Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Кремальера]

Причём потенциал улучшения батарей практически выработан

А энергия в метастабильном состоянии веществ.Тот же мет.водород.?

Вентельники с РЗЭ магнитами.

Почему только с редкоземельными магнитами?У джапов были движки с магнитами из недорогого барриевого феррита.
Вообще конечно фотовольтаика-это только первые попытки (и не самые удачные) набросить аркан на солнышко.Думаю дело пойдет когда оптимизируют наноантенны.

[Кремальера]

И что, нет технологии освободиться от этой серы?

Катализатор.Практически немыслимая технология для нынешней эрэфии.На НПЗ,по бензиновой фракции 60%,а по солярке 75% импорта.

[ВР]

Газ они могут получать путем разложения воды на водород и кислород.
Для двигающихся машин это опасно, для стационарных менее, особенно если пропускать этот водород через фекальные воды, откуда он уже будет во многом уходить углеводородами......

Это не очень хороший способ аккумуляции, сжигание водорода, как и любой процесс теплогенерации, сразу обрушивает общий КПД (отношение полученной на аккумуляцию энергии к отданной обратно в сеть) ниже 50%.
Есть более эффективные способы аккумуляции - это ГАЭС (70-85%, нужны площади под резервуары с перепадом высоты, и это свыше 95% имеющейся сейчас в мире энергоаккумуляции),  маховики (до 90%, плохо масштабируются), компрессорные воздушные аккумуляторы (60-80%, нужны специфические резервуары типа выработанных шахт), криогенные аккумуляторы (до 70% - очень капиталоемкие и технологичные сооружения), тепловые аккумуляторы (около 60% - капиталоемкие и технологичные сооружения). В принципе, можно еще на сверхпроводниках, и там КПД до 97%, но стоимость самих сверхпроводников и криогенных систем для них лишает затею реалистичности.
Вообще до настоящего времени наиболее выгодный способ аккумуляции энергии - это ее вообще не аккумулировать, а передавать по сетям в рмках единой энергосистемы. Потери в высоковольтных магистралях 3-5% на 1000 км, т.е. передавать электричество на 3-5 тыс. км выгоднее, чем аккумулировать в ГАЭС. Кроме суточных пиков потребления это выравнивает и пики генерации, характерные для фотовольтаики, и нерегулярные пики ветрогенерации (одинаковая ветровая обстановка одновременно в Андалусии, Шотландии и Мекленбурге статистически невозможна).

[mbrane]

И что, нет технологии освободиться от этой серы?

есть но весьма недешевые...Очисттка моноэтаноламином...а затем процесс клаусса (сжигание  сероводорода с последующей конверсией в серу)...А это весьма недешево...

[mbrane]

Катализатор.Практически немыслимая технология для нынешней эрэфии.На НПЗ,по бензиновой фракции 60%,а по солярке 75% импорта.

ты почитай о вводе мощностей по сероочистке сернистых нефтей в прошлом году в татарии на 300 тысяч тонн...Дорогое это удовольствие - процесс клаусса...О катализаторах пре переработке  чесслово повеселили - знаешь слово , да не знаешь в каком контексте его применить

[AlexAV]

Почему только с редкоземельными магнитами?

Рекордные характеристики получаются всё же именно с использованием сверхсильных магнитов.

Тот же мет.водород.?

УРС водорода сейчас промерен досконально (очень уж он нужен известно кому для термоядерных устройств ). Фазовый переход к металлическому водороду там кажется и есть (совсем недавно получили аргументы в пользу его наличия, буквально в прошлом году), но такой что его на измерениях едва-едва можно заметить (т.е. собственно пока нет даже однозначного мнения является ли это фазовым переходом первого рода или просто ионизацией давлением, скачок плотности если и есть, то такой малый, что его померить не удаётся, но DFT модели вроде дают аргументы скорее в пользу фазового перехода первого рода). Ни о каких долгоживущих метастабильных состояниях там и речи не идёт (есть подозрения что различие данных на Z-машинах и в статических экспериментах можно объяснить эффектами связанными с метастабильными состояниями, но там речь о временах жизни на уровне наносекунд, что не совсем то). Так что при нормальных условиях возможность существования метастабильного металлического водорода на сегодняшний день скорее всего можно закрыть.

