Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Technecy]

Полет фантазии в лунную ночь за пять минут до пробуждения...

ПО большому счёту да.

А шо у нас уже местрождения водорода открыты

Да целые О!кеаны. После восстановительных работ один фиг вода получится. Так что чо париться за кин-дза-дзу? Некоторое количество водорода вам понадобится на старте, а потом можете воду рециклить на сколько позволяет технология.

В таком случае а нахер вообще заморачиваться с выщелачиванием,

А меня вы зачем спрашиваете? Вы же заморочились... Вы же медь-цинк-золото-серебро уже достали? Вот вам и весь нахер, видимо.

если постироить сероочистку (которая стоит космических денег)

Не хотите утилизировать отходы (получать прибыль из отходов), закапывайте как есть.

будет город Карабаш,

Или озеро Балхаш. Ну типа в рифму(в Карабаше я бывал). Ну и будет ну и что? скоро нефть кончится и вообще мы все умрём. Можно сразу выпить йаду.

то на выходе получается куча некондиционного гипса

Ну придумайте другую. Что бы не гипс получался, а что нить пополезнее(например гипсокартон). Просто "некондиционный гипс"-это видимо самая дешёвая технология поглощения сернистого газа, предполагающая его захоронение, а не использование.

Напоминает мне производственный цикл планеты Плюк (Кин-дза-дза)

Только издалека если.

[pppppppo_98]

ПО большому счёту да.

 

Хорошо, что Вы это понимаете - а то ваша технологическая схема тянет на самый курьезный способ обогреть Вселенную

Да целые О!кеаны.

Да вы чо, я за год шо-то упустил - открыты водородные океаны! ПоходуВы претендуете на геологическую премию ...Все как-то по старинке считали, что Океан - это оксид водорода - а вон оно оказывается как - там водород.

 После восстановительных работ один фиг вода получится. Так что чо париться за кин-дза-дзу? Некоторое количество водорода вам понадобится на старте, а потом можете воду рециклить на сколько позволяет технология.

Уважаемыq как бы у меня был водород или энергия на его производство его, я бы просто выплали бы к чертям собачим пирит, и водородом восстановил железо и сопутсвующие металлы до руды...Но я живу на земле - у меня в 21 веке скатерть самобранку еще не изобрели - посему и водорода нет...Посему у меня электричество с соседней электростанции по 10 центов за квтч

А меня вы зачем спрашиваете? Вы же заморочились... Вы же медь-цинк-золото-серебро уже достали? Вот вам и весь нахер, видимо.

Да на этой ветке какой-то сторонники неисчерпаемого мира около года назад, когда обсуждалась проблема исчерпаанности месторождений, пел дифирамбы выщелачивания, которая дескать решит все проблемы...Теперь вот столкнулся с это проблемой. На Урале куча ГОКов, в которых ёв хвосто хранилищах скопилось цельная куча хвостов - в основном пирит...Теперь месторождения исчерпались, и все друг вспомнили, о том, что есть хвосты, где есть десятые доли процентов полезных элементов...Дай думаю у знатоков спрошу да вот хотел узнать как стороннники неисчерпаемости и ново-креативных технологий, представляют себе вопрос технологической переработки в мире реальном ограниченных ресурсов,и ограничений на выбросы...Кроме фантазий пока ничего не вижу

Не хотите утилизировать отходы (получать прибыль из отходов), закапывайте как есть.

Куда закапывать - сульфат-ион из загрязненного сульфатом железа гипса, начнет в среду окружающую проникать вместе со сточными и подземными водами, закисляяокружающие водоемы...Что потом приведет к заморам в реках и озерах, и невозможности использования этой воды - точнее возможно, но нужно ставить сульфатную очистку уже на станциях водоподготовки у потребителей воды из окружающих водоемов

Ну придумайте другую. Что бы не гипс получался, а что нить пополезнее(например гипсокартон).

Да вы знаете тут ситуация ка в аекдоте про СССР овский завод - что бы не начинали делать - все равно автомат Калашникова выходит... Для Гипсокаторна тоже нужен чистый гипс.

