Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Дозамкнуть торий можно
1)Плутоний, уран235 из ОЯТ тепловых урановых реакторов.
2)Высоко обогащенный уран.
3)Наработка урана 233 в бланкете БН

Из всех трёх разумным может быть разве что третий. Правда из-за отсутствия нормальной технологии переработки ториевых ОЯТ сложно судить о его экономической оправданности.

Первый вариант плох низким коэффициентом конверсии плутония в реакторах на тепловых нейтронах. Годится разве что как вариант утилизации избыточного плутония при отсутствии более разумных вариантов, т.е. если реакторов на быстрых нейтронах нет. По энергии даст не очень много.

Второй - требует слишком много разделительной работы и поэтому попросту слишком дорогой.

[ВадимZero]

Потому что возобновляемая энергия перебьёт их по цене по всем статьям.

Возобновляемая энергетика сама себя перебьет в ближайшие года три. За это время, ее объем вырастет настолько, что начнется в той же Германии экономический колапсс из-за высоких тарифов, веерных отключений, и раздутого бюджета на сопутствующую инфраструктуру. После этих исторических событий зеленую энергию будут вспоминать теми же словами, что и вспоминают сейчас атомную после Чернобыля. Не торт!

[AlexAV]

Проблема в том что в течение 10 лет и эта цена (к тому времени она конечно, упадёт ещё немного) окажется слишком высокой по сравнению с возобновляемой энергией, и разрабатывать новые месторождения станет очень трудно, да и ненужно.

На современном техническом уровне построить на возобновляемых источниках энергосистему вообще невозможно. Проблема упирается в нестабильность генерации и аккумуляцию.

Вопрос в запасах традиционной. В США допустим, неконвенционная сейчас устойчиво дешевле обычной, в среднем 25 баксов за баррель против 33. Маржинальный баррель - обычный, не сланцевый, и уже достаточно давно, года 4.

http://static2.businessinsider.com/image/58d5358cd349f92a008b6b8b-595/screen%20shot%202017-03-24%20at%20110316%20am.png

Не ясно на сколько эти цифры корректно отражают реальность. По той причине, что вся нековенционная добыча в США глубоко убыточна и уже 10 лет стабильно генерирует отрицательный денежный поток:
https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=17311#

[ВадимZero]

Второй - требует слишком много разделительной работы и поэтому попросту слишком дорогой.

Требует, но веть эту работу нужно провести над одной десятой частью топлива. При этом эффективность урана повышаеться в 10 раз, что уже позволяет расматривать уран из морской воды как источник.

[anovikov]

Что ж,остается только проверить экспериментально. Спорить с верующими, молящимися углеводородице, я за 10 лет уже подустал. Психологически я понимаю откуда это берётся - инстинкт самосохранения, коллективное бессознательное понимает что дни всей этой системы сочтены, и упорно сопротивляется фактам до последнего, выискивая всё новые доводы, с каждым разом всё более безнадёжные. Характерно, что это встречал только в русскоязычной среде общения.

Всё уже произошло. Т.е. для полного перехода на возобновляемую энергию никаких изобретений уже не нужно (это конечно не значит что их не будет). Просто развертывать имеющиеся продукты, масштабировать производство, остался только execution - при капитализме, где обычно главная проблема - как продать - это редчайший случай. market acceptance есть, есть готовый живой спрос. Неудивительно что деньги туда прут рекой. Теперь всё будет происходить очень быстро.

На современном техническом уровне построить на возобновляемых источниках энергосистему вообще невозможно. Проблема упирается в нестабильность генерации и аккумуляцию.

Ещё лет 10 назад показано что это не так, см. kombikraftwerk. Аккумуляция вообще не нужна (а она будет, цена батарей упала до нужного уровня по крайней мере у лидирующих производителей).

[snickers]

А я вовсе не имел в виду что нефть или газ закончатся тогда. А наоборот - снизится спрос - настолько что из-за низких цен их станет трудно добывать.

А ну тогда сорри не так понял. А почему станет трудно добывать?  Есть солнечная панель и ее стоимость. И стоимость единицы электроэнергии на рынке + дотация. Выгодно строим не выгодно не строим. Вот и все.  А трудность добыче мне думается не зависит от ее стоимости.  Те государства что ее дотируют когда уровень ВИЭ дойдет до планируемого ими  например 30% просто перестанут спонсировать ВИЭ.  Но старые то останутся.
...

Возобновляемая энергетика сама себя перебьет в ближайшие года три.

Очередной прогноз?
..

Все реакторы будут работать на уране.

Да но вопрос только КАКОМ уране.
 Для PHWR нужен менее обогащенный уран. Фактически он работает на природном уране. То есть топлива для него 1 - много и 2 - оно дешевле, так как обогащать надо меньше, фактически отсутствует стадии конверсии  то есть превращение окиси-закиси урана в гексафторид урана ,    который используется в качестве  сырья для разделения изотопов урана-238 и урана-235 по газодиффузионной технологии для  получения обогащенного урана.