Есть обсуждении полимерных фаз азота, но это чисто численные модели. В эксперименте получить их в метастабильном состояние при нормальных условиях не удаётся, хотя азот в области давлений по крайней мере достижимых в алмазных наковальнях изучен довольно хорошо. Так что и здесь прогноз скорее отрицательный.

[Проходящий Кот]

Газ они могут получать путем разложения воды на водород и кислород.
Для двигающихся машин это опасно, для стационарных менее, особенно если пропускать этот водород через фекальные воды, откуда он уже будет во многом уходить углеводородами......

Это не очень хороший способ аккумуляции, сжигание водорода, как и любой процесс теплогенерации, сразу обрушивает общий КПД (отношение полученной на аккумуляцию энергии к отданной обратно в сеть) ниже 50%.
......

Это понятно, но нам нужно топливо и для самобеглых колясок......

[OratorFree]

к тому времени наука уже давно перестанет получать сколь-нибудь существенные новые данные. Причём даже не столько по причине окончания дешёвой энергии, сколько по причине исчерпания самих открытий.

Какие ужасти вы тут обсуждаете.    Вспомнился афоризм - Не жили хорошо, и не фиг было начинать.

[snickers]

ыыыыыыыыы.

shkolota)

но нам нужно топливо и для самобеглых колясок......

Кстати про коляски ....  грузовик Опель, на дровах времен ВОВ.

(кликните для показа/скрытия)

Ну а в СК и сейчас их используют и не страдают от этого...

(кликните для показа/скрытия)

Это для локальных перевозок, на дальние электрогрузовики + электрификация автобанов.
Только угля разбавленного дровами + ВИЭ хватит лет на 500+ . Кстати технология авто на дровах с 40-х годов никем особо и не разрабатывалась, а ведь ничто не мешает поставить например агрегат на пелеттах и автоматически их засыпать. Как в котел например. В общем там есть куда развиваться.

[Проходящий Кот]

Это все мы обсуждали в первой части данного топика, до прихода нефтеоптимистов......

[stuuvi]

Какие ужасти вы тут обсуждаете.    Вспомнился афоризм - Не жили хорошо, и не фиг было начинать.

В ограниченной вселенной количество возможных видов взаимодействий будет тоже ограниченным. А вселенная ограничена - иначе бы в ней не существовали законы. Поскольку каждый закон это ограничение.

Соответственно наука тоже ограничена. Если бы она могла развиваться бесконечно, то вся жизнь выглядела бы иначе, если бы вообще выглядела - ну например был бы возможен вечный двигатель, не было бы ограничений на скорость света, не было бы энтропии. Правда думаю, что в такой вселенной наука бы и не началась, за отсутствием надобности в ней - ведь можно было бы всё.

[ВадимZero]

и катализированный D-D

Что понимается в этом случае под,  "катализированный"? Уже не первый раз слышу это словосочетание.

[mbrane]

Рекордные характеристики получаются всё же именно с использованием сверхсильных магнитов.

мюонный катализ

[AlexAV]

Что понимается в этом случае под,  "катализированный"? Уже не первый раз слышу это словосочетание.

Тритий и гелий-3, образующийся при собственно реакции D+D, сжигается затем вместе с дейтерием. Или, как вариант (для уменьшения нейтронного потока), тритий выводится из плазмы, выдерживается до распада в He-3, а гелий-3 дожигается с дейтерием. Откуда взялся сам термин точно сказать не могу, но для таких топливных циклов наименование канализированного D-D  в литературе практически стандартный.

мюонный катализ

Нет. К мюонному катализу это отношение не имеет. Если в реакторе идёт чисто реакция D+D = He-3 + n и D+D = T + p, а продукты выводятся из плазмы - то говорят о просто D-D топливном цикле. Если образующийся T и He-3 возвращают в плазму, где они догорают в процессах T + D = He-4 +n и He-3 + D = He-4 + p (как вариант ждут распада трития и возвращают только гелий-3) - то о канализированном D-D.

[mbrane]

Что понимается в этом случае под,  "катализированный"? Уже не первый раз слышу это словосочетание.

Тритий и гелий-3, образующийся при собственно реакции D+D, сжигается затем вместе с дейтерием. Или, как вариант (для уменьшения нейтронного потока), тритий выводится из плазмы, выдерживается до распада в He-3, а гелий-3 дожигается с дейтерием. Откуда взялся сам термин точно сказать не могу, но для таких топливных циклов наименование канализированного D-D  в литературе практически стандартный.