 Просто "некондиционный гипс"-это видимо самая дешёвая технология поглощения сернистого газа, предполагающая его захоронение, а не использование.

А все потому шо химия она такая - берешь открываешь таблицу растворимостей, на строчке сульфаты, и медитируешь  до морковкиного заговения на сульфат кальция и бария.

[Technecy]

Уважаемыq как бы у меня был водород или энергия на его производство его, я бы просто выплали бы к чертям собачим пирит, и водородом восстановил железо и сопутсвующие металлы до руды...Но я живу на земле - у меня в 21 веке скатерть самобранку еще не изобрели - посему и водорода нет...Посему у меня электричество с соседней электростанции по 10 центов за квтч

Ну тык я-ж и говорил, надо энергию и усё будет.

Да вы чо, я за год шо-то упустил - открыты водородные океаны! ПоходуВы претендуете на геологическую премию ...Все как-то по старинке считали, что Океан - это оксид водорода - а вон оно оказывается как - там водород.

ДА, там водород! тока малость окислившийся. Разделять надобно-ть. Опять возвращаемся к энергии.
Может зайти с другого конца? решить проблему энергии и уже на этой базе думать технологию. Раз уж на базе химии упираемся в медитацию на сульфат кальция?

[pppppppo_98]

Ну тык я-ж и говорил, надо энергию и усё будет.

аааааааааааааа............. Но с таким подходом к использованию энергии ака ресурсов мы точно не доживем до светого будущего...Любая эффективная химическая технология должна строиииться на самых достуных материалах в их обычной в окуружающей среде форме с минимумом предварительных операций...ТО ято вы называете чуть подкисленный это 1,23 Вольта - одна из самых энергозатраных реакиций, данных нам в ощущении в виде фотоситнеза, где на эту операцию уходит пара фотонов (да КПД невелик -процентов 30%)

ДА, там водород! тока малость окислившийся. Разделять надобно-ть. Опять возвращаемся к энергии.
Может зайти с другого конца? решить проблему энергии и уже на этой базе думать технологию. Раз уж на базе химии упираемся в медитацию на сульфат кальция?

Мы всегда упираемся в одну и ту же проблему - наши все упрощенные технологии используют чистые вещества очистка которых ака концентрация в соответствии со вторым законом требует затрат энергии..


Ладно за этим экскурс в мир технологий для себя заканчиваю...Буду слушать лекции о безграничной креативности

[L_Pt]

проблема тут усугубляется с двух концов - первое - это удорожание углеводородов, которое создаёт увеличение спроса рабочих рук в сельхоз-ве - нет техники, нет и низких цен, другая сторона это исчерпание фосфатов, которые сбивают плодородность (есть и эрозия почв, но это возобновляемо в отличае от минеральных фосфатов). ну до 50% чтобы дошло нужен новый Ледниковый период наверное. но в этом случае не только на нынешней цивилизации, но и на государственности можно ставить жирный крест.

На крайняк как источник фосфора можно использовать рыбу. Ей удобряют. Но, конечно, выйдет дороже фосфатов. Замена эффективного минерального ресурса менее эффективным биологическим.

Или начать использовать ил водохранилищ. В конуе концов именно там осаждается большая часть фосфора из канализационных стоков

[L_Pt]

Теперь вопрос к адептам теории бесконечной креативности, и бесконечности ресурсов, которые мне тут год назад доказывали безграничную эффективность выщелачивания...Ау где вы...Хочу послушать что делать?. Столкнулся лоб в лоб с выщелачивание. Нужно раскислить тонну пирита , дабы добаться до сотни грамм полезных элементов (цинк-медь,-золто-серебро). При окислении пирита образуется немерянное количество некондиционной серной кислоты и сульфата железа(III) (собственно та же проблема на любых горных отвалах - угольных рудных - где есть пирит - а он есть везде)...Востребованная только кондиционная (очищенная с концентрацией не менее 50%)...Что делать? Оставить как есть - это сульфат начнет просачиваться из золоотвала во все ожружающие водоемы? Погасить известкой - образуется куча некондиионного гипса и колоидный раствор гиброксида железа, колторый ддесятки лет осаждается.Га? Специалисты по креативности и неисчерпаемости- дайте совет... А то за пустыми разговорами о неисчерпаемости сырьвая база все менее и менее кондиционной

Не в курсе предистории разговора, что там было год назад.

