 1,9 эВ.   Так что, для того что бы получить фотоны  1,9 эВ в результате downконверсии нужен фотон 3,8 эВ - это уже ультрафиолет - который режется атмосферой, Далее про a ап конвесию - в районе 1360-1400 нм (0.95 эВ) - это максимум поглощение парниковыми газами (снова водяной пар). а в районе 2000 нм уже углекислота имеет максимум поглащения







Зуев Современный проблемы атмофсерной оптики том 3 https://publ.lib.ru/ARCHIVES/Z/ZUEV_Vladimir_Evseevich_(fizik)/%d1%ee%e2%f0%e5%ec%e5%ed%ed%fb%e5%20%ef%f0%ee%e1%eb%e5%ec%fb%20%e0%f2%ec%ee%f1%f4%e5%f0%ed%ee%e9%20%ee%ef%f2%e8%ea%e8.%20%d2%ee%ec%203.%20_%c7%f3%e5%e2%20%c2.%c5..._%20%d1%ef%e5%ea%f2%f0%ee%f1%ea%ee%ef%e8%ff%20%e0%f2%ec%ee%f1%f4%e5%f0%fb.(1986).djvu


Да и к тому же это двухфотонные процессы - сильно подавлнены сами по себе (с квадратичной зависимостью по полю падаюзего излучения)...

[Скеп-тик]

Кроме того свежая новость - Евросоюз без всяких наворотов с апконверсией получил больше солнечной энергии чем от угля.
...                                                ....
Это не диво, ведь за последние 10 лет цена на солнечные батареи упала в 10 раз.

Потому что уголь, необходимый для получения солнечной энергии, сожгли в Китае. Чтобы получить алюминий, кремний, стекло и сталь.

[Wert]

Потому что уголь, необходимый для получения солнечной энергии, сожгли в Китае.

В Китае ударными темпами наращивают СЭС и ВЭС. В 1 квартале 2024 года 18 % электричество получено от них. А еще строится 2/3 мощностей солнечных и ветровых проектов в мире.

[Фeдор]

Кроме того свежая новость - Евросоюз без всяких наворотов с апконверсией получил больше солнечной энергии чем от угля.
https://ru.investing.com/news/commodities-news/article-2630679
Это не диво, ведь за последние 10 лет цена на солнечные батареи упала в 10 раз.

Европа не весь мир, угольщики отчитываются о новых рекордах
https://tass.ru/ekonomika/22700965
За прошлый год впервые больше 9 миллиардов тонн отгрузили

Каким образом можно пережить снежную зиму, если все солнечные панели и ветряки заметет снегом?
В тропических штатах этот январь отмечен аномальными снегопадами,
во Флориде впервые выпало 10 дюймов снега, такого никогда раньше не было. Люди без теплой одежды замерзают в снежных завалах.

https://www.accuweather.com/en/winter-weather/florida-shatters-all-time-snowfall-record-as-once-in-a-lifetime-storm-blankets-gulf-coast/1736705

[Wert]

Люди без теплой одежды замерзают в снежных завалах.

В Майами сейчас температура +15 градусов. А про солнечные панели и ветряки я выше писал, что больше всего их строит Китай (2/3 от мировых показателей) и вырабатывает из них электричества тоже. А Индия установила рекорд по вводу солнечных батарей, превзойдя показатель прошлого года за первые 9 месяцев 2024 года.

[Фeдор]

Люди без теплой одежды замерзают в снежных завалах.

В Майами сейчас температура +15 градусов. А про солнечные панели и ветряки я выше писал, что больше всего их строит Китай (2/3 от мировых показателей) и вырабатывает из них электричества тоже. А Индия установила рекорд по вводу солнечных батарей, превзойдя показатель прошлого года за первые 9 месяцев 2024 года.

Сами китайцы признают что без угля они не могут пережить холодную зиму. Солнечными батареями не согреешься 

https://www.drivingeco.com/ru/aumento-record-produccion-carbon-china-ante-demanda-invernal-electricidad/

"С приходом зимы Китай увеличил добычу и импорт угля до рекордного уровня, чтобы обеспечить надежность поставок электроэнергии. Хотя летом выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях и солнечной энергии увеличилась, зависимость от угля по-прежнему имеет решающее значение, особенно зимой, когда эти источники энергии приходят в упадок. Эта мера направлена ​​на то, чтобы избежать повторения энергетических кризисов, которые поразили страну в 2021 году. и обеспечить, чтобы тепловые электростанции имели достаточные резервы для работы на полную мощность в самые холодные месяцы года."

