Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[viesis]

Ну я бы не сказал, что в Японии какаято критическая ситуация с демографией, убыль всего около 200 тыс/год.

[BlackMokona]

Люди как не возобновляемый ресурс? Н-да... нет такого дна, которое бы не пробила современная постиндустриальная цивилизация.

Ну а если серьёзна, то формулировка "воспроизводить на месте население слишком дорого" (если это утверждение будет строго доказано), как раз и будет означать, что социальный EROEI современного постиндустриального общества меньше 1.

Возобновляемый, просто вынос его производства в другие страны. Где это намного дешевле и тем самым эффективнее.

Там на официальном уровне формулировалась задача не допустить падение численности населения меньше 100 млн. (при этом вариант с раздачей японских паспортов африканцам там даже не рассматривается).

Однако, тут важно следующее. Задача что-то сделать с воспроизводством населения (без миграции) в Японии поставлена и, очевидно, не выполнена

Кхе кхе
Население Японии 125,8 миллиона (2020 г.)
Как видим чтобы не выполнить нужно ещё 25.8+ миллионов пролюбить сначала.

Ну я бы не сказал, что в Японии какаято критическая ситуация с демографией, убыль всего около 200 тыс/год.

Т.е выходить на планируемый уровень в 100 миллионов нужно 129 лет. Нормально, нормально

[AlexAV]

Как видим чтобы не выполнить нужно ещё 25.8+ миллионов пролюбить сначала.

Т.е выходить на планируемый уровень в 100 миллионов нужно 129 лет. Нормально, нормально

По результатам 2020 естественная убыль уже 532 тыс. человек. С существующей динамикой скоро и до убыли 1 млн. в год дойдут (темпы убыли населения там очень быстро нарастают https://en.wikipedia.org/wiki/Demographics_of_Japan ). Так что не продержатся они с такими тенденциями выше планки 100 млн. 129 лет, лет за 30 - 40 слетят максимум.

Ну я бы не сказал, что в Японии какаято критическая ситуация с демографией, убыль всего около 200 тыс/год.

Было в 2011 году. А теперь уже по 538 тыс./год, причём скорость депопуляции там быстро растёт.

[viesis]

Ну я бы не сказал, что в Японии какаято критическая ситуация с демографией, убыль всего около 200 тыс/год.

Было в 2011 году. А теперь уже по 538 тыс./год, причём скорость депопуляции там быстро растёт.

Я опирался на данные countrymeters.

[AlexAV]

Я опирался на данные countrymeters.

Вот тут есть подробные данные по рождаемости, смертности, СКР и т.д. за каждый год с 1899 - https://en.wikipedia.org/wiki/Demographics_of_Japan

[BlackMokona]

Так что не продержатся они с такими тенденциями выше планки 100 млн. 129 лет, лет за 30 - 40 слетят максимум

Тем самым достижение 100 миллионов всё ещё находится за рамками долгосрочного планирования.
При этом оказатся ниже его это только наступить любителям Имперских амбиций на ногу. Которые в Японии совсем не большинство, из за чего досих пор даже ССЯ не смогли армией обозвать. Тяжело очень процесс идёт. Так как многие оценили что и без большой армии и флота капуста рубится и жизнь идёт хорошо. А что у кого то пригорает от отсутствие амбициозной внешней политики плевать

[tof-tof]

то борид магния - водородный. Во втором случае криогеника получается совсем сложной, плюс жидкий водород - субстанция неприятная, его испарение легко может давать пожаро- и взрывоопасные водородо-воздушные смеси, что с точки зрения безопасности не очень хорошо.

Посмотрел статью - они для борида магния используют то же что в последнем поколении mrms от фирмы Bruker - Gifford-McMahon  криокулер. Там требуется разовая заправка газообразным гелием, а далее система работает без заметных утечек в течении нескольких лет эксплуатации...

В литературе спехпроводящие генераторы для ВЭС активно обсуждаются.

Уже опытные версии генераторов начинают устанавливать на ветряки...
http://www.youtube.com/watch?v=noMtjX3uvnw
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/502/1/012004/pdf

[-Asket-]

Там есть такой критический элемент, как система катодной защиты от коррозии. Без неё опора ВЭС разрушается в морской воде практически мгновенно (за несколько лет, что вообще не совместимо с каким либо промышленным производствам энергии).