мюонный катализ

Нет. К мюонному катализу это отношение не имеет. Если в реакторе идёт чисто реакция D+D = He-3 + n и D+D = T + p, а продукты выводятся из плазмы - то говорят о просто D-D топливном цикле. Если образующийся T и He-3 возвращают в плазму, где они догорают в процессах T + D = He-4 +n и He-3 + D = He-4 + p (как вариант ждут распада трития и возвращают только гелий-3) - то о канализированном D-D.

А какие же температуры нужны для дейтерий-дейтериевой реакции....полагаю повыше чем в ядре солнца на порядок - другой

[AlexAV]

А какие же температуры нужны для дейтерий-дейтериевой реакции....полагаю повыше чем в ядре солнца на порядок - другой

Оптимум в районе 40-50 кэВ. Но здесь проблема не в температуре, а в большом требуемом времени удержания (почти на два порядка выше, чем для D-T) и очень большой чувствительности процесса к  примесям в плазме, "золе" и синхротронным потерям. Вообще конечно задача совершенно иного класса сложности по сравнению c D-T (впрочем даже D-T реактор сейчас не реализован и пока это не сделано говорить серьёзно об намного более сложной экзотике не приходится). 

[Проходящий Кот]

А где нибудь есть расчеты минимальной дейтериевой звезды, тоесть шара целиком из дейтерия с самоподерживающейся реакцией? У Лукьянова (1975?) вроде приведен диаметр   120 км, но без расчетов.

[pkl]

а рециклить их чуть менее чем полностью, запрещает религия или технология?

энергия прежде всего. и проблема у них в том, что редкие, то есть это не болванки из такого металла а нечто вроде напыления, которое соскоблить обратно и с поверхностей площадями в доли миллиметра и так несколько десятков миллионов штук мягко говоря не всегда получается, и нужны опять нередко такие же тонкие машины, которым опять нужны может и те же самые элементы. потому рециклинг только на первый взгляд так тривиально.

В данных случаях нас спасёт только максимально долгий срок службы подобных изделий. Т.е. автомобили, допустим, надо опять проектировать на 20 лет службы, а не на пять, как сейчас. При этом в случае утилизации катализаторы и блоки электроники снимать и ставить на новые изделия.

[pkl]

...Например по оценкам японских специалистов, одно лишь месторождение у полуострова Ацуми может содержать до 1 трлн. кубометров газа. И его успешная разработка позволила бы выйти Японии на полное самообеспечение на срок 10 лет. Если же говорить обо всех месторождениях в морях вокруг Японии, то речь может идти о полном энергетическом самообеспечении в течение столетия. Пока что добывать его дороже, чем покупать обычный газ, но это пока. Так что в реальном мире говорить про исчерпании запасов  газа говорить просто глупо.

Так почему они его не добывают, а вместо этого покупают СПГ по каким-то совершенно безумным ценам, в т.ч. и у нас? И АЭС, кстати, потихоньку запускают.

[pkl]

...Вообще же нулевая гипотеза в том, что если в самых технологически развитых странах ВИЭ интенсивно развиваются, то это не всемирный заговор коварных /подставить желаемое/, а реально рентабельное мероприятие. С учетом того, что несколько подряд технологических революций мы пропустили, когда с дивной упоротостью самоубеждали себя в их мифичности/зловредности (буржуазная лженаука кибернетика и далее по списку), и прямо сейчас в России ведется активное противодействие современным биотехнологиям и ВИЭ, а все-таки хочется, чтобы родная страна вернулась в число ведущих технологических держав, а не прозябала в хвосте четвертого  десятка, между Хорватией и Саудовской Аравией.

Знаете ли, вкладывать деньги в заведомо тупиковое и бесперспективное направление тоже не хотелось бы. Вообще, результаты ВИЭ наглядно демонстрируются их долей в мировой генерации. Весьма незавидной. А что до ГМО /если Вы о них/, то просто никто не знает, к каким долгосрочным последствиям приведёт выпуск в окружающую среду организмов с изменённой генетикой /по сути, новых видов/. Как бы не получилось, как с кроликами в Австралии.