[mbrane]

В США допустим, неконвенционная сейчас устойчиво дешевле обычной, в среднем 25 баксов за баррель против 33. Маржинальный баррель - обычный, не сланцевый, и уже достаточно давно, года 4.

ыыыыыыыы....э то есть продолбать трещину в гранита легче чем в известняке.....чего только не наслушаешься от гуглонефтянников из фейсбука

По электричеству же - возобновляемая энергия уже даёт большую часть мирового прироста выработки.

В попугаях оно вестимо все больше...токмо в обычной жизни все потребляют не полностью от доли а квтч - а тут при 3% доле и 15% КИУМ - долго еще ждать пока солнечным ветрякам обеспечивать все человечество алюминиевыми болванками для автомобилей

, и разрабатывать новые месторождения станет очень трудно, да и ненужно.

Правильно в ожидании этого светлого далека покрываайся хлорофилом и учись у медведей берлоги рыть и в спячку впадать

[anovikov]

В попугаях оно вестимо все больше...токмо в обычной жизни все потребляют не полностью от доли а квтч - а тут при 3% доле и 15% КИУМ - долго еще ждать пока солнечным ветрякам обеспечивать все человечество алюминиевыми болванками для автомобилей

Нет, я имел в виду именно ВЫРАБОТКУ, а не установленную мощность. Сейчас возобновляемая энергия кроме гидро даёт примерно 8.5-9% мировой выработки электричества и растёт примерно на 13% в год. То есть на 1.1 п.п.. Всего выработка электроэнергии в мире растёт на 2.2% в год - возобновляемая даёт половину прироста.

[mbrane]

Второй - требует слишком много разделительной работы и поэтому попросту слишком дорогой.

А куда вообще девать кучу урановых хвостов после высокого урана....то есть поменять шило на мыло - получить высокообогащенный враг ради переработки тория-... его вместе с торием сжечь (это если ставить в стороне проблемы с переработкой оят)...а урановые хвосты оставить.....ради чего?

[snickers]

На современном техническом уровне построить на возобновляемых источниках энергосистему вообще невозможно. Проблема упирается в нестабильность генерации и аккумуляцию.

А вопрос так и не стоит. Задача ВИЭ замещение традиционных источников на 20-30%. Аккумуляция это тупиковый путь.  Тут скорее надо смотреть в сторону распределения энергии и планирования потребления.  А насчет

нестабильность генерации

Но ведь ГЭС и ПЭС  а так же ГеоЭС работают вполне стабильно, хотя они и относятся к ВИЭ.

Т.е. для полного перехода на возобновляемую энергию никаких изобретений уже не нужно

А смысл полного перехода какой ? Угля навалом, торфа тоже, причем последний возобновляемый  и ТЭС на торфе по сути есть источник ВИЭ ),  они прекрасно масштабируются и подходят для покрытия пиковых нагрузок или там где постройка ВИЭ невозможна или нецелесообразна.  Обе "энергетики" будут как по мне жить вместе долго и счастливо)).

[anovikov]

А ну тогда сорри не так понял. А почему станет трудно добывать?  Есть солнечная панель и ее стоимость. И стоимость единицы электроэнергии на рынке + дотация. Выгодно строим не выгодно не строим. Вот и все.  А трудность добыче мне думается не зависит от ее стоимости.  Те государства что ее дотируют когда уровень ВИЭ дойдет до планируемого ими  например 30% просто перестанут спонсировать ВИЭ.  Но старые то останутся.

Я лишь хотел сказать что энергия станет настолько дешева что невозобновляемая не сможет конкурировать. Новые месторождения перестанут разрабатываться, будут потихоньку досасывать те что есть.

Скажем, половина нефти в мире расходуется на бензин и солярку для личных авто (passenger cars and light trucks - trucks это пикапы в данном контексте). Логично что в самое ближайшее время бензиновые машины люди покупать перестанут. Тогда за 15 лет потребность в нефти сократится в 2 раза, что снизит цену баксов до 10 за баррель - останутся только самые стойкие, саудовцы и кое-кто ещё, где самые лёгкие месторождения, остальная нефть будет вытеснена с рынка электричеством для электромобилей - возобновляемым. Опять же, электромобили прошли inflection point, за которой они в эксплуатации стали дешевле бензиновых без субсидий (уберисты вовсю пересаживаются на электро - потому что жрать хочется - они-то знают что делают, для них это не вопрос имиджа). Теперь вопрос просто в наращивании объёмов производства и расширении модельного ряда - вопрос чисто коммерческий, научная составляющая исчерпана.

Я конечно не хочу сказать что никаких изобретений в этой области не будет - они безусловно, будут. Просто они уже не необходимы, обычных scaling laws общих для любой технологической продукции, достаточно.

А смысл полного перехода какой ? Угля навалом, торфа тоже

А в экономике и нет никаких смыслов. Есть возможность. За некоторой чертой себестоимости эксплуатация невозобновляемых источников энергии станет невозможна.

[AlexAV]

примерно 8.5-9%

Откуда цифра?

