Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Конечно сложно сказать, насколько быстро выросла добыча в развивающихся странах. Но вчера сказали, что нынешний уровень добычи ОПЕК близок к максимальным показателям.
http://lenta.ru/articles/2014/11/27/opec/

Это данные не за год и не включают значительную часть нефтедобывающих стран. Делать выводы по этому материалу нельзя. Нужно ждать полных данных по миру.

Под сланцевой нефтью сейчас уже называют почти всю нетрадиционную нефть.

У безграмотных журналистов.

Сланцевая - это исключительно нефть низкопроницаемых коллекторов.

[AlexAV]

О как! То говорили, про осень 2014 года. Посмотрим на добычу сланцевой нефти в США при падении цен. Теперь про конец 2015 года.

Я говорил не добыча, а темпы бурения. Не путайте. На темпах бурения увидим уже в декабре-январе.

По добычи - чуть позже (время за которые эти величины приходят в равновесие порядка времени жизни продуктивной скважины).

[AlexAV]

Вообще если сравнивать, сейчас и 80 годы, то сланцевая нефть в "человека часах" может оказаться даже дешевле традиционной добываемой в в 80.

В 1989 цена на нефть была 18$/б. С учётом инфляции в ценах 2013 года это эквивалентно 34$/б. А здесь мы рассуждаем, что 70 - это низкая цена.

Т.е. для такого вывода просто нет никаких реальных оснований. Все виды затрат на добычу нефти за последние 20 лет выросли в разы. Кроме того... Текущая цена (и даже 100$/б) похоже не является равновесной в среднесрочной перспективе.

Равновесная цена определяется не только операционными затратами и начальными инвестициями в освоение месторождение, но и затратами на геологоразведку (в объеме позволяющем ежегодно открывать столько же по объёму месторождений, сколько было добыто за год нефти). Последнее условие не выполнялось даже когда цена обитала в окрестности 100$.

[AlexAV]

Если с учетом реальной инфляции, то можно эту цифру умножать на два.

Это интересный вопрос. В том плане где брать ориентир реальной инфляции (то что официальная занижена - согласен, но вот насколько... это ещё более интересно в связи с оценкой реального роста мировой экономики, ведь если инфляция занижена значит и её рост за последние 20 лет завышен...).

Во вторых я предлагал считать в "человеко-часах"

Ну здесь несогласен. Возможно прямые и снизились, но только это с избытком скомпенсировано ростом непрямых (тех которые лежат внутри длинной цепочки "оборудование для производства оборудования"). Полные скорее всего будут просто пропорциональны цене (реальной, т.е. с учётом инфляции).

P.S. Если реальная инфляция в мире за последние 20 лет в два раза выше официальной, то и реальный ВВП сегодня при сравнение с ВВП конца 1980-х надо тоже делить на два.

[AlexAV]

Тут не все так просто. Если говорить о инфляции общей, то она занижена не сильно. А если смотреть по конкретным товарам, услугам цифры могут быть диаметрально противоположные. Скажем говядина может расти и 15% в год, а компьютерный флопс дешевеет. В сумме может оказаться не более 2,5%

Инфляция общеэкономический показатель связанный с соотношением денежной и товарной массы. Она одна для всех. Нет инфляции для нефти отдельно, а для экономики в целом отдельно. А вот рост (или падение) реальных издержек на конкретный товар - возможны. И именно этим обусловлены отличия изменения цен на конкретный товар от инфляции.

Так компьютерный флопс подешевел в реальном вырождении (из совершенствования технологии), а баррель нефти подорожал (из-за истощения месторождений).

А то как то не честно...что прямы снизились, а непрямые значит нет.

Здесь всё просто. Если себестоимость растёт (после исключения инфляции) - значит где-то растут издержки (где не важно, это могут быть как прямые так и косвенные).

[AlexAV]

Я бы тут судил по уровню доступности того же топлива для американца.

Давайте посмотрим.

Уровень почасовой оплаты труда 1989 - 9,8$ (http://www.data360.org/dsg.aspx?Data_Set_Group_Id=773&count=all). Цена на нефть 18,23 $/б

2013 - 20,2$, уровень цен на нефть - 109$

В первом случае соотношение 0,54, во втором 0,19. Вывод тот же самый. Нефть по отношение к оплате труда подорожала (чтобы нефть по этому методу стоила столько же как и в 1989 цена на неё должна быть 37$/б ).

[AlexAV]

Трансформация углекислоты в биотопливо с помощью бактерий и электричества http://elementy.ru/news/431799

чуть больше 140 миллиграммов биотоплива на литр среды за 100 часов работы реактора (при напряжении 4 В и силе тока 250 мА).