"Однако ситуация кардинально меняется зимой, когда спрос смещается в сторону отопления и освещения. В эти месяцы выработка гидроэлектроэнергии значительно снижается из-за засушливого сезона, обычно примерно на 50% по сравнению с летом. Выработка солнечной энергии также снижается из-за сокращения светового дня, особенно на северных равнинах Китая., где расположено большинство солнечных парков."

"Это означает, что электроэнергетическая система страны гораздо больше зависит от угля во время зимнего пика. угольные электростанции обеспечивают до 75% электроэнергии в период с декабря по февраль, в отличие от менее 70% летом. Ожидается, что в ближайшие годы эта сезонная картина еще больше расширится, поскольку Китай продолжает развертывать новые солнечные парки."

[Фeдор]

Если за год рост был на 1.3 процента, то в последнем холодном декабре многократно увеличился - 4.2%!

https://metallplace.ru/news220125_8/

Что делает холодная зима с цивилизацией! Как грянули холода, сразу и забыли про дешевые солнечные панели, которые не греют из под снега. 
Будем следить дальше, что в январе будет, жарой сейчас там не пахнет.

[santax2]

Будем следить дальше, что в январе будет, жарой сейчас там не пахнет.

Продолжайте вести наблюдение...

[Скеп-тик]

В 1 квартале 2024 года 18 % электричество получено от них.

И сколько солнечной и ветровой энергии в этой горной развязке (Китай)? Сталь, бетон, битум.

А про солнечные панели и ветряки я выше писал, что больше всего их строит Китай (2/3 от мировых показателей) и вырабатывает из них электричества тоже. А Индия установила рекорд по вводу солнечных батарей, превзойдя показатель прошлого года за первые 9 месяцев 2024 года.

Тут просматривается прямая зависимость: чем больше страна потребляет угля, нефти, газа, тем больше объёмы строительства ветровых и солнечных электростанций.

[Kaiserfrogling]

если все солнечные панели и ветряки заметет снегом? во Флориде впервые выпало 10 дюймов снега, такого никогда раньше не было.

Из ВК от 18 января сего года:

В Подмосковье сейчас рекордная за 40 лет оттепель, +8 в середине января! Как же приятно выйти на жаркое январское солнышко, сесть на завалинку и почитать очередного антипотеплиста и разоблачителя экоцирка

Тут просматривается прямая зависимость: чем больше страна потребляет угля, нефти, газа, тем больше объёмы строительства ветровых и солнечных электростанций.

Есть такое мудреное слово ЭРОИ (EROI) означающее количество энергии потраченное на производство к полученному.
У солнечных батарей на юге Европы и в Китае ЭРОИ 30-40.

а в районе 2000 нм уже углекислота имеет максимум поглащения

Спасибо, но я это знаю. Вот иллюстрация из википедии, аналогичная вашей.

Из вашей же иллюстрации видно что инфракрасного в солнечном спектре больше половины:
https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared

At zenith, sunlight provides an irradiance of just over 1 kW per square meter at sea level. Of this energy, 527 W is infrared radiation, 445 W is visible light, and 32 W is ultraviolet radiation.

[mbrane]

Из вашей же иллюстрации видно что инфракрасного в солнечном спектре больше половины:

прахвесар я во второй раз вам говорю - не моджет, потому шо во первых двуфотонные процессы имеют низкое сечение, а во вторых в интервалах соостветствующим и даун и апконверсии - локальные максимумы поглощения  - из любого промежуточнорго аккумулятора энергии - энергия будетбыстро утекать в среду

[Скеп-тик]

У солнечных батарей на юге Европы и в Китае ЭРОИ 30-40.

И сколько в этом ЭРОИ собственно возобновляемой энергии? Какие заводы по производству алюминия, стекла, стали, цемента работают на 100%-й солнечной и ветряной энергии? Какие виды транспорта работают на ВИЭ?
Энергетический КПД ветряков и солнечных панелей всецело определяется ценой энергии из угля (сталь, алюминий), газа (цемент, стекло, кремний), нефти (горючее для транспортировки компонентов агрегатов ВИЭ).

[BlackMokona]

И сколько в этом ЭРОИ собственно возобновляемой энергии?