Но какая у вас проблема с гипсом и гидроокисями железа? Зачем последний осаждать десятки лет? Высохнет и все.

PS Мне конечно тонну пирита жалко. У нас бы его сначала обожгли для получения серной кислоты. А уже из огарка получать цветные металлы, если они были в пирите.

[pppppppo_98]

Теперь вопрос к адептам теории бесконечной креативности, и бесконечности ресурсов, которые мне тут год назад доказывали безгчасти,ную эффективность выщелачивания...Ау где вы...Хочу послушать что делать?. Столкнулся лоб в лоб с выщелачивание. Нужно раскислить тонну пирита , дабы добаться до сотни грамм полезных элементов (цинк-медь,-золто-серебро). При окислении пирита образуется немерянное количество некондиционной серной кислоты и сульфата железа(III) (собственно та же проблема на любых горных отвалах - угольных рудных - где есть пирит - а он есть везде)...Востребованная только кондиционная (очищенная с концентрацией не менее 50%)...Что делать? Оставить как есть - это сульфат начнет просачиваться из золоотвала во все ожружающие водоемы? Погасить известкой - образуется куча некондиионного гипса и колоидный раствор гиброксида железа, колторый ддесятки лет осаждается.Га? Специалисты по креативности и неисчерпаемости- дайте совет... А то за пустыми разговорами о неисчерпаемости сырьвая база все менее и менее кондиционной

Не в курсе предистории разговора, что там было год назад.

Но какая у вас проблема с гипсом и гидроокисями железа? Зачем последний осаждать десятки лет? Высохнет и все.

PS Мне конечно тонну пирита жалко. У нас бы его сначала обожгли для получения серной кислоты. А уже из огарка получать цветные металлы, если они были в пирите.

C  гипсом проблема простая как мир, он загрязнён трехвалентным железом ,  сильным окислителем...соответственно если применять  в качестве облицовочных материалов, оно  будет окислять красители отделки придавать рыжый цвет с поттеками изделиям.... Это полбеды, в щелочной среде обазуютчся гидроокиси в коллоидной форме  частицы размером микрон и менее, возьмите калькулятор и посчитайте скорость осаждения этой взвеси (формулы в любой книге по водоподготовке)

Относительно сжигания и получения серной кислоты-тут такой расклад Газпром разрабатывает месторождения, где навалом сероводорода, на газоперерабатывающий заводах полно серы...из неё делают кислоту высокой степени очистки по дешевым ценам...при сгорании колчедана образуется куча пыли, эта пыль попадает в кислоту, и кислота на выходе дрянная, хотя местами её можно использовать





ЗЫ
И еще нюанс при сжинании- не бывает чистого колчедана в отвалах, он загрязнен ...В частности там есть кадмий , мышьяк, свинец...

[AlexAV]

Через пару недель запуск в промышленную эксплуатацию (то есть выдача мощности в сеть) БН-800  га Белоярке...(это правда пока еще опытно, промышленный блок на быстрхз нейтронах)...Следующий БН-1200 должен стать уже промышленным, вовсю РОсатомом строится завод по переработке ОЯТ - для замыкания цикла..Так что какие-то надежды есть на увеличения выжигания урана...

Ну здесь не всё так просто. Лежала у меня где-то работа по изотопному балансу БН-800 и получается, что никакого полного замыкания он при реалистичном выгорании и реальном составе топлива (не чистая смесь Pu-239/U-238, а реальный реакторный плутоний) там не получается. Делящихся изотопов производится меньше, чем выгорает. У БН-1200 будет конечно чуть получше, но похоже и там если баланс сойдётся (с реальным топливам и экономически обосновонной глубиной выгорания), то в лучшем случае будет около нуля.

Всё же реальные перспективы замкнутого цикла с полным использованием природного урана  связаны скорее с электроядерными или гибридными реакторами (т.е. с системами с внешним источником нейтронов). Правда что там получается с экономикой пока не очень понятно...