По данным BP в 2016:

Ветер - 959,5 ТВтч
Солнце - 333,1 ТВтч
Суммарная генерация в мире - 24816,4 ТВтч

Т.е. 5,2%.

[mbrane]

Нет, я имел в виду именно ВЫРАБОТКУ, а не установленную мощность.

Вестимо и я именно ввиду выработку.. по установленной мощности - там китайцы уже на сотни гигаватт счет пошел....а только вот киум

8.5-9% мировой выработки электричества и растёт примерно на 13% в год.

ля любителей линейных пргонзв из гуманитарной среды..рекомендую ознакомиться с притчей о изобритателе шахматы или с задачей Арнольда о кувшинках виктория

[anovikov]

А биомасса, биогаз, возобновляемая доля мусора? Там тоже несколько процентов сидит. За 2016 набралось 7.8%, 2015 7.0%, я экстраполирую на данный момент - где-то 8.5-9%.

[mbrane]

примерно 8.5-9%

Откуда цифра?

По данным BP в 2016:

Ветер - 959,5 ТВтч
Солнце - 333,1 ТВтч
Суммарная генерация в мире - 24816,4 ТВтч

Т.е. 5,2%.

И это только электроэнергия - а употребляется ведь и тепловая энергия- например при производстве цемента,стали, спиртовой ферментации, термообработке металлов, при любой выпарке и  сушке

[AlexAV]

А вопрос так и не стоит. Задача ВИЭ замещение традиционных источников на 20-30%. Аккумуляция это тупиковый путь.  Тут скорее надо смотреть в сторону распределения энергии и планирования потребления.  А насчет

Ну и какие проблемы это решит, кроме создания сложностей всей сети? А для стабильного обеспечения сети ветром и солнцем нужна аккумуляция в расчёте несколько сотен кВтч аккумуляции на киловатт мощности сети.

Но ведь ГЭС и ПЭС  а так же ГеоЭС работают вполне стабильно, хотя они и относятся к ВИЭ.

Гэо и ГЭС - вопрос отдельный. Хорошо, но мало.

[mbrane]

А биомасса, биогаз, возобновляемая доля мусора? Т

Ыыыыы...  в африке на костре пищу  готовят....о мусора скромно помолчим - ибо газочистка настолько грандиозная,  что убивает всю экономику проектов.

[mbrane]

Аккумуляция вообще не нужна (а она будет, цена батарей упала до нужного уровня по крайней мере у лидирующих производителей).

Ыыывыыыы..... правильно если покрыться хлорофилом и упасть в спяку в берлогу вырытую в земле аккумуляция не нужна ...хотя надолго жира медведем перед спячкой - это и есть аккумуляция энергии... вовсех других случаях она жизненно необходима ибо

Степь- да степь кругом
Путь далек лежит
Там в степи глухой
замерал ямщик.

[AlexAV]

И это только электроэнергия - а употребляется ведь и тепловая энергия- например при производстве цемента,стали, спиртовой ферментации, термообработке металлов, при любой выпарке и  сушке

Да, это тот вопрос который местные свидетели солнечных панелей начисто игнорируют. Потребление промышленного тепла превосходит потребление электроэнергии. И его даже по сегодняшним ценам заменить электроэнергией невозможно. Тепловая калория от электричества в разы дороже, чем от газа. А со всеми этими сетевыми сложностями - вообще без шансов. А это ведь вопрос ничуть не менее важный, чем электроэнергия...

А куда вообще девать кучу урановых хвостов после высокого урана....то есть поменять шило на мыло - получить высокообогащенный враг ради переработки тория-... его вместе с торием сжечь (это если ставить в стороне проблемы с переработкой оят)...а урановые хвосты оставить.....ради чего?

Идея в том, что на торий-урановом топливе в тяжеловодном реакторе можно получить КВ на уровне 0,9. А это позволяет используя 1 кг урана 235 сжечь где-то 10 кг тория. При использование же этого урана в реакторах на тепловых нейтронах в составе чисто уранового топлива позволяет вовлечь в цикл куда меньшее количества урана-238 (из-за существенно меньшего КВ). На сколько это оправданно экономически - большой вопрос.

При наличие разумного быстрого реактор, обеспечивающего уже на уране КВ>1 — вообще не понятно зачем заниматься.

[AlexAV]

Аккумуляция вообще не нужна (а она будет, цена батарей упала до нужного уровня по крайней мере у лидирующих производителей).

Нет, совершенно необходима. Из-за большой корреляции погоды на значительных территориях даже энергосети масштаба большой страны сгладить колебания не могут.

И до нужного уровня цена на неё не упала. Сколько-нибудь приемлемая стоимость получается при стоимости аккумуляции в области 10$/кВтч ёмкости. Это более чем на порядок меньше того, что есть (литий кстати столько не даст никогда, если такая и появится, то только на совершенно иной электрохимической системе). Аккумуляции нужно очень много. Или альтернатива - 100% резервирование сети тепловой мощностью. Тоже страшно дорого, ну и без ископаемого топлива не работает.