КПД - 1,4%

На самом деле он радикально больше здесь и получиться не может. Низкотемпературный электролиз - процесс весьма малоэффективный. Особенно с довольно сложно вступающими в электрохимические реакции органическими веществами. Здесь КПД на уровне 10-20% - уже очень хорошо. Затем биохимическое преобразование. Здесь КПД может быть на уровне 20% - 30%.

В сумме 2% - 6% в наилучшем случае. Полученные  1,4% от "идеала" отличают не так уж радикально.

А если добавит в цепочку ещё солнечную батарею... То КПД от солнечного света до топлива получится в разы ниже, чем если просто засеять поле какой-нибудь масличной культурой (причём затраты на поле засеянное рапсом/подсолнечником/сурепицей и т.д. по сравнению с затратами на поле покрытое солнечными батареями просто не сопоставимы).

И после этого говорят, что естественный фотосинтез неэффективен.

[AlexAV]

Да. Но "термоядерная часть" этого комбинированного цикла получается уж совсем сказочной... Вот почитайте проект ИТЕР.

Для гибридного реактора токамак масштаба ИТЭР попросту избыточен. Достаточно чего-то типа JET (как по мощности, так и по коэффициенту её усиления). Стоимость термоядерной части установки в этом случае составит (если ориентироваться на современную стоимость установок такого класса) около 700 млн.$ для реактора с 700 - 1000 МВт электрической мощности.  Т.е. оценочно дополнительные затраты на термоядерную часть около 1000$/кВт. Полная стоимость современного реактора типа ВВЭР около 3000$/кВт. Если считать, что в гибриднике стоимость ядерной части и прочих систем будет на уровне современных станций, то удорожание из-за токамачной можно оценить как +30%. Явно не критично.

[AlexAV]

В принципе - интересно. Но ведь это "не термояд". Это просто источник нейтронов для атомного реактора...

Именно так. Но глубоко подкритические реактор с мощным внешним источником нейтронов потенциально имеет существенные преимущества.

- Безопасность (нет самоподдерживающейся цепной реакции, а значит проблем с ней связанных)
- Потенциальная возможность работы в маневровом режиме
- Возможность работать на природном уране без обогащения и вообще в целом с упрощённым и удешевлённым топливным циклом
- Эффективная утилизация МА (в спектре нейтронов в 14,1 МэВ они все прекрасно делятся)

[AlexAV]

литографическим сканером.

Этот сканер сам из воздуха конденсируется? Речь не об одной стадии производства, а о полном цикле (включая все производства оборудование и материалов и далее по цепочке).

[AlexAV]

Еще у нас остается..999 990 человеков на прочие стадии.

И будет по человеку на деталь/наименование материала. Может по десять (даже если говорить только о материалах, то около 2000 наименований веществ производятся в крупном масштабе, ещё десятки тысяч в препаративном и все нужны, отдельных наименований комплектующих ещё больше).

[AlexAV]

Смогут, и 1 миллион сможет.

Если серьёзно, то в мире только научных сотрудников около 14 млн. И этого едва хватает для сохранения текущего уровня знаний о мире (по многим направлениям в мире существует по три-четыре группы которые этим занимаются).

Вам одного миллиона даже для поддержания уровня знаний для производства микроэлектроники не хватит даже если он будет состоять сплошь из докторов наук. А ещё инженеры и технологи нужны... Не говоря о прочих.

[AlexAV]

Конкретно для компьютеров, деталей и матерьялов так много не надо.

Конкретно для производства компьютеров если брать от руды до чипа - почти всё что производит индустриальная цивилизация на том или ином части цикла производства (сюда и добыча руды входит, и металлургия и производство машин для добычи руды и транспорт и т.д.).

[AlexAV]

Специально для него - пара постов из блогов.

Тут - Максим Калашников по поводу того, что нефти будет много, долго и относительно дёшево: http://m-kalashnikov.livejournal.com/2033993.html#cutid1.

Н-да... Источники - почти эталон желтизны.

Вообще совершенно несущественно имеет ли нефть биогенное или абиогенное происхождение. В любом случае её запасы ограничены и почти не восстанавливаются (если бы восстанавливались, то это сразу отразилось бы на балансе кислорода в атмосфере, а этого нет, т.е. геологические модели содержания кислорода вроде GEOCARB, где никакой абиогенной нефти нет, дают вполне хорошее согласие с наблюдаемыми данными).

Но совокупность же данные говорит исключительно о биогенном характере её происхождения (от условий залегания до наличия биомаркеров).

