Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

С серной кислотой сейчас ситуация аховая - она нахер никому не нужна .

В текущий момент да. Но это пока эта сернистая нефть есть. Кончится нефть - пойдут и очень серьёзные проблемы с кислотой.

[AlexAV]

оооо...биодизель ...я..я..натюрлих..еще один способ приблизить тепловую смерть вселенной...

Ну насчёт растительных масел как топлива я бы не был столь радикален. Если оценить долю площади, которую нужно выделить чтобы покрыть расход топлива на сельскохозяйственные работы, то получается что-то около 10%. Это конечно тоже много, но уже не абсурдно (в отличие скажем от этанола из кукурузы). Постиндустриальную цивилизацию это конечно не спасёт, но какое-то практическое значение иметь всё же может.

[AlexAV]

БЕЗНЕЙТРОННЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ СИНТЕЗ

К сожалению я у этого автора не нашёл нормальный кинетический расчёт его неравновесных потоков ионов в плазме. Честно говоря не пойму как у них учтено торможение и размывание энергетического спектра пучка на холодных ионах бора. А эти процессы могут оказать решающее воздействие на итоговый результат. Плюс есть вопросы по неустойчивостям пучкового типа. Ну и в целом не могу не согласиться со всеми замечаниями рецензента, которые приведены ниже статьи.

[AlexAV]

то почему "не спасёт" ?

- Мало по валовому объёму даже в самых оптимистичных допущениях, т.е. потенциально может покрыть лишь проценты от общего потребления топлива.
- Кушать тоже надо. Это ограничивает максимальную площадь которую можно отвести под это дело (правда поскольку здесь остаётся после выдавливания масла ещё съедобный шрот эта проблема здесь несколько меньше чем для других видов биотоплива).

[AlexAV]

не исключено что это так

При температуре электронов в 55 кэВ уже не так (с ростом электронной температуры потери энергии ионами на электронах быстро падают).

По крайней мере эти потери должны быть существенно меньше в сравнении другими типами термоядерных  реакций.

Ну так и сечение рассеяния больше (сечение рассеяния Резерфорда пропорционально квадрату заряда ионов).

[AlexAV]

При чем потходы могут быть разные, можно просто сбраживать отходы метан вырабатывающими бактериями

Метан получать сравнительно дёшево, но далее начинаются проблемы. Метан неудобен. Его сложно хранить и сложно транспортировать. Кроме того биометан получается очень грязным, перед транспортировкой чистить надо, а это дорого. Вообще это только для локального потребления. Жить так конечно можно, но требует принципиально другой формы расселения. Т.е. население должно жить и работать там же где мы его производим.

Это мир без мегаполисов, принципиально в социальном плане отличающийся от современного. И это уже будет не постиндустриальная цивилизация, а нечто иное.

Есть технологии переработки целлюлозы в жидкие топлива.

На самом деле хороших прямых технологий нет. Есть гидролизный этанол (т.е. гидролиз целлюлозы с дальнейшим сбраживанием), но дорого и фактически не окупается энергетически. Есть прямая гидрогенезация, но получается совершенно невменяемая смесь спиртов и фенолов с которой непонятно что делать (моторное топливо из нее никакое, а просто жечь как печное, то зачем тогда вообще все эти сложности, солома и так горит). Собственно и все.

Еще правда можно метанол и ДМЭ получать. Что уже интереснее. Собственно получают их не из биомассы, а из угарного газа, а вот его можно получить из всего чего угодно, в том числе и из соломы (причём технология довольно проста и дёшева). Но нужно много малотоннажных установок (а это уже достаточно сложные машины и требующие обслуживания), размещённых сразу там где мы производим эту самую солому, т.к. перевозить само сырьё с таким малым насыпным весом на большие расстояния довольно абсурдно. А это должен кто-то делать, а значит половину или больше населения из городов надо отправить обратно в село. Так жить можно и наверно даже неплохо... Но это уже не постиндустриальная цивилизация.

Это в любом случае выгодней чем сжигать солому.

