Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Батарейки дешевеют и набираются ресурса.

Батарейки требует не возобновляемых ресурсов. Лития, фтора, меди и т.д. По мере их исчерпания они будут становиться экономически недоступными. Собственно мировые запасы лития заведомо не позволяют использовать литиевые аккумуляторы для балансировки сетей как основное решения, попросту лития в мире для этого не хватит.

Так же никто ГЭС те же запрещать не будет

Потенциал ГЭС банально очень мал по сравнению с современными потребностями индустриальной цивилизации в энергии. Они и 10-15% этой потребности не покроют.

У Германии вполне есть выход к Северном Морю.

И даже не смотря на это стоимость электроэнергии для конечного потребителя там от этого источника получаются в 4 раза выше энергии биотоплива (можно предположить, что и реальные EROEI соотносятся также, при том что EROEI растительного масла точно не очень большой, едва ли больше 4 - 6).

При этом, обратите внимание, мы сравниваем одно из лучших мест на планете для производства ветровой энергии (берег Балтики и Северного моря) с довольно средненьким для производства биотоплива (Краснодарский край - не худшее место для производства с/х продукции, но это и далеко не влажные тропики с двумя урожаями в год). Причём и культура выбрана далеко не самая производительная по выходу энергии с гектара. Подсолнечнику по приросту биомассы - далеко, скажем, до мискантуса.

[sharp]

Батарейки дешевеют и набираются ресурса.

Процесс производства биотоплива тоже дешевеет и будет дешеветь по мере роста этой отрасли.

Так же никто ГЭС те же запрещать не будет

В самых удобных местах, где можно построить ГЭС, они уже построены. Сомневаюсь, что общемировую мощность ГЭС можно теоретически увеличить более чем в 2 раза.

как и возможность оперится на парк электроавто

Дешифуйте, пожалуйста...

[Lieut]

Несколько старые цифры, но не думаю, что тут что-то радикально изменилось:


Как видим чисто налогов (налог на электроэнергию + НДС) там в стоимости энергии для конечного потребителя не так уж и много, около 20%. Налог на ВИЭ из себестоимости энергии исключать некорректно, это по сути часть себестоимости электроэнергии вздымаемая не рыночным способом, таким образом подавляющая часть себестоимости электроэнергии для конечного потребителя в Германии - это именно что её себестоимость (генерация, доставка, обслуживание сетей).

Оптовая цена электроенергии там сейчас обычно 15-20 евроцента/кВт*ч. Если до домашнего потребителя она доходит за 44 евроцента/кВт*ч то не менее половина цены - самые разнообразные налоги на всей стадии передачи. Собственные (без налогов) затраты электросети и близко к таким цифрам не приближаются.

[AlexAV]

то не менее половина цены - самые разнообразные налоги на всей стадии передачи.

Нет, не налоги, а себестоимость передачи энергии по электрораспределительным сетям. Доставка электроэнергии до мелкого потребителя вообще это довольно дорогое удовольствие.

P.S. На графике выше легенду не скопировал. А без нее ничего не понятно, что на графике нарисовано. Исправил.

[Lieut]

Нет, не налоги, а себестоимость передачи энергии по электрораспределительным сетям. Доставка электроэнергии до мелкого потребителя вообще это довольно дорогое удовольствие.

Хотите сказать, что не только генерация,но и распределение В Германии стоит в разы дороже чем в других странах? При их та плотности населения.

[AlexAV]

Хотите сказать, что не только генерация,но и распределение В Германии стоит в разы дороже чем в других странах? При их та плотности населения.

В Германии структура стоимости энергии для конечного потребления (по 2013 году, но не думаю, что она изменилась) следующая:

Собственно стоимость энергии и её передачи: 49.6%
Отчисления на ВИЭ: 19.7%
Налоги (НДС+налог на электроэнергию): 23.2%
Прочее: 7.5%

Отчисления на ВИЭ - это по сути часть себестоимости вздымаемая не рыночным способом. Т.е. рассматривать её как просто налоговую нагрузку нельзя. Соответственно часть себестоимости энергии без налогов в розетках потребителей собственно стоимость энергии и её передачи + отчисления на ВИЭ = 69.3% стоимости энергии. Т.е. подавляющая её часть. Чисто не целевых налогов только 23.2%.

