Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Mercury127]

Зачем вы регулярно дезинформируете читателей и почему модераторы закрывают на это глаза?

он пишет быстрее, чем модераторы успевают оторвать руку от лица...

[Rattus]

он пишет быстрее, чем модераторы успевают оторвать руку от лица...

Именно так. Но и их терпение не безгранично.
Неравнодушные пользователи, помогайте выявлять подобные случаи - будем назначать "терапию" нарушителям по мере накопления эпизодов.

[vika vorobyeva]

Испытание воздушной ветроустановки мегаваттного класса в небе над китайским городом вызвало дискуссии о будущем ветроэнергетики во всем мире: https://naked-science.ru/community/1151091

В Китае прошли испытания огромной воздушной ветроустановки, предназначенной для выработки электроэнергии за счет более сильных и стабильных ветров на большой высоте. Успешный запуск и тестирование этого необычного летательного аппарата в начале месяца вызвали оживленные дискуссии о том, могут ли подобные системы стать будущим устойчивой энергетики.

(кликните для показа/скрытия)

Аппарат получил название S2000 Stratosphere Airborne Wind Energy System (SAWES). Его размеры впечатляют: около 60 метров в длину, 40 метров в ширину и 40 метров в высоту. По сообщениям разработчиков, при подключении к энергосети он способен вырабатывать электроэнергию мощностью в несколько мегаватт.
S2000 относится к классу технологий, известных как высотная ветроэнергетика (High-Altitude Wind Energy, HAWE) — по сути, это «парящая» ветряная турбина или генератор. Конкретно S2000 заполнен гелием и во время работы удерживается на месте с помощью тросов, закрепленных на земле. Такое решение позволяет использовать ветры, которые на высоте значительно сильнее и стабильнее, чем у поверхности.
Во время ключевого испытания в начале месяца S2000 поднялся на высоту около 2000 метров всего за 30 минут. После выхода на рабочую высоту она за несколько часов тестирования смогла выработать примерно 385 киловатт-часов электроэнергии. Этого достаточно, чтобы зарядить около шести электромобилей или обеспечить среднее городское домохозяйство в Китае электричеством примерно на месяц. Показатель может показаться скромным, однако важно учитывать, что испытание проводилось далеко не на предельных возможностях системы.
Заявленная максимальная мощность S2000 составляет три мегаватта — это сопоставимо с показателями традиционной ветряной турбины среднего размера.

Принесла эту новость не потому, что считаю эту технологию спасительной или прорывной, а для сохранения в теме характерных цифр. Итак, дирижабль, наполненный гелием, размерами 60х40х40 метров на высоте 2 км вырабатывает ~3 МВт электроэнергии.
Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Upd Погуглила слегка. 1 кг гелия (в баллоне под давлением) стоит в Москве 13.6 тысяч  (https://www.centrogas.ru/catalog/grd/gruppa_gelij_v_ballonax_cena_zapravki_ballonov_geliem.html)
1 кг = 250 моль = 5600 л = 5.6 куб.м
Мда Очередная ловля уклейки на золотой крючок.

Разве что для Титана такая технология окажется полезной. И то надо разбираться.

[Rattus]

Интересна цена гелия

Сильно зависит от страны и места. В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный, а в Нихонии при Хирошимском университете целый завод по рециклингу его построили при физических лабораториях.

[alex_semenov]

Разве что для Титана такая технология окажется полезной. И то надо разбираться.

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен. Там достаточно в "шар" закачать обычный (для нас) воздух и нагреть его до "комнатной" (удобной нам) температуре и вы получите такую подъёмную силу (даже не смотря на низкую силу тяжести и значит уменьшенную в 6 раз силу Архимеда), что никакой водород и гелий (на метр кубический объема) не даст! Напомню что при давлении близком к земному, ПЛОТНОСТЬ местрой атмосферы в 4 раза выше (кг/м3) чем у поверхности Земли. Из-за низкой температуры. Нагрейте азот (без кислорода) до 300 К и вы получите четырёхкратный выигрыш. Добавив 21% кислорода, вы чуть-чуть ухудшите подъёмную силу (незначительно) но зато в таком баллоне можно жить как у бога за пазухой (и чем больше объем, тем меньше отношение поверхности к объему и значит при достаточной велечине такого шара, вам вообще не придётся беспокоится о специальном нагреве воздуха изнутри, обычное технологическое тепло-отход будет работать на эффект аэростата). Мы получим "край, напоминающий рай"... Титан - это планета летающих (парящих в небесах) городов.