Не... И всех имеющихся технологий сжечь в печи или газогенераторе (как для прямого использования генераторного газа, так и для синтеза метанола) из всех имеющихся технологий пожалуй самые выгодные... По крайней мере остальное ещё хуже (т.е. дороже/сложнее).

[AlexAV]

Соевый белок в разы дешевле животного.

И тут-то все и скажут, что в гробу они видели науку, космос, интернет, айфоны и т.д. если нельзя достать мясо. В общем:

Чур менэ, чур. Нафех такое будущее?

И всё рухнет. Собственно коллапс цивилизации обычно происходит не когда поддержание общества становится физически невозможно (до этой точки никто не доживает), а когда отказ от избыточной сложности цивилизации начинает казаться не такой уж плохой альтернативой сизифову труду по её поддержанию. А ужасный конец - ужасу без конца.

[AlexAV]

Неправда. Вы что, серьёзно думаете что вынесение нафиг целой экологической ниши принесёт некую пользу?

. Если жизнь - "распределённая", то вот такое мясо - без проблем.

Э... Меня кажетсяне поняли. Собственно это был ответ на креативную идею перейти на пластиковую кашу для того чтобы было больше топлива под автомобили. О выносе животноводства и прочем я ничего не говорил. Точнее смысл прямо в точности противоположный.

[AlexAV]

Возможно. По крайней мере во времена ВОВ и сразу после - так и было.

Собственно да, при наличие бросовой биомассы (вроде соломы) газогенераторный транспорт самое простое и дешевое решение.

Да, это будет "распределённая жизнь"

Именно так. Собственно при исчерпание качественных концентрированных источников сырья и энергии переход к ней совершенно неизбежен. Или по хорошему, т.е. постепенно и с сохранением большей части индустриальных технологий, или по плохому... Если не сделаем и будем ждать пока мир постиндустриальных мегаполисов нам сам упадёт на голову потому что не сможет больше жить. Правда во втором случае речь о каком то сохранение технологий идти уже не будет.
 

[AlexAV]

Более того, ей от интернета будет больше пользы, чем текущему варианту расселения...

Собственно, да... Правда только если такая форма вообще сохранит возможность производить сложные микросхемы. Это ведь чрезвычайно сложная отрасль, требующая интеграции огромного количества производств. Сейчас на это работает весь мир. Даже для отдельным крупным индустриальным государствам сложно повторить полный цикл производства. Здесь же количество ресурсов которое сможет выделить общество на подобные задачи резко сократится и их может просто не хватить для поддержания такой дорогостоящей отрасли. Хотя... Может быть в ход пойдут какие-нибудь нетривиальные решения вроде органических полупроводников (такие микросхемы можно печатать по сути на струйном принтере), их возможности конечно и близко не лежат к кремневым, но на за отсутствием альтернатив...

[AlexAV]

Какие деревенские? Не будет не каких деревенских, даже при скудной элементной базе сельское хозяйство будет механизированным.

Нет. По мелким поселениям (сёла и малые города) придётся разместить вообще всё население. А применение ему найдётся... Просто в следствие вынужденного разукрупнения производства количество человеко-часов на единицу продукции резко вырастит, эффект масштаба наоборот.

[AlexAV]

А могла бы без проблем работать и сотая часть мира...

Сейчас современные микросхемы может выпускать лишь несколько гигантских корпораций. Любые попытки сделать это в малом масштабе (а это нужно по крайней мере военным, там зависимость от внешних поставщиков вообще нежелательна) дают очень сомнительные результаты в плане стоимости конечной продукции (да и её технического уровня тоже). Да и этот "малый масштаб" - это масштаб крупного индустриального государства, т.е. не такой уж и малый. Ни одного примера производства в масштабе в сто раз меньшем существующем со сколько-нибудь приемлемой себестоимостью попросту не существует.

Так что ваше утверждение просто безосновательно (если я не прав - приведите реально работающий пример такого производства).

[AlexAV]

Откуда вынужденность появиться?