Кстати, помимо стоимости доставки электроэнергии до мелкого потребителя, стоимость 15-20 евроцента/кВт*ч не включает  выплаты на ВИЭ, которые взимаются отдельно. Но эти выплаты по сути являются частью себестоимости производства энергии, поэтому корректно добавлять их к оптовой цене.

[Скеп-тик]

метан - самая термодинамически стабильная форма не окисленного углерода в системе органическое вещество-вода-углекислый газ,  соответственно в него можно перевести любую органику, кроме совсем уж несъедобной, вроде лигнина, а это делает производство аммиака через водород из метана довольно хорошо согласованным с сельским хозяйством) и 50 кВтч электричества.

Вопрос в масштабах. Почему-то никогда не слышал о маленьких заводах по производству азотных удобрений. На Новолипецком комбинате аммиачную селитру делали на отходящих доменных газах - но от самой крупной, 5 тыс кубов.Специализированные же заводы тоже глотают метан как не в себя. В то же время биореакторы выдают едва 200 кубов в месяц, и нескольких реакторов, например, в Германии, хватает всего на несколько сотен домов. И если на 100 кг удобрений можно получить 10 тонн биотоплива, то сколько из этих 10 тонн пригодно на изготовление удобрений, тех самых 100 кг? Джоули вроде есть, но не в пригодной для химии форме.

[Serg53]

Процесс производства биотоплива тоже дешевеет и будет дешеветь по мере роста этой отрасли.

Не всем от этого хорошо. Много людей будет недоедать и голодать. Ресурсы плодородия почв тоже ограничены!
Биотопливо -
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BE

Куб воды 10 х 10 х 10 метров = 1000 кубометров, нагретый до + 70 Цельсия, остывая до + 60 Цельсия, отдаст 4,2(10^10) Дж тепла. Это эквивалентно сжиганию 1400 кг угля. Такого тепла достаточно для обогревания 50 кв.метров жилья в течение примерно 100 морозных дней.

То есть, на каждую квартиру объемом около 150 кубов вы предлагаете 1000-кубовый резервуар? Который перед началом этих 100 морозных дней нужно ещё нагреть до 70 градусов - каким образом?

Обсуждалась возможность аккумулирования солнечного тепла. Подземный теплоизолированный сезонный аккумулятор тепла для обогревания коттеджа. Тепло запасается летом с помощью солнечных водонагревателей. Возможен нагрев и от избытка ветровой энергии. Сильный ветер бывает в любое время года. Преобразование энергии ветра в тепло можно осуществить и без электрогенератора. Непосредственное преобразование ветровой энергии в тепловую. Первоначальную заправку аккумулятора горячей водой можно выполнить разными способами. Почему бы и не с помощью доставки горячей воды из экваториальных широт?

[sharp]

Не всем от этого хорошо. Много людей будет недоедать и голодать. Ресурсы плодородия почв тоже ограничены!

Не исключено, что поедание пищи, выращенной аграрным путем, станет в будущем большой экзотикой для богатеньких. А простой народ будет питаться комбикормом из клеточных культур и всякой спирулины, производимых промышленным производством. Сельхоз и аграрная промышленность же будет в массе своей перепрофилироваться под топливные сорта растений.

Обсуждалась возможность аккумулирования солнечного тепла. Подземный теплоизолированный сезонный аккумулятор тепла для обогревания коттеджа. Тепло запасается летом с помощью солнечных водонагревателей. Возможен нагрев и от избытка ветровой энергии. Сильный ветер бывает в любое время года. Преобразование энергии ветра в тепло можно осуществить и без электрогенератора. Непосредственное преобразование ветровой энергии в тепловую.

Ну во-первых, повторюсь, согласно вашему же подсчету, объем резервуара требуется, по меньшей мере, в 6-7 раз больше объема помещений. Даже выкопать такую яму, объемом в 6-7 коттеджей - задача не самая тривиальная. А вам нужно на этот объём поставить резервуар, очень хорошо сохраняющий тепло. Что это будет, термос? Или просто теплоизоляция? В любом случае, выглядит как развлечение для тех, кому деньги девать некуда, а значит - в массовом порядке не годится, и никакой глобальной проблемы не решает.

