Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[crazy_terraformer]

Держать фактически параллельную энергосистему на случай редкого катастрофического события? Дороговато выйдет. Сейчас-то с резервированием мощностей ВИЭ классическими электростанциями проблемы есть, а тут их придётся десятилетиями держать в резерве не зарабатывая ни копейки.

Так не всюду она будет параллельной. Так как в лучших местах для выработки э/энергии из солнечного света, ветра, приливов и морских течений, геотермальных, гидротермальных и петротермальных источников может не быть возможности передать её в виде электрического тока потребителю, а вот синтез на месте водорода, п/синтетического органического топлива, нитрата аммония или восстановления металлического топлива будет возможен.

Цивилизация еще не умеет использовать самый мощный источник энергии, энергию вакуума. Вы можете представить себя, что поезда, суда, автомобили будут ходить без сжигания топлива, на вакуумной энергии. Вы скажете, что это невозможно? А как же тогда двигаются небесные тела? Ведь земля или луна, звезды и планеты не сжигают же топлива, но двигаются. Как узнаете за счет какой энергии двигаются небесные тела, по такому же принципу можно будет привести в движение все, что нам нужно привести в движение

получением водорода из воды электролизом

Для более менее надежного и производительного электролизера нужен как минимум никель, а лучше платиновые металлы. Из углеродистой стали делать анод можно (в начале 20-го века такие электролизеры были), но срок службы и производительность таких электролизеров получается низкой, обслуживание сложным и дорогим, а получаемый на них водород, соответственно, будет золотым.

Кастнер-Кёлльнер процесс.
https://en.wikipedia.org/wiki/Castner%E2%80%93Kellner_process
Электролиз водного раствора хлорида щелочного Ме(NaCl) с получением хлора, водорода и водного раствора щёлочи.
Ртутный катод, анод — графит(возьмём пиролитический) или железный(графит вероятно лучше).

А какова вообще роль даного металла?

Добавим ещё ртутные вакуумные насосы. Ртутный поршневой. Струйные жидкостно-ртутные и паро-ртутные.

[AlexAV]

Кастнер-Кёлльнер процесс.

Хлор потом куда-то девать нужно. Хорошо когда для него есть полезное применение (тогда водород просто можно рассматривать как побочный продукт, получаемый параллельно с хлором). Но водорода для получения азотных удобрений через аммиак будет требоваться столько, что такое количество хлора, которое будет получаться совместно с ним просто некуда будет девать. Его придётся как-то утилизировать, а это та ещё проблема.

анод графит(возьмём пиролитический) или железный(графит вероятно лучше).

В промышленности при электролизе растворов хлоридов раньше использовали графитовые, сейчас практически повсеместно перешли на ОРТА аноды (титан покрытый платиновыми металлами). Графитовые аноды подвержены сильной эрозии и после них остаётся огромное количество отходов в виде хлорированного графита, который непонятно куда девать. Хотя, конечно, в отсутствии платиновых металлов вернутся на графитовые, куда денутся. На безрыбье и рак - рыба. Но получать так водород для связывания 200 млн. тонн аммиака таким способом выглядит как-то не очень реалистично.

Мне на самом деле в указанных условиях больше всего нравится прямое связывание в плазме ВЧ разряде. По энергозатратам получается соизмеримо с получением аммиака из электролизного водорода (с учётом затрат электроэнергии на электролиз), а аппаратное оформление куда проще, как и требование к материалам установки. Единственно тут без хорошей высокочастотной электроники ничего не получится, а на сколько она будет доступна в описываемых условиях - не знаю.

[AlexAV]

А какова вообще роль даного металла?

Да, ещё забыл. Капсюли патронов в качестве инициирующего ВВ чаще всего используют фульминат ртути (есть без ртутные составы, на основе тринитрорезорцината и азида свинца, но гремучая ртуть в этой области и сейчас широко используется). Капсюль теоретически можно сделать и без ртути и свинца, но с фульминатом ртути получается всё ровно проще, лучше и технологичнее.

[crazy_terraformer]

то такое количество хлора, которое будет получаться совместно с ним просто некуда будет девать. Его придётся как-то утилизировать, а это та ещё проблема.

Производство соляной кислоты, солей хлорноватой и хлорноватистой кислот.Плюс

Графитовые аноды подвержены сильной эрозии и после них остаётся огромное количество отходов в виде хлорированного графита, который непонятно куда девать. Хотя, конечно, в отсутствии платины вернутся на графитовые, куда денутся.