[AlexAV]

Вы намекаете на общую исчерпаемость нефти? Это конечно правда, просто запасов настолько много что это долго ещё не скажется, по крайней мере столетие. С нынешними темпами добычи, по крайней мере (а существенно расти они и не будут).

Ну так назовите конкретные структуры с конкретными цифрами  доказанными запасов.   Нет этих "неисчерпаемых запасов" в природе. Запасы американской "сланцевой" кстати очень ограниченны, там на все обнаруженный структуры в сумме приходится всего несколько миллиардов тонн. В мировам масштабе копейки.

[stuuvi]

Ну здесь не всё так просто. Лежала у меня где-то работа по изотопному балансу БН-800 и получается, что никакого полного замыкания он при реалистичном выгорании и реальном составе топлива (не чистая смесь Pu-239/U-238, а реальный реакторный плутоний) там не получается. Делящихся изотопов производится меньше, чем выгорает. У БН-1200 будет конечно чуть получше, но похоже и там если баланс сойдётся (с реальным топливам и экономически обосновонной глубиной выгорания), то в лучшем случае будет около нуля.

А если проще, то в лучшем случае можно протянуть тысячи лет или нереально? Просто я тут как смотрю. Даже если есть способ отсрочить конец и просуществовать так ну допустим 10000 лет. Что такое 10 тыс лет? Да ерунда полная в масштабах истории планеты. Проблема получается никуда не исчезает.

[ivanij]

Комментарий модератора раздела

 прошу выражаться аккуратнее, и не обременять модераторов полицейскими обязанностями цензоров.

[pppppppo_98]

Через пару недель запуск в промышленную эксплуатацию (то есть выдача мощности в сеть) БН-800  га Белоярке...(это правда пока еще опытно, промышленный блок на быстрхз нейтронах)...Следующий БН-1200 должен стать уже промышленным, вовсю РОсатомом строится завод по переработке ОЯТ - для замыкания цикла..Так что какие-то надежды есть на увеличения выжигания урана...

Ну здесь не всё так просто. Лежала у меня где-то работа по изотопному балансу БН-800 и получается, что никакого полного замыкания он при реалистичном выгорании и реальном составе топлива (не чистая смесь Pu-239/U-238, а реальный реакторный плутоний) там не получается. Делящихся изотопов производится меньше, чем выгорает. У БН-1200 будет конечно чуть получше, но похоже и там если баланс сойдётся (с реальным топливам и экономически обосновонной глубиной выгорания), то в лучшем случае будет около нуля.

Всё же реальные перспективы замкнутого цикла с полным использованием природного урана  связаны скорее с электроядерными или гибридными реакторами (т.е. с системами с внешним источником нейтронов). Правда что там получается с экономикой пока не очень понятно...

А нулевой баланс и нужен( точнее слабоположительный если учесть потери)...Сейчас это к тому же тоже малоактуально ибо наработано куча трансуранидов, которые еадо утилизировать.

[Nucleosome]

Или начать использовать ил водохранилищ. В конуе концов именно там осаждается большая часть фосфора из канализационных стоков

канализационных? а с полей непосредственно? кроме того, если посмотреть на карту, то получится такая штука - большая часть Homo sapiience живут на равнинах, водохранилища на них конечно есть, но по большей части они несколько выше. также большая часть крупнейших городов мира стоит вообще на море или близко к нему и их сток в реки вообще не попадает (исключения тут только Москва и Мехико и Дели), и из них только сток Москвы оседает в волжских водохранилищах. то есть водохранилища дадут тут явно очень не много...

то есть креативности то пока и нет... 

ну так с этим вообще проблема - а уж если тешить себя мыслью, что ресурсов много и это навсегда...

Да но рыбы находятся уже в верхушке биоцепочки...

хм... ну да, но насколько активно там выедается первичные консументы... не знаю честно говоря... то есть грубо говоря - какой их процент успевает потонуть не будучи съеденным. не зню. знаю только, что продуценты выедаются почти циликом, и если вторичные консументы уже не так эффективны, то получается, что ловить надо первичных - чтобы они не успели унести фосфор на дно, а если вторичные тоже жрут за обе щеки, то ловить их...

