Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[MenFrame]

Т.е. в мире ежегодно потребляется около 60 тонн рения, а возвращается через рециклинг только около 10 тонн.

И на каких этапах происходит пропажа 50 тон рения? Часть по видимому уходит при износе лопаток турбины.

Вероятно в мире сейчас продолжается рост

Этот рост можно вычесть, в рамках времени шага рециклинга.

[AlexAV]

Да, а почему? Химически рений очень специфичен, его отделять из растворов разных металлов - одно удовольствие.

Технологически рений может быть регенерирован более чем на 80% (вот тут вот о технологии регенерации вторичного рения https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0892687520305392 ).

А основные потери здесь, так сказать, связаны с человеческим фактором. Деталь из суперсплава не отложили отдельно для специальной переработки, а она оказалась в общей куче металлолома, где после переплавки содержащийся там рений, разбавленный огромным количеством другого металла, можно считать необратимо потерянным. И ни то, что в авиацией в целом в части порядка лучше, чем в большинстве иных сфер человеческой деятельности, ни высокая цена рения как-то особо не помогает. 

Подозревая, что с другими легирующими металлами будет также. Детали из специальной легированной стали будут лететь в общую кучу черного металлолома (в основном из обычной углеродистой стали и чугуна), где по сути теряться. Если даже с ордунгом характерным для авиации и дорогим рением тут рециклинг нормально не наладили, то в других областях экономики, где регламенты и порядок не такие строгие, и с материалами по-дешевле ничего не организуют тем более.

[AlexAV]

И на каких этапах происходит пропажа 50 тон рения?

На этапе разбора изношенного двигателя на металлолом. Когда детали из суперсплава оказываются в обще куче металлолома.

Вероятно в мире сейчас продолжается рост общего числа находящихся в эксплуатации газотурбинных двигателей и число выводимых из эксплуатации за год значительно меньше, чем производящихся.

С учётом, что реально авиационный двигатель эксплуатируется как правило не более 10 лет (особенно в современных авиакомпаниях, где простой самолёта на земле стараются минимизировать) - то это точно не причина. Авиапарк (основной потребитель суперсплавов) за десять лет вырос отнюдь не на порядок и даже не в разы. Накопление рения в увеличивающемся металлофонде эксплуатируемой техники тут не очень большая. Основная часть разницы между потреблением и рециклингом - тут необратимые потери.

[MenFrame]

Детали из специальной легированной стали будут лететь в общую кучу черного металлолома

Это пока нет нужных стандартов утилизации, и нет возвращаемого налога(на утилизацию) вложенного в стоимость продукции.

[MenFrame]

Основная часть разницы между потреблением и рециклингом - тут необратимые потери.

Может авиаметалалом лежит на специфических складах и ждет своего часа? Как к примеру обедненный уран сейчас лежит.

[AlexAV]

Может авиаметалалом лежит на специфических складах и ждет своего часа? Как к примеру обедненный уран сейчас лежит.

Не существует таких складов в природе. Детали изношенных двигателей, те которые не попали в специальную переработку, просто оказываются в общей куче металлолома.

[Lieut]