Хлорирующий обжиг алюмосиликатов и минералов титана. Производство кремния.

[crazy_terraformer]

Мне на самом деле в указанных условиях больше всего нравится прямое связывание в плазме ВЧ разряде. По энергозатратам получается соизмеримо с получением аммиака из электролизного водорода (с учётом затрат электроэнергии на электролиз), а аппаратное оформление куда проще, как и требование к материалам установки. Единственно тут без хорошей высокочастотной электроники ничего не получится, а на сколько она будет доступна в описываемых условиях - не знаю.

Микроволновка? Получается производство окислов азота(NO,NO2) без электродов?

[AlexAV]

Микроволновка? Получается производство окислов азота(NO,NO2) без электродов?

Да, по сути именно так, без электродов. Чем СВЧ разряд и хорош, т.е. отсутствием электродов и соответственно проблем связанных с их эрозией. Т.е. берем кварцевый резонатор покрытой металлизацией с внешней стороны, помещаем в магнитное поле (высокая эффективность достигается только в режиме электронного циклотронного резонанса), подводим к нему СВЧ поле нужной интенсивности и частоты, и прокачиваем воздух при требуемом давлении (обычно ниже атмосферного). При этом в плазме образующейся в резонаторе идёт реакция N2 + O2 = 2NO.

[mbrane]

кларк ртути на уровне серебра... юоюсь, что осенлвные меторождения ртути уже исчерпаны

[mbrane]

В общем, возможно, металл алхимиков  для технологии будущее будет играть очень и очень важную роль.

А какова вообще роль даного металла?
Насколько помню это не очень удачный теплоноситель для быстрых реакторов.
Катод для электролизеров поваренной соли..
Ну и рабочее тело градусника медицинского....

выпрямители - пичем мощноые на ЛЭП Донбасс -Волжская ГЭС были ртутные... амальгамирование - особенно при добыче золота и сейчас местами в африке применяют..

[AlexAV]

кларк ртути на уровне серебра... юоюсь, что осенлвные меторождения ртути уже исчерпаны

Кларк серебра очень мал. Но это очень летучий благородный металл и это дает некоторые возможности. Если взять условный подмосковный суглинок, смешать с некоторым количеством кокса и переплавить - то в ходе этой процедуры ртуть почти количественно уйдет в газовую фазу откуда её довольно легко сорбировать (скажем пропустить этот газ через серную кислоту с добавкой трехвалентного сульфата железа). Заниматься этим только ради ртути - абсурд, но если всё железо будет получаться таким способом (восстановительной плавкой породы с кларковым содержанием железа), то в качестве побочного продукта теоретически можно получить довольно заметное количество ртути. Где-то 1.2 тонны на каждый 1 млн. тонн выплавляемого железа. Главное такое её попутное извлечение (если мы все равно плавим породу ради извлечения железа) почти ничего не будет стоить (потребуется только поставить фильтры, которые бы могли сорбировать ртуть из отходящего газа).   

[mbrane]

Электролиз водного раствора хлорида щелочного Ме(NaCl) с получением хлора, водорода и водного раствора щёлочи.

ща совсем уходят от ртути при электролизе  - а так-тода ртуть была незаминимым металлом в электролизе хлора и каустика - многомиллионных между прочим продуктов

[mbrane]

Микроволновка? Получается производство окислов азота(NO,NO2) без электродов?

Да, по сути именно так, без электродов. Чем СВЧ разряд и хорош, т.е. отсутствием электродов и соответственно проблем связанных с их эрозией. Т.е. берем кварцевый резонатор покрытой металлизацией с внешней стороны, помещаем в магнитное поле (высокая эффективность достигается только в режиме электронного циклотронного резонанса), подводим к нему СВЧ поле нужной интенсивности и частоты, и прокачиваем воздух при требуемом давлении (обычно ниже атмосферного). При этом в плазме образующейся в резонаторе идёт реакция N2 + O2 = 2NO.

не более 2 сасов назад по производственным нуждам как раз занималя свч - срок службы магнетрона  - тот же электрод (вид в профиль) 3000-4000 часов (с гарантией от производителя 2000) http://xn--80aaij5awer.xn--p1ai/

[pkl]

Да, ресурсный кризис. А как обойтись без редких химических элементов. Вот представим, что Вам доступны только железо и магний.