[Technecy]

Вот не думаю что проблема с креативностью. Просто если у вас на руках технология, оканчивающаяся "ничем", а попытки переработать это "ничто" не приемлемы по разным причинам... К чему вообще этот разговор и "наезды на креативность"? Там где исчерпана химия, должна подключаться физика. Это затраты энергии и усложнение технологии. Не готовы к этому? Меняйте базовую технологию. Не готовы и к этому... ну, тупик. Всё. Массовое вымирание.

Да фигли. Вот.

В методе Сэдовея железную руду смешивают с растворителем — диоксидом кремния и негашёной известью — при температуре 1600 градусов по Цельсию — и пропускают через эту смесь электрический ток.

Отрицательно заряженные ионы кислорода мигрируют к положительно заряженному аноду, откуда кислород уходит прочь. Положительно заряженные ионы железа мигрируют к отрицательно заряженному катоду, где они восстанавливаются до железа, которое собирается у основания ячейки и откачивается.

Подобный процесс используется в производстве алюминия (и требует приличного расхода электроэнергии), оксид которого настолько устойчив, что не может быть фактически восстановлен при помощи углерода в доменной печи, в которой, к примеру, производят чугун. И понятно, что сталелитейная промышленность никогда не имела никакой причины переходить на электролиз железной руды, так как она легко восстанавливается углеродом.

Но если правительства разных стран начнут налагать большие налоги на эмиссию парниковых газов — углекислого, в частности, то новый метод производства чугуна мог бы стать более привлекательным. Правда, от лабораторных установок такого рода до установок промышленных, как оценивают учёные, пройдёт 10-15 лет.

Автор работы говорит, что самое большое препятствие — найти практичный материал для анода. В экспериментах он использовал анод, сделанный из графита. Но, к сожалению, углерод реагирует с кислородом, выбрасывая столь же большое количество углекислого газа в воздух, как при обычной выплавки чугуна.

Идеальные платиновые аноды, к примеру, слишком дороги для крупномасштабного производства. Но выход, возможно, есть — в подборе неких стойких металлических сплавов, которые формируют оксидную плёнку на своей внешней поверхности, но всё ещё проводят электричество. Также можно использовать проводящую керамику.

Другая проблема состоит в том, что новый процесс использует много электричества – приблизительно 2 тысячи киловатт-часов на тонну полученного железа. Так что экономический и даже экологический смысл в новом способе производства чугуна появится лишь при условии, что электроэнергия эта будет выработана каким-либо экологическим, и при этом дешёвым, способом, без эмиссии углекислого газа. Это признаёт и сам автор метода.

[L_Pt]

C  гипсом проблема простая как мир, он загрязнён трехвалентным железом ,  сильным окислителем...соответственно если применять  в качестве облицовочных материалов, оно  будет окислять красители отделки придавать рыжый цвет с поттеками изделиям.... Это полбеды, в щелочной среде обазуютчся гидроокиси в коллоидной форме  частицы размером микрон и менее, возьмите калькулятор и посчитайте скорость осаждения этой взвеси (формулы в любой книге по водоподготовке)

Относительно сжигания и получения серной кислоты-тут такой расклад Газпром разрабатывает месторождения, где навалом сероводорода, на газоперерабатывающий заводах полно серы...из неё делают кислоту высокой степени очистки по дешевым ценам...при сгорании колчедана образуется куча пыли, эта пыль попадает в кислоту, и кислота на выходе дрянная, хотя местами её можно использовать

Смесь гипса з золью гидроокиси просто в отвалы. Они экологически безопасны.

Конечно, более практично использовать кислые стоки из пирита прямо на месте для выщелавчивании пород, не содержащих сульфидов.

[ВадимZero]

Ну здесь не всё так просто. Лежала у меня где-то работа по изотопному балансу БН-800 и получается, что никакого полного замыкания он при реалистичном выгорании и реальном составе топлива (не чистая смесь Pu-239/U-238, а реальный реакторный плутоний) там не получается.

В этой брошюре также говорилось что расчет велся исключительно для рабочей зоны(без бланкета) Да в этом случае коэффициент выше еденици достигается только с использованием нитридного топлива.

