Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

Горячие части турбин делают из жаропрочных суперсплавов, а там состав что-то вроде такого (основа - никель, в таблице указаны все компоненты кроме никеля, содержание никеля соответственно 100% минус сумма содержания компонент приведенных в таблице):
.....
А там все - и кобальт, и молибден, и вольфрам, и ниобий, и рений. Не говоря уж о никеле, который является основным компонентом большинства сплавов. Причём этих суперсплавов в авиационной турбине очень много, процентов  так 40 массы двигателя. И без этого всего реактивный самолёт (да и вообще любой самолет с газотурбинным двигателем) не полетит.

А если использовать титановый сплав и криогенное охлаждение — жидкий метан( водород)?

[crazy_terraformer]

Значит, тогда на поршневых двигателях поднимаемся выше и врубаем ракетные.

Обнаружил, что страницы под спойлером не загрузились, а отредактировать этот старый пост невозможно.

http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1988LPI....19..831N

Title: "K-Frac + REEP-Frac": A New Understanding of KREEP in Terms of Granite and Phosphate Petrogenesis
Authors: Neal, C. R. & Taylor, L. A.
Journal: Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference, volume 19, page 831, (1988)
Bibliographic Code: 1988LPI....19..831N

(кликните для показа/скрытия)

(кликните для показа/скрытия)

Гафния кларка в KREEP-породах оказалось 35-40 ppm против 3 ppm в земной коре. 35-40 г/тонну мелочь, а приятно. Будет из чего рельсотроны делать и катоды для ЭРД.
Бария очень много 1000-1500 ppm=1-1,5 кг/тонну, считай руда бария. Кларк в земной коре Ba 425-600 согласно википедии.
По массе К2О-1%, Р2О5-1%, т.е. по 10кг каждого на тонну. Тория 19-20 ppm, против 9,6-13 ppm в земной коре, но всё равно маловато, хотя его концентрация должна быть выше в фосфатных зёрнах. Так что реголит или размолотая KREEP-порода подаётся обогащению в центрифуге....
Витлокиты Луны содержат 7500 ppm лантана и 220 ppm лютеция против 30ppm La и 0,5 ppm Lu в земной коре.

[crazy_terraformer]

Для ответственных узлов, где герметичность очень критична (особенно работающих с большим перепадом температур) альтернатив сплавам железо-никель по сути нет (не считая сплавов платиновых металлов, где тоже можно довольно гибко управлять коэффициентом теплового расширения сплава для того чтобы его можно было очень точно подогнать под коэффициент теплового расширения заданного стекла).

А керамику какую-нибудь вместо стекла подобрать можно?

[crazy_terraformer]

Палладий интересно как на изотопы разделять? Ионы в вакууме электромагнитным полем сепарировать? Или Pd-107 смысла нет выделять?

[crazy_terraformer]

безуглеродная сталь;... ; безуглеродный пластик

Из википедии.

Сталь — это сплав железа с углеродом(и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь. Если содержание углерода в сплаве превышает 2,14 %, то такой сплав называется чугуном. Современные порошковые стали такие как ZDP-189 могут содержать от 2,9 % до 3,0 % углерода, что, впрочем, не делает их чугуном. Углерод придаёт сплавам прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Речь видимо идёт об отходе от использования ископаемых углеводородов и кокса из них как источника энергии для рудотермического восстановления железа. В случае же пластика источником сырья для его производства будет служить биомасса, ну и соответственно для её выращивания и переработки не могет быть использовано органическое ископаемое топливо, ибо харам и ацкий ад грешникам!
Железо получаем из руды в ходе продувки изготовленных из ея окатышей электролизным водородом, очищенным от примесей серы и фосфора биогазом, синтетическими газами(аммиак, метан, пропан) ниже температуры плавления руды и железа........Затем вероятно следуют какие-то электрометаллургические процессы для отделения оставшихся в губчатом железе примесей, затем добавление в расплав или порошок кондиционного железа углерода, полученного из биомассы, для получения стали нужного химсостава.

[crazy_terraformer]

улавливание углерода (из атмосферы

Растения с этим без помощников справляются. Тут видимо можно сделать такой апгрейд — получение древесного угля в электрических печах. Захоранивать его всяко проще, чем углекислый газ. Можно просто в почву добавлять для улучшения её плодородия(улучшение структуры глинистых почв и улучшение минерального питания на песчаных за счёт абсорбции-резорбции солей).  Ну и соответственно выпиливаем зрелые деревья сразу же после сбора достаточного количества семенного материала, так как молодые быстрее аккумулируют углерод из атмосферы, так как растут.

Но подобные меры не понадобятся, ибо темпы потепления невелики и замедляются.

[crazy_terraformer]

Тут видимо можно сделать такой апгрейд — получение древесного угля в электрических печах.