[MenFrame]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно водорода

[Wert]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно сказать, что там невозможно с/х. Я читал мысль AlexAV по поводу  выращивания грибов на ацетате, используя электролиз в теме про Титан. Но затраты на электролиз слишком велики.

Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Примерно 10 м³ в сутки для такого дирижабля. Однако эта технология невозможна из-за слишком малого количества доступного гелия.

[alex_semenov]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно водорода

Нет, водород тоже НАФИК не нужен. Достаточно закачать любой аэростат воздухом при комнотной температуре и вы получите супет-аэростат. Просто накачайте на Титане огромные пластиковые (благо углеводорода там - немеренно) сферы или какие другие фигуры обычным воздухом и вы получите аэростаты внутри которых можно и нужно жить земной биоте и нам с вами. "Висячие сады Титана".

[alex_semenov]

Достаточно сказать, что там невозможно с/х. Я читал мысль AlexAV по поводу  выращивания грибов на ацетате, используя электролиз в теме про Титан. Но затраты на электролиз слишком велики.

Херня всё это.
Кто не хочет - ищит причины. Кто хочет - средства. Для жизни на Титане нужны ЯДЕРНЫЕ источники энергии (выходить в космос без ядерной энергии всё равно что строить цивилизацию не приручив огонь). Это - без вариантов. И они есть. В ассортименте (надо просто развивать). Будет энергия - будет всё. Одна там проблема - металлы. Но это можно решить экспортом металлов из космоса (благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров).
Самая большая проблема создание альтернативной цивилизации на Титане - низкая сила тяжести.
Вот это - настоящий барьер для человека. Главный барьер.
Но если он преодолеет и это...
Титан - подарок судьбы для нас, дураков.

[mbrane]

В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный,

не то что бы копеечный, но пока есть местрождения природного газа с относительной большой примесью гелия, и технология отработанная сепарации есть (два завод построены)... Но самые большие растратчики гелия- у них был огромный запас гелия (из-за разработки уникального месторождения, запасы которого естественно исчерпались), потом наступили 90 и у них как и у нас к руководству пришли эффективные менеджеры - ну и удумали что хранить дорого, давай продпдим.. И продали ... на шарики ...я помню в 90-2000 щнлнвые шарики были на каждом углу...

[Инопланетянин]

Сильно зависит от страны и места. В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный

13.6 тысяч за кг это копеечный?! Ну значит, об этой технологии можно забыть. С истощением нефтегаза она исчезнет.

[Vavanzer]

Одна там проблема - металлы. Но это можно решить экспортом металлов из космоса (благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров).

Скорее всего удовольствие покидаться метеоритами по усем телам солнечной системы сама Вселенная не прочь насладиться)) Возможно там все уже есть.
 Да и материал скорее всего не идеально вистый, и в глубинах ближе к центру тоже много чего тяжелого можно накопать в ледяных лунах!

 Заодно и высока вероятность тепловую энергию ядра у них использовать, тк полюбому они не до самого центра проморожены)

[Vavanzer]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен. Там достаточно в "шар" закачать обычный (для нас) воздух и нагреть его до "комнатной" (удобной нам) температуре и вы получите такую подъёмную силу

  Вы забыли один секретик! То что водород там безопасен! Тк атмосфера безкислородная!  И сырья для его извлечения просто море)
  Прокатит так же подогретый метан. Было бы чем греть!)

[Mercury127]

(благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров)

гравитационную яму Сатурна забыли — она неплохо так добавит скорости — 7.9 км/с, плюс собственная 2кс Титана 2.6, итого скорость падения составит 10.5 км/с.

[mbrane]

С истощением нефтегаза она исчезнет.

да принципе тоже нет... гелий же образуется в результате урана и тория под землей, если есть какой-то коллектор... другое дело коллектор найти, да и скорость образования геологическая

[Vavanzer]

(благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров)

гравитационную яму Сатурна забыли — она неплохо так добавит скорости — 7.9 км/с, плюс собственная 2кс Титана 2.6, итого скорость падения составит 10.5 км/с.