Разве нельзя плавучие морские ВЭС сооружать полностью из железобетона?

[николай теллалов]

полностью из железобетона?

или пластика?

[mbrane]

Разве нельзя плавучие морские ВЭС сооружать полностью из железобетона?

А бетон что полностью не проницаем для воды?

https://r-books.net/pc/pc_9_02.html
Это при том что на конструкцию  будут действовать периодические нагрузки в виде вентиляторной частоты  плюс всяческие морские обитатели сочтут это сооружение удобным местом обитания...и начнут там выделять органические кислоты- продукты жизнедеятеьности

[mbrane]

полностью из железобетона?

или пластика?

Ещё из песка и вяжущих соплей можно сделать... Ты сопромат хотя бы в элементарном виде - модули Юнга и пределов пластичности/разрушения знаешь?

[MenFrame]

Железобетонное судостроение

Возведение плавучих сооружений из железобетона (доков, дебаркадеров) обладает более высокой экономической эффективностью по сравнению с постройкой аналогичных металлических конструкций из-за низкой стоимости бетонных строительных элементов, их повышенной долговечности и упрощённой технологии постройки.

Основными свойствами такого бетона являются статическая и динамическая прочность, непроницаемость для жидкой фазы, устойчивость к воздействию морской и пресной воды, тузлука, нефтепродуктов и т. п. Как правило, бетонные смеси для кораблестроения получают смешиванием цемента, воды и специальных заполнителей, в качестве которых выступают гравий, щебень, керамзит, природный кварцевый песок, искусственный песок (дроблёные плотные горные породы). При замене заполнителя на стальную арматуру в виде объёмных и плоских каркасов, проволоки, стержней, проволочных пучков и пакетов, сварных сеток возникает новый материал — железобетон. Повышение его прочности можно осуществить механическим или электротермическим напряжением арматуры[4].

[николай теллалов]

модули Юнга и пределов пластичности/разрушения знаешь?

тебе известны характеристики ВСЕХ видов полимерных материалов?

конечно известны
ты ж гений, ага

[mbrane]

модули Юнга и пределов пластичности/разрушения знаешь?

тебе известны характеристики ВСЕХ видов полимерных материалов?

конечно известны
ты ж гений, ага

Нет приведи мне самых прочных среди распостраненных... Сравним со сталью и железобетоном и на этом ограничимся ...ну начинайте же барон. Я подскажу их пять - полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат...выбирайте...полипропилен сразу не советую брать он лопается на морозе

[mbrane]

Железобетонное судостроение

Возведение плавучих сооружений из железобетона (доков, дебаркадеров) обладает более высокой экономической эффективностью по сравнению с постройкой аналогичных металлических конструкций из-за низкой стоимости бетонных строительных элементов, их повышенной долговечности и упрощённой технологии постройки.

Основными свойствами такого бетона являются статическая и динамическая прочность, непроницаемость для жидкой фазы, устойчивость к воздействию морской и пресной воды, тузлука, нефтепродуктов и т. п. Как правило, бетонные смеси для кораблестроения получают смешиванием цемента, воды и специальных заполнителей, в качестве которых выступают гравий, щебень, керамзит, природный кварцевый песок, искусственный песок (дроблёные плотные горные породы). При замене заполнителя на стальную арматуру в виде объёмных и плоских каркасов, проволоки, стержней, проволочных пучков и пакетов, сварных сеток возникает новый материал — железобетон. Повышение его прочности можно осуществить механическим или электротермическим напряжением арматуры[4].

Посмотрите в ютюбах что стало с построенными железобетонными судами...и это они подвергались исключительно волновой нагрузке и коррозии. Дешевизна бетона полностью компенсировалась их огромным весом и расходом топлива. Их списали тут же как закончилась война

[AlexAV]

Посмотрел статью - они для борида магния используют то же что в последнем поколении mrms от фирмы Bruker - Gifford-McMahon  криокулер. Там требуется разовая заправка газообразным гелием, а далее система работает без заметных утечек в течении нескольких лет эксплуатации...

Вот тут вот (https://indico.esss.lu.se/event/1176/contributions/9635/attachments/9505/15041/20191002_EcoSwing_Sumitomo_Cryocooling_FINAL.pdf) пишут что для сверхпроводящего генератора ВЭС (судя по всему речь о том же самом, что и в статье https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/502/1/012004/pdf ) потребуется перезаправка гелием приблизительно раз в год.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/502/1/012004/pdf

Но тут всё же предлагается использовать купратные ВТСП, а не борид магния.