ЭРОИ считается по источнику. т.е солнечная панель может дать энергии на 30-40 таких же панелек

[Скеп-тик]

Квадратный километр панелек не сможет дать энергии на одну панельку. Хотя бы на то, чтобы привезти бокситы из Гвинеи, медь из Чили, обжечь клинкер (цемент после размола) для фундамента панели, и изготовить сталь на каркас.
Без ископаемого топлива цикл воспроизводства солнечных панелей и ветряков не замыкается.

[BlackMokona]

Квадратный километр панелек не сможет дать энергии на одну панельку. Хотя бы на то, чтобы привезти бокситы из Гвинеи, медь из Чили, обжечь клинкер (цемент после размола) для фундамента панели, и изготовить сталь на каркас.
Без ископаемого топлива цикл воспроизводства солнечных панелей и ветряков не замыкается.

ЭРОИ считается за срок службы, а он у панелек 30+ лет.

[Wert]

Существуте исландский проект глубокого бурения (IDDP), который направлен на изучение потенциала получения энергии из сверхкритической гидротермальной жидкости. Насколько это преспективно?

[-Asket-]

Towards Utilization of Superhot Geothermal Resources – the IDDP Project and Beyond (PROCEEDINGS, 49th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 12-14, 2024)
5. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проект IDDP реализуется с начала 2000-х годов. Первоначальной целью проекта было бурение на глубину 4-5 км и добыча сверхкритического флюида. В рамках проекта было пробурено две скважины: IDDP-1 в Крафле и IDDP-2 в Рейкьянесе. IDDP-1 была пробурена в магму на глубине ~2,1 км. Несмотря на то, что скважина была пробурена в магму, в ней удалось провести испытания на приток. Температура составляла 452 °C при давлении на устье скважины 142 бар. Расчетная выходная мощность составляла 30-40 МВт. Однако эксплуатационная колонна была повреждена, и скважину пришлось ликвидировать. IDDP-2 достигла запланированной глубины ~4,6 км. В скважине были измерены сверхкритические условия, и из ее нижней части были извлечены образцы керна. К сожалению, во время нагрева скважины обсадная колонна разрушилась, и ее эксплуатационная часть была недоступна. Более того, в этой скважине не удалось провести испытания на приток. Следующая скважина проекта, IDDP-3, сейчас планируется в районе Хенгилл, юго-запад Исландии. В нескольких скважинах в этом районе были обнаружены доказательства сверхгорячих формаций на глубине ~2 км. Таким образом, должно быть возможно найти подходящую цель. Обобщение уроков, извлеченных из предыдущих скважин IDDP и других скважин, которые были пробурены в сверхгорячих формациях, является важной частью подготовки следующей скважины. Цель IDDP была переопределена в соответствии с уроками, извлеченными в ходе проекта. Бурение и добыча из сверхкритических формаций больше не являются целью. Теперь цель достижение перегрева (h>3000 кДж/кг). Теперь важна энтальпия, т.е. энергосодержание жидкости в формации, а не состояние жидкости в формации. Таким образом, сверхгорячие формации на более мелких глубинах (~2 км) теперь являются предпочтительными целями, поскольку давление там, вероятно, будет ниже сверхкритического давления. Более того, содержание кремнезема в добываемом флюиде было бы ниже, если бы жидкость с высокой энтальпией можно было добывать из более мелких пластов (т.е. с более низким давлением), поэтому проблема образования отложений была бы менее серьезной. Традиционная скважинная технология недостаточна для добычи флюида из сверхгорячих пластов. Необходимо разработать новую скважинную технологию, способную работать в агрессивной среде и при экстремальных перепадах температур. Более того, такая технология должна быть экономически обоснованной, т.е. выгоды от ее использования должны перевешивать затраты. Целью проекта COMPASS является разработка такого решения с использованием гибких систем обсадных труб для снижения напряжений и облицовки для снижения коррозии. Добыча из сверхгорячих пластов – не единственный вариант использования энергии, получаемой оттуда. Компания OR работает над так называемыми гибридными сверхгорячими EGS. Это практически закачка в сверхгорячие пласты на глубину ниже обычной глубины скважины. Закачка обеспечит поддержание давления в существующей добыче выше и пополнит пласт горячей жидкостью, нагретой более глубокими пластами. Предварительные исследования показывают, что этот метод является жизнеспособным вариантом для утилизации глубинного тепла, и самым большим преимуществом гибридных сверхгорячих EGS является то, что это может быть достигнуто с использованием “готовой” скважинной технологии. Более того, мы считаем, что гибридные сверхгорячие EGS – необходимая веха для достижения сверхнагрева и создания дуплета сверхгорячих скважин, то есть сверхгорячих EGS.