  Как оно сработает? Если мы покидаем систему Титана, его орьиту, нам надо преодолеть гравитационную яму Титана - раз, и Сатурна - два (удрать с орбиты Титана).
  Вроде бы, вторая космическая Титана перевешивает третью. Ща проверим по быстрому.
 Орбитальная скорость получилась около 5550 м/с.
 Третья космическая с этой орбиты орбитальная*√2.
 7850м/с.
 Дельта получается 2300 м/с.
 А мы уходим на скорости второй космической , которая заявлена в 2600м/с. На 300м/с быстрее. С 8150м/с покидаем систему Сатурна с орбиты Титана...
 В принципе, яму преодолеть получится сразу. Но стоит ли приближаться к Сатурну для гравитационного маневра? Зачем еще дополнительная скорость?
 Может быть наоборот, лететь по касательной гиперболе сразу прочь с орбиты Титана, "падая" в сторону Солнца, к Марсу там, или куда захотим.  Сатурн вдобавок будет частично замедлять падение некоторое время, притягивая к себе. Слишком большая скорость столкновения по прилету тоже не особо нужна!

[Vavanzer]

Ща проверим по быстрому.
 Орбитальная скорость получилась около 5550 м/с.
 Третья космическая с этой орбиты орбитальная*√2.
 7850м/с.
 Дельта получается 2300 м/с.
 А мы уходим на скорости второй космической , которая заявлена в 2600м/с. На 300м/с быстрее. С 8150м/с покидаем систему Сатурна с орбиты Титана...
 В принципе, яму преодолеть получится сразу. Но стоит ли приближаться к Сатурну для гравитационного маневра? Зачем еще дополнительная скорость?

Не! "Неправильно вы дядя Федор, скорости считаете"!
 Надо же еще орбитальную скорость Сатурна учесть! Значит пулять надо в противоположную сторону отн его орбитального движения, которое по данным Википедии 9690м/с составляет!
  Тогда за вычетом скорости вылета из системы Титана получим около  9690-8150 м/с на этапе отрыва. 1,54 км/с. С постепенным замедлением по мере удаления. По сути, практически падать на Солнце будем!)
 Выбирая угол вылета, можно прицеливаться в сторону точки встречи с предполагаемой планетой!)
 Но скорость столкновения с выбраной планетой будет все равно слишком большой, чуть меньше ее третьей космической + остаточная скорость вылета из системы. ))

 Если считать третью космическую из системы Сатурна (не от Солнца) для Титана относительно Сатурна, по нормальной формуле, получилось √((5 550)^2×0,17+2 639^2)
=3 492,9 м/с.
 Складываем с его орбитальной скоростью 5550м/с.
Получаем общую отн Сатурна 9042 м/с.
 Вычитаем из орбитальной скорости Сатурна 9690-9042= 647 м/с. Это будет минимальная стартовая орбитальная скорость из системы при запуске с Титана в противоположную сторону от орбитального движения всей системы Сатурна.

 Короче, один фик, с Титана надо будет разгонять контейнеры с ископаемыми до 3,5 км/с !)) Не очень то и мало. Невыгодно совсем!  Слишком дорого газ оттуда обойдется)
 Да еще и врежется в атмосферу Земли со скоростью около 16 км/с, нужна мощная термозащита каждый раз!

[Konstantin Schtsch]

Принесла эту новость не потому, что считаю эту технологию спасительной или прорывной, а для сохранения в теме характерных цифр. Итак, дирижабль, наполненный гелием, размерами 60х40х40 метров на высоте 2 км вырабатывает ~3 МВт электроэнергии.
Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Upd Погуглила слегка. 1 кг гелия (в баллоне под давлением) стоит в Москве 13.6 тысяч   (https://www.centrogas.ru/catalog/grd/gruppa_gelij_v_ballonax_cena_zapravki_ballonov_geliem.html)
1 кг = 250 моль = 5600 л = 5.6 куб.м
Мда  Очередная ловля уклейки на золотой крючок.

имею повод с Вами не согласиться:
1) розничная цена  не равна оптовой, но тут действительно, золотой крючок.
2) гелий- это для пассажирских дирижаблей, для стационарных аэростатов подойдет и водород, и невзрывающийся метан, и негорючий аммиак.
3) 60*40*40- это не большой и даже не маленький, в масштабах ветроэнергетики это крохотный воздушный шарик.
километрового же диаметра аэростаты могут наполняться и чуть более теплым, чем окружающий воздухом, и, с хорошей теплоизоляцией- и водяным паром. Чем больше диаметр - тем дешевле CAPEX/на тонну подъёмной силы и меньше теплопотери, закон квадрата-куба нанашей стороне.

Не на нашей стороне - высокая цена макета. И китайских шарик- не что иное как макет. Установки оправданы с километровых размеров.