Первоначальную заправку аккумулятора горячей водой можно выполнить разными способами. Почему бы и не с помощью доставки горячей воды из экваториальных широт?

Тут надо определиться, или на месте греем, или каждый год доставляем откуда-то ещё, где нагрели более дешевой энергией. Но надо учитывать, что доставлять надо 1000 кубов на каждый небольшой коттедж, а это несколько десятков ж/д цистерн. Уверены, что стоимость доставки не перебьёт с лихвой всё, что вы пытаетесь сэкономить?

[Lieut]

Т.е. на 1 га нужно порядка 100 кг связанного азота в год, для их получения в свою очередь около 70 м3 метана (метан - самая термодинамически стабильная форма не окисленного углерода в системе органическое вещество-вода-углекислый газ,  соответственно в него можно перевести любую органику, кроме совсем уж несъедобной, вроде лигнина, а это делает производство аммиака через водород из метана довольно хорошо согласованным с сельским хозяйством) и 50 кВтч электричества. Минимальный сбор сухой массы, покрывающей эти энергетически затраты составляет что-то около 1.6 ц/га. Урожайность большинства растений на много выше. Т.е. даже при сборе 20 центнеров сухой массы с гектара (что опять же далеко не рекордные значения) на производство азотных удобрений будет уходить менее 10% производимой энергии биотоплива.   

Азотные удобрения получаются очень значительной частью затрат при производстве биотоплива, но говорить, что они превращают эту деятельность в мартышкин труд тоже не получается.

Если в качестве биотоплива использовать продукты переработки органики (этанол, масло, биогаз), то весь азот остается в связанной форме и практически полностью может быть возвращен в земли с органическими удобрениями. Калий, фосфор и другие биоэлементы тоже

[tof-tof]

Ну я вот, предлагаю плавучие поля солнечных батарей в Тихом Океане, если уж поля планктона не вызывают должного восторга. А чего? И пыли нет, и территория ничья и площадь большая.

Плавучие поля офшорных ветряков по 15-20mW каждый и то выглядят реалистичнее...
https://www.oedigital.com/news/491341-vestas-to-install-huge-15mw-offshore-wind-turbine-prototype-in-denmark

[Serg53]

Не исключено, что поедание пищи, выращенной аграрным путем, станет в будущем большой экзотикой для богатеньких. А простой народ будет питаться комбикормом из клеточных культур и всякой спирулины, производимых промышленным производством. Сельхоз и аграрная промышленность же будет в массе своей перепрофилироваться под топливные сорта растений.

У заключенных концентрационных лагерей самым большим деликатесом были печёные лягушки...

Можно ещё каждого здорового жителя обязать перед сном вырабатывать электроэнергию с помощью ножной динамомашины. Хотя бы по одному мегаджоулю. Тогда 1 миллиард за сутки сгенерирует миллион гигаджоулей энергии...

[ivanij]

  О Мезенской (и о других) ПЭС здесь уже было или нет?

https://maxpark.com/community/7300/content/7459694


   

(кликните для показа/скрытия)

Если попадает под критерий "мусорности"   О разделе "Вселенная, жизнь, разум." - можете удалить 

[AlexAV]

Если в качестве биотоплива использовать продукты переработки органики (этанол, масло, биогаз), то весь азот остается в связанной форме и практически полностью может быть возвращен в земли с органическими удобрениями. Калий, фосфор и другие биоэлементы тоже

Да, при этом выноса азота (и тем более других биогенов) с биотопливом происходить практически не будет. Естественно, в том случае, если отходы этого производства (жмых, остатки браги и т.д.) будут обратно запахиваться в землю.

При производстве этанола потерь биогенов не будет вообще. При производстве биогаза какие-то потери могут быть (из-за примеси аммиака в образующемся газе), но с этим можно эффективно бороться (отделить метан от аммиака - задача не сложная, скажем пропуская его через колонку с кислотным поглотителем, который будет отделять аммиак практически количественно). С маслом небольшие потери будут, но довольно незначительный (обычно масло содержит менее 0.1% азота, что даёт потери менее 1 кг азота на тонну получаемого масла).