Только железо и магний? А углерод с алюминием куда подевались?

Есть ли будущее у человечества?

Несомненно. Здесь уже нащупали возможные решения. Может даже удастся пройти катастрофу с минимальными потерями численности населения.

А как можно жить без серебра? Как жить без олова и меди? Без индия не сделать ни смартфона (экран), ни монитора (прозрачные плёночные электроды из оксида индия-олова).
Будущее человечества видится мне двояким. Либо новые технологии и очередной этап развития, либо обрушение цивилизаций и выход на уровень, соответствующий неолитической революции. Без электричества. Знания либо системно воспроизводятся, либо утрачиваются, и знания об электромагнитной индукции будут утрачены.

Алюминий в какой-то степени заменяет и серебро, и медь. Что до экранов... можно представить себе оптико-механические проекционные устройства вроде DLP.

[crazy_terraformer]

кларк ртути на уровне серебра... юоюсь, что осенлвные меторождения ртути уже исчерпаны

Нам поможет Лунный Рейх.

https://antihydrogen.livejournal.com/48815.html
 

По оценкам, суммарное количество воды в полярных кратерах – порядка миллиарда тонн. Ртути, соответственно, там должно быть десятки миллионов тонн. Для сравнения, выявленные ресурсы ртути на Земле – около 700 тысяч тонн, а годовая добыча – порядка тысячи тонн.

Любая деятельность по перемещению реголита вне вечнотёмных зон может приводить к скапливанию ртути в холодных ловушках Луны. Так как днём температуры выше температуры кипения ртути, поэтому металлическая ртуть оказавшаяся на свету или в грунте, где температура равна или выше температуры плавления её, будет испаряться и мигрировать в ночную зону и в вечнотёмные участки рельефа(кратеры, пещеры и т.д.).

[mbrane]

Алюминий в какой-то степени заменяет и серебро, и медь.

где заменяет ... ты для начала попробу ручками протяни алюминиевый кабель или шкаф собрать електицкий с люмиевыми проводами

[mbrane]

ресурсы

знаешь чем от запасов отличается....

[crazy_terraformer]

А вот зачем обламывать стратега !

свч - срок службы магнетрона  - тот же электрод (вид в профиль) 3000-4000 часов (с гарантией от производителя 2000

Максимум 4000/24=500/3≈166,67 суток непрерывной работы.
3000/24=500/4=125 суток
2000/24=250/3≈83,33 суток по гарантии

[Скеп-тик]

Наше поколение когда в школе изучало географию, нам говорили, что запасы нефти и газа хватит на 50 лет.
...
Через 100 лет скажут то же самое.

А что у нас осталось, окромя Северного Ледовитого океана и Антарктиды? Это они на карте великие, а на глобусе - так себе.
Земля, как планета, заканчивается.

[leon10010]

Наше поколение когда в школе изучало географию, нам говорили, что запасы нефти и газа хватит на 50 лет.
...
Через 100 лет скажут то же самое.

А что у нас осталось, окромя Северного Ледовитого океана и Антарктиды? Это они на карте великие, а на глобусе - так себе.
Земля, как планета, заканчивается.

Даже скажем точнее - заканчивают её.
 Мне вот совершенно непонятно стремление вывоза в Европу и Азию газа, нефти из России. Металлов. Леса.
 Россия что, последние десятилетия доживает? Больше поколений не будет?

 Вывозить можно возобновляемые ресурсы. Например, микросхемы из песка. Электроэнергию гидроэлектростанций. Лишнюю!

[Андрей Астрофизический]

А что у нас осталось, окромя Северного Ледовитого океана и Антарктиды?

Шельфы еще остались. Не считая нефти-газа, которые с шельфа уже добывают.

[viesis]

Даже скажем точнее - заканчивают её.
 Мне вот совершенно непонятно стремление вывоза в Европу и Азию газа, нефти из России. Металлов. Леса.
 Россия что, последние десятилетия доживает? Больше поколений не будет?

 Вывозить можно возобновляемые ресурсы. Например, микросхемы из песка. Электроэнергию гидроэлектростанций. Лишнюю!

Самоизоляция? Вообще это вариант, только сейчас ситуация в мире к этому не располагает, до последнего времени был противоположный тренд,