[pppppppo_98]

C  гипсом проблема простая как мир, он загрязнён трехвалентным железом ,  сильным окислителем...соответственно если применять  в качестве облицовочных материалов, оно  будет окислять красители отделки придавать рыжый цвет с поттеками изделиям.... Это полбеды, в щелочной среде обазуютчся гидроокиси в коллоидной форме  частицы размером микрон и менее, возьмите калькулятор и посчитайте скорость осаждения этой взвеси (формулы в любой книге по водоподготовке)

Относительно сжигания и получения серной кислоты-тут такой расклад Газпром разрабатывает месторождения, где навалом сероводорода, на газоперерабатывающий заводах полно серы...из неё делают кислоту высокой степени очистки по дешевым ценам...при сгорании колчедана образуется куча пыли, эта пыль попадает в кислоту, и кислота на выходе дрянная, хотя местами её можно использовать

Смесь гипса з золью гидроокиси просто в отвалы. Они экологически безопасны.

Конечно, более практично использовать кислые стоки из пирита прямо на месте для выщелавчивании пород, не содержащих сульфидов.

Ну несколько не так...сульфат ион попадает в сточные воды, затем в водоем...там он взаимодействует с ионами магния и кальция и выпадает в осадок...вода начинает закисляться... Далее откройте нормы  по питьевой воде там есть ПДК по сульфатам хотя и достаточно большой, я уже молчу о котловой воде.
 

[L_Pt]

Ну несколько не так...сульфат ион попадает в сточные воды, затем в водоем...там он взаимодействует с ионами магния и кальция и выпадает в осадок...вода начинает закисляться... Далее откройте нормы  по питьевой воде там есть ПДК по сульфатам хотя и достаточно большой, я уже молчу о котловой воде.

Это все относится к сульфату железа.
Гипс ничего не закисляет и его растворимость 2г/л, та что ПДК по сульфатам в местных водоемах он не превысит. Достаточно чтобы стоковые воды с отвала были разбавлены в 3-4 раза и все.

[AlexAV]

В этой брошюре также говорилось что расчет велся исключительно для рабочей зоны(без бланкета) Да в этом случае коэффициент выше еденици достигается только с использованием нитридного топлива.

Я имею ввиду статью:

Н. П. Кочеров, А. А. Римский-Корсаков, Б. А. Бибичев, В. В. Кожарин Расчёты рециклирования уран-плутониевого оксидного топлива в реакторе БН-1200// Труды Радиевого института им. В. Г. Хлопина. 2011. Т. 15. С. 168

Кстати действительно написал неверно. Расчёт для БН-1200, а не БН-800.

Предположения там следующие:

- БН-1200 реальной конструкции в том виде в котором он рассматривается сегодня
- MOX-топливо с удельным содержанием плутония 167,21 кг/т
- Удельное содержание делящихся ядер 109,38 кг/т т.м.
- Длительность компании облучения в реакторе - 6 лет
- Выгорание топлива – 11 мас.%
- Время выдержки ОЯТ до изготовления регенерированного топлива и повторной загрузки в реактор – 5 лет.

Расчёт осуществлялся в двух вариантах, т.е. с  (U,Pu)-регенератом и (U,Pu,Am,Cm,Np)-регенератом. Коэффициенты воспроизводства делящихся изотопов получились 0,885 и 0,878 в первом и втором случае соответственно (второй вариант позволяет избежать накопления малых актиноидов в топливном цикле, т.е. они сжигаются в реакторе).

с использованием нитридного топлива.

С нитридным конечно лучше, но там свои проблемы есть... Пожалуй одна из самых неприятных - наработка огромного количества С-14 с которым непонятно что делать дальше.

[AlexAV]

Сейчас это к тому же тоже малоактуально ибо наработано куча трансуранидов, которые еадо утилизировать.

Ну вся трансураны в спектре нейтронов быстрого реактора более-менее делятся. Если их не отделять в каждом цикле, а оставлять в составе топлива, то накопления не будет (хотя это конечно заметно усложняет обращение с таким топливом из-за высокого тепловыделения и несколько снижает коэффициенты воспроизводства делящегося материала).