Ещё информация о том же проекте: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6668/ab48d6/pdf

Вообще если посмотреть опубликованные детали проекта, то некоторые моменты моменты настораживают в плане масштабируемости всего этого. Вот скажем конструкция предлагаемых к использованию ВТСП лент:



И для её изготовления кроме большого количества меди, никеля и молибдена (хастеллой - сплав преимущественно никеля и молибдена), что проблема, очень большая проблема, но скорее проблема завтрашнего дня, ещё и требуется довольно значительное количество серебра, что проблема уже сегодня.

Ну и, кроме того, порадовало в https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/502/1/012004/pdf

All electric connections inside the rotor are made with indium. These connections have to
be tightened over a series of days to account for the indium creep and to insure a good thermal
contact.

Т.е. ещё индий нужен, доступность которого уже сейчас становится проблемой.

Вообще возникает впечатление, что чем более высокотехнологическое изделие - тем больше возможность его изготовления зависит от доступности редких элементов, являющихся по сути ресурсы не возобновляемые. Вот и с ВЭС. Берем обычный синхронный генератор с самоиндукцией - нужен только алюминий и железо. Желаем поднять его характеристики - алюминий нужно менять на медь (которая уже ресурс невозобновляемый). Желаем ещё дальше улучшить генератор - меняем его на генератор постоянного тока с РЗЭ магнитами (кроме меди ещё нужны РЗЭ). Достигаем предельных характеристик с помощью сверхпроводников и кроме меди и РЗЭ оказываются ещё необходимы никель, молибден, серебро, олово, индий, гелий. И с каждым шагом всё дальше уходим от концепции источника энергии независимого от невозобновляемых природных ресурсов.

[-Asket-]

Дешевизна бетона полностью компенсировалась их огромным весом и расходом топлива. Их списали тут же как закончилась война

При строительстве несамоходных сооружений, плавучих доков, дебаркадеров, бетон себя показал неплохо, если верить авторам: https://dwg.ru/lib/2510

[AlexAV]

Разве нельзя плавучие морские ВЭС сооружать полностью из железобетона?

Очень не технологично. Стальную конструкцию можно привезти по частям и собрать, а железобетон нужно отливать на месте. Плюс железобетон всё же на много менее прочен, чем сталь, и, кроме того, на много хуже противостоит знакопеременных нагрузкам. Соответственно, масса железобетонной башни при той же массе и высоте размещения самого ветрогенератора должна быть на много больше, что во многом съедает разницу в стоимости единицы массы металла и железобетона.

Ну и проблема коррозии арматуры хоть и несколько ослабевает, но не исчезает полностью, в такой коррозионной среде как морская вода всё равно требуется предпринимать какие-то специальные меры по её защите (бетон - среда пористая и имеет определенную водопроницаемость).

Главная причина не использования чисто железобетонных башен в морских ВЭС - в основном, конечно, первая. Одно дело привезти сегменты стальной башни и скрутит их на месте и совсем другое пробовать отлить 100-метровую бетонную башню в открытом море. Второй вариант банально получается неприемлемо дорогим. 

[николай теллалов]

Я подскажу их пять - полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат...выбирайте

не буду заведомо непригодное выбирать

а как насчет т.наз. "карбона" (углепластик)?
https://www.avtovzglyad.ru/article/2014/10/16/614948-pochemu-karbon-ne-ispolzuetsya-v-massovom-avtoprome.html
а кевлар?

короче, не надо высокомерно относиться к полимерам

является ли их производство не требующим невозобновляемых ресурсов - другой вопрос

[-Asket-]

отлить 100-метровую бетонную башню в открытом море

Скорее думалось о буксировке к месту в сборе, как буровых платформ. Хотя понятно, что все это будет дороже, чем применяемые сейчас технологии строительства.

углепластик

Это не полимер, а композитный материал, для которого еще нужно связующее. Углеволокно просто выполняет роль арматуры. Как и в обычном бетоне иногда используют не только стальную арматуру, но и стеклопластиковую, базальтовую, однако это не всегда возможно и допустимо.