Но необходимости азотных удобрений это не отменяет. Как минимум нужно компенсировать потери азота почвой из-за вымывания и денитрификации.

Масштаб потерь азота из-за вымывания описывается следующими цифрами:



(таблица из книги Пироговская Г.В. Поступление, потери элементов питания растений в системе «атмосферные осадки – почва – удобрение – растение»)

Т.е. составляет типичную величину в диапазоне 20 - 40 кг/га.

Типичный масштаб потерь азота из-за денитрификации - около 13 кг/га в год (https://www.publish.csiro.au/sr/sr99009).

Т.е. в отсутствии выноса азота с производимым продуктом 100 кг/га азота - конечно явно избыточное требование. Но вот ~30 - 50 кг/га для компенсации потери азота почвой из-за вымывания и денитрификации всё равно будет нужно.   

[FABIEN]

По всему видно, что вопрос источников энергии для FABIEN абсолютно идеологический, а потому весьма болезненный. Цифрами оперировать, к тому же, органически неспособен.
Поэтому просто ставим минус и не кормим тролля - само заглохнет.

Забавно, что человек продолжает модерировать этот форум 

[Novosedoff]

(таблица из книги Пироговская Г.В. Поступление, потери элементов питания растений в системе «атмосферные осадки – почва – удобрение – растение»)

Как интересно, что для питательных элементов такое большое значение, оказывается, играет фактор сезонности: хотя больше всего осадков каждый год обычно выпадает в летние месяцы, пик содержания в осадках летом наблюдается лишь для азотистых и фосфорных веществ, ну ещё калия. А, скажем, сульфаты, натрий и хлорид выпадают преимущественно зимой 

Автор объяснила это так:

Показано, что зимой наблюдалось повышение концентрации натрия и хлоридов в атмосфере, обусловленное ухудшением метеорологических условий рассеяния примесей, увеличением количества промышленных выбросов и противогололедных реагентов, замедлением химических процессов трансформации веществ, при низкой температуре воздуха. Снежный покров обладает высокой сорбционной способностью и является наиболее информативным объектом при выявлении техногенного загрязнения атмосферы. По этим причинам в снежном покрове городов накапливается основная масса атмосферных поллютантов

   

У заключенных концентрационных лагерей самым большим деликатесом были печёные лягушки...

 

(кликните для показа/скрытия)

[Проходящий Кот]

По всему видно, что вопрос источников энергии для FABIEN абсолютно идеологический, а потому весьма болезненный. Цифрами оперировать, к тому же, органически неспособен.
Поэтому просто ставим минус и не кормим тролля - само заглохнет.

Забавно, что человек продолжает модерировать этот форум 

Чего-то до вас  долго доходило.Уже и минусы отменили.

[Fall63]

Забавно, что человек продолжает модерировать этот форум 

Чего-то до вас  долго доходило.Уже и минусы отменили.

В его вечно пасмурной и вечно безветренной местности наконец-то наступил солнечный ветренный день. Естественно дали свет впервые за 4 года. Почему бы и не написать коммент в честь такого замечательного праздника .

[FABIEN]

Забавно, что человек продолжает модерировать этот форум 

Чего-то до вас  долго доходило.Уже и минусы отменили.

В его вечно пасмурной и вечно безветренной местности наконец-то наступил солнечный ветренный день. Естественно дали свет впервые за 4 года. Почему бы и не написать коммент в честь такого замечательного праздника .

Только уровень дискуссии за 4 года не сильно изменился) Поэтому хотел дать ссылки на две новости. В одной пенсионеры замерзли насмерть, потому что комунальщики отключили газ за долги. В другой какая-то испанская компания инвестировала 75 млрд. дол. в 60 ГВт чистой энергетики. Но думаю ссылки сюда кидать слишком много чести. Посмотрим ещё через 4 года сколько пенсионеров должно замерзнуть чтоб тут до людей начало что-то доходить.

[Fall63]

Посмотрим ещё через 4 года сколько пенсионеров должно замерзнуть чтоб тут до людей начало что-то доходить.

Вы лучче Святому Илону помолитесь покрепче - авось ниспосшлет огромные поля ветряков, солнечный панелей и ванадиевых батарей квадриллион тонн - авось и настанет великое светлое будущее, кто знает?