[AlexAV]

Если создадут сорбенты которые и другие ценные металлы извлекают, то добычу урана из морской воды мы можем увидеть раньше чем думаем.

Статье уже почти 5 лет. И где?

Сами работы с амидоксимом (как адсорбентом урана из морской воды) идут вообще с конца 80-х. Т.е. уже под 30 лет. И каждый год обещают прорыв через несколько лет. А через несколько лет срок переносят ещё на несколько лет и далее по индукции.

На самом деле всё упирается в деградацию органического адсорбента в реальной морской воде, очень низкую скорость адсорбции и низкую концентрацию урана в самом адсорбенте (около 1 кг/тонну). Что с этим делать - не ясно. Вот и возятся с ним уже 30 лет без всякого заметного прогресса.

[AlexAV]

. Таким образом получается, что даже при стойловом кормлении без учёта цены самой лошади себестоимость одного "лошадиного" киловатт/часа составит около 8,4 рублей (в ценах 2012 года).

Интересно. Если сравнить с трактором, то скажем Т-25 потребляет 223 г/кВтч. При стоимости ДТ 27,8 р/л (средняя цена для России на 2012) то получается 6,2 руб/кВтч. Различие 35%, т.е. даже не разы, а всего десятки процентов. Так и возврат к лошади по мере исчерпания доступных углеводородов не кажется фантастическим (какая-то синтетическая замена нефтяного дизельного топлива конечно возможна, но ведь она будет существенно дороже).

[AlexAV]

Это получается КПД 80%?

Около 60%. И это кстати совсем не новая технология. Давно уже применяется. Не везде - только по тому что дорого очень по капитальным вложениям, окупается только при достаточно дорогом топливе.

[AlexAV]

КПД электродвигателя достигает 98%.

Провода в поле будете тянуть? С учётом аккумулятора КПД  ниже. Кроме того литий для высокоёмких аккумуляторов - это вообще-то редкий металл. Т.е. исчерпанный ресурс в не меньшей степени, чем нефть.

Вообще обычная ошибка считать нефть - единственным исчерпанным ресурсом. Собственно все металлы кроме железа, алюминия, магния, кальция, натрия, титана (последний правда с существенными оговорками) - исчерпанные ресурсы. Так что если что-то нельзя сделать только из силумина и гвоздевого железа (лигатуры не будет) - временное явление, пока ископаемые запасы руд не закончились.

Я же объяснил - робот сможет уничтожать сорняки физически, идентифицируя и уничтожая всходы сорняков, оставляя только выращиваемую культуру.

Осматривать каждую травинку на поле? Технически мало реализуем. Да и затраты энергии будут совсем неадекватными (сервоприводы по выуживанию каждой травинки вообще-то тоже энергию потреблють будут и не мало).

[AlexAV]

Судя по таблице объем меди выносимым речным стоком составляет 10% от текущего потребления.

Ну и радости с этого. Почти всё это оседает в вперемешку и итоговая концентрация практически не отличается от кларка. За такой рудой и к морю ехать не надо. Берите любой подмосковный глиняный карьер - вот вам руда искомого качества. Если уж нужны все же морские - любой мергелный (это морские отложения), какая разница осели ли ваши металлы там тысячу или сто миллионов лет назад, а копать легче.

Вот только содержится она там в совершенно не извлекаемых количествах (это особенно справедливо для богатых известняками морских отложений).

С развитием технологии бактериального выщелачивания возможно будет извлекать комплекс элементов непосредственно из бедных морских отложений.

Бактериальное выщелачивание меди - это окисление сульфидов до сульфатов за счёт жизнедеятельности бактерий. Идёт оно в слабокислой среде. И применяется только при небольшом содержание карбонатов в породе (иначе на кислоте разоритесь). Так вот последнее условие с морскими отложениями очень плохо совместимо, они у нас с кембрия просто изобилуют раковинами и прочими остатками скелетов морской живности. И кстати выщелачивает он не любую медь, а только присутствующую в форме сульфидов (это только часть рассеянного в породе металла, есть ещё изоморфные примеси в не сульфидных минералах).

И меди в нем порядка 1 млн т, т.е. ~0,01%.

Меньше. Надо ещё кислород считать. Т.е. кремний оседает в форме SiO2, алюминий Al2O3, кальций СаСO3. А это даст очень приличную добавку к массе. В итоге получится величина мало отличающаяся от кларка.

[AlexAV]

Судя по приведенной статье отличается.

Здесь лучше смотреть данные не по стоке, а собственно по составу осадков.

Вот скажем :



Кларк меди - 50г/т. Как видите - отличие не слишком велико.