При ином расселение ресурсы бросовой биомассы оказываются просто недоступны. В силу их рассеянности и совершенной не транспортабельности их надо не только добывать, но и перерабатывать, а лучше и потреблять не сходя с места, т.е. с минимальным транспортным плечом. А без этих ресурсов вообще ничего не срастётся ни на каком уровне. Отсюда и вынужденность.

Эффект маштаба в случае уже разработанной технологии имеет узкие границы

Да не такие уж и узкие, кроме того в этом случае масштаб сразу уменьшается на несколько порядков.

[AlexAV]

и новых тех процессов.

Да ладно. Оборонпром устроили бы и какие-нибудь устаревшие 32 нм. И деньги в это вкладывают. Вот только результаты совершенно никакие. Так что неубедительно.

Есть те кого бы устроил и относительно старый техпроцесс, вот только получить производство полного цикла со сколько-нибудь вменяемой себестоимостью практически не удаётся. Так что похоже не масштабируется это вниз.

[AlexAV]

Так кто эти те?

Военпром прежде всего конечно.

Оборон прому зачастую просто не нужны эти 32нм.

С 90нм на импортном оборудование мучаются с не очень впечатляющими результатами. И от 32 нм не отказались... Если бы могли.

А зачем нам бросовая биомасса?

В отсутствие нефти - это вся химия, металлургия (кокс), жидкое топливо для транспорта. Собственно то без чего не то что постиндустриальное, но даже средневековое общество не получится. Сразу в неолит.

[AlexAV]

А до 18 века цивилизация как без угля и нефти существовала?

Да так как и описано. На биомассе. Дрова, древесный уголь для металлургии, дерево как важнейший конструкционный материал и т.д.

[AlexAV]

Но не неолит же.....

Ну так кто-то хочет что-то построить не только без нефти и газа, но и без самого доступного ресурса на планете - биомассы. Вот и говорю, что из этого ничего хорошего не получится.

[AlexAV]

Для обеспечения этого оставшегося городского населения ископаемых ресурсов хватит на гораздо дольше... Это может быть несколько крупных мегаполисов (до миллиона человек), кучка крупных городов (100 тысяч), большое количество "нормальных" - тысяч 10-30 и т.д.

Справедливости ради. Такой важнейший российский центр науки и высоких технологий как Снежинск имеет 50 тыс. человек. Саров - 100 тыс. человек. По видимому практически любую задачу включая  образования, науку и высокие технологии можно решать и на базе 50-тысячников. Но лишь при одном условие... Если существует эффективный механизм обеспечивающий разделение задач между такими центрами. Ведь каждый из них по отдельности должен быть достаточно специализированным, а создаваемый им продукт будет по большей части иметь ценность лишь в рамках их общей кооперации (скажем конечному потребителю не нужен какой-нибудь сверхпроводящий кабель и высоковакуумный насос сами по себе, они нужны другим производствам в цепочке, причём такие цепочки могут быть достаточно длинными пока доведут до конечного продукта).

Кстати интересно что если говорить именно о достаточно сложной технологии, то здесь скорее важнее информационном обеспечении этого процесса (распределить задачи, контролировать выполнение, определить вклад, т.е. оплату). Транспорт нужен... Но в расчёте на грамм высокотехнологические материалы и оборудование часто стоят дороже золота. А золото было выгодно перевозить даже в средневековье. Т.е. влияние стоимости транспорта на стоимость товара здесь будет невелико (просто из-за гигантской стоимости самого товара в расчёте на килограмм).

Другой момент - это совокупное количество ресурсов, которое общество может (и желает) выделять на поддержание высокотехнологических настроек. Чтобы система производства высокотехнологической продукции в обществе могла существовать ей видимо требуется финансовый поток не менее какой-то заданной минимальной величины. Т.е. должен существовать некий минимальный объём платёжеспособного спроса на конечную продукцию. А это накладывает ограничение на минимальное количество людей в социуме (речь конечно не о проживающих в одном месте, а объединённых в единую торговой и информационную сеть по средствам тех или иных механизмов), а уровень жизни этих людей должен быть достаточно высок(умирающий с голоду ноутбук покупать очевидно не будет). Т.е. чтобы создавать высокие технологии социум связанный системой торговых связей должен быть достаточно большим и богатым. Для современных технологий это видимо не менее миллиарда - двух миллиардов человек.