Электричество получать с ТЭЦ?

ГЭС, АЭС, ПЭС, ВЭС, СЭС. ТЭЦ и ТЭС на биотопливе, в т.ч. на горючих конденсате и газах от пиролиза древесины.

[crazy_terraformer]

Сталь - сплав железа с углеродом.

А сколько углерода в обычной аустенитной нержавеющей стали 1Х18Н9Т - ?
Порядка 0.06-0.08%. Углерод в ней - вредная примесь, и в специальных марках нержавеющей стали его содержание, путем больших ухищрений снижают до 0.02% - цена такой стали против обычной
выше втрое

Шо Ви имеете мне сказать?! Углерод таки есть в сталях есть или такие его нет?

[crazy_terraformer]

Есть и сухая вода. Но эта никакая не вода, а фторорганическое соединение.

[crazy_terraformer]

Шо Ви имеете мне сказать?! Углерод таки есть в сталях есть или такие его нет?

То, что сказал: в аустенитных хромо-никелевых сталях и в большинстве специальных сплавов
углерод - вредная примесь, его содержание стремятся всемерно снизить, это очень непросто!

Может таки лишний углерод — вредная примесь? А та его часть, которая при определенной температуре формирует аустенит, необходима?

[crazy_terraformer]

Примечателен список необходимых технологий нового поколения согласно Гейтсу:
Цитата
Необходимые технологии:
.....
термальное хранение;
пищевые культуры, устойчивые к засухе и наводнениям;
безуглеродные альтернативы пальмовому маслу;
хладагенты без фторсодержащих газов.
 

Хладагенты без фторсодержащих газов понадобятся, когда будут исчерпаны месторождения минералов фтора, а он довольно редок.
https://style.rbc.ru/health/5f3391179a7947a28e8ee294#punkt1

В последние десятилетия производство пальмового масла заметно выросло из-за спроса. Большую часть жира делают в странах с жарким тропическим климатом, который идеально подходит для выращивания большого количества масличных пальм. Для расширения плантаций вырубают леса и разрушают торфяники.

Недавний анализ показал, что 45% земель в Юго-Восточной Азии, которые сейчас используются для производства пальмового масла, еще в 1990 году были непроходимыми джунглями [25]. Их вырубка ускоряет процессы глобального потепления, так как леса играют решающую роль в поглощении углекислого газа. Разрушение природных ландшафтов вызывает изменения в экосистеме, из-за чего страдает дикая природа [26]. Так, орангутаны Bornean почти исчезли из-за исчезновения среды обитания.

Сохранение торфяников в плане борьбы с ГП понятно. Углекислота захоранивается в виде торфа. А джунглей, только если существует надёжная форма депонирования органики. Возможно гумус выносится и захоранивается  с илом?
Но можно пальмовые деревья после вырубки переводить в древесный уголь, правда кто это делать будет? Сектанты АГП?

Что за зверь— термальное хранение? Сохранение летнего тепла в неких тепловых аккумуляторах для обогрева домов и сооружений в холодные периоды года?

[crazy_terraformer]

Но можно пальмовые деревья после вырубки переводить в древесный уголь,

а уголь куда девать..

Читал какие-то статьи эколухов, они его предлагают в почву добавлять для улучшения плодородия. Этот абсорбент будет играть роль некоего буфера,  захватывая и высвобождая соли из почвенных растворов, плюс древесный уголь улучшает структуру глинистых почв — делает их рыхлее и способствует проникновению воздуха к корням.

[crazy_terraformer]

Читал какие-то статьи эколухов, они его предлагают в почву добавлять для улучшения плодородия.

Ну и ка такова судьба угля после улучшения плодородия...?

От сотен до тысяч лет сохраняется в природе, но сколько он будет жить на пашне? Но в принципе можно под садовые культуры или под новые лесопосадки закладывать.
Цифры взяты от эколухов https://rus.topbrainscience.com/charcoal-challenges-fire-228899

Некоторые авторы видят реальный потенциал производства древесного угля для удаления около 1 Гт (10 9 тонн) углекислого газа в год из атмосферы. Наземная биомасса производится со скоростью около 120 Гт в год. Содержание углерода в сухой растительности составляет около 50% по массе, а в древесном угле - около 80%. Эффективность превращения древесного угля варьируется от около 30% для печей до около 1–10% при производстве в результате пожаров в открытой растительности. При подсчете задней части конверта мы обнаружили, что нам потребовались бы скорости термопреобразования растительности в диапазоне примерно от 2, 3 Гт в год (для производства древесного угля в печах) до 6, 8-68 Гт / год (при открытых пожарах растительности).

А это ссылка на статью сайта для любителей садово-огородной деятельности
https://sadimsami.ru/ogorod/drevesnyj-ugol.html