[AlexAV]

почти всё сырьё - вторичное.

Рассчитывать на вторичное сырьё особо не стоит. Это не основа, а лишь приятное дополнение. Физически невозможно обеспечить полного рециклинга, ну 70%-80% ещё реально, больше маловероятно. Материал неизбежно будет распыляться в среде в практически не извлекаемых формах и количествах.  Придётся добывать первичное сырье, причём из источников с содержанием всё ближе к кларковому. И здесь ничего не сделать.

Т.е. чтобы произвести новую машину, надо сначала переплавить старую.

Нет. Старую конечно можно и переплавить, но надо будет восполнять убыль материала, а это (если машина будет содержать много редких элементов) сотни или тысячи тон породы по содержанию полезных компонент мало отличающиеся от подмосковного суглинка, сотни тонн серной кислоты (для производства которой уйдут сотни тонн кокса). В действительности просто везде, где это хотя бы теоретически возможно будут отказываться от редких элементов, а часть техники где они абсолютно незаменимы (вроде реактивной авиации) выйдет из употребления. В общем, фанера, чугун, углеродистая нелегированная сталь и силумин - материалы будущего.

Предприятия переместятся туда, где относительно дешёвой энергии много - к речным, приливным ГЭС и, вероятно, в солнечные (даже засушливые) районы с избытком солнечной энергии.

ГЭС и ПЭС - хорошо, но мало. Потенциал всей гидроэнергетики планеты 7300 ТВт*ч/год. Гигантских ГЭС, которые могли бы полностью обеспечить крупный город ещё меньше. Потребление только электроэнергии скажем Москвой 52 ТВт час/год (а ещё есть тепло, топливо и т.д.). ГЭС которые могут выдать столько в мире можно пересчитать по пальцам: Три ущелья(Китай), Потайпу (Бразилия), Силоду (Китай), Гури (Венесуэла), плюс ещё строящаяся Байхэтань (Китай) и Белу-Монти (Бразилия). Всё.

Большая часть гидроресурсов – это относительно небольшие и вообще малые ГЭС, которые миллионные города держать никак не смогут. Гидроэнергия – тоже в основном рассеянный ресурс, размазанный тонким слоем по планете. Чтобы его эффективно потреблять нужна сеть малых поселений, а не города-миллионеры, т.е.  собственно так же как и с биомассой.

Т.е. тенденция к урбанизации усилится:

Ресурсы для неё где брать. Для этого не будит ни энергии, ни сырья.

- где энергия, там предприятия,

Которой нет нигде. Точнее она есть везде, но очень в небольших количествах.

- где предприятия, там люди,

Правильно. Вот только сырью и энергии для этих предприятий лежит равномерным тонким слоем по всей поверхности планеты. Собираться в этих условиях в гигантский муравейник – верх идиотизма.

- где предприятия и люди, там вторсырьё,

Из-за неизбежных потерь в цикле использования - это побочный фактор. Привязку к источникам первичного сырья никак не отменяет.

Алекс-Семёновский цикл, в общем-то.

Загнать всю планеты в гигаполисы имени Семёнова – кратчайший путь вернуться в палеолит (даже не средневековье). Когда эта весьма странная и неадекватная условиям среды конструкция с неизбежностью рухнет наголову.

[AlexAV]

История с вами не согласна. Первые домашние персональные компьютеры прекрасно окупались миллионными тиражами.

Ага, в одной из крупнейших и богатейшей стране мира, которая вливала огромные суммы в полупроводниковую промышленность по линии промышленной электроники и ВПК. Они же не на пустом месте появились, а уже при достаточно развитой и поддерживаемой другими источниками полупроводниковой промышленности. Просто не эта область применения в этот момент обеспечивала масштаб, полупроводниковые приборы не только в ПК тогда применялись.

Так что не годится. Вот если вы расскажите о достижениях микроэлектроники Северной Кореи - это был бы хороший пример. А то США 70-х ни на маленькую, ни на бедную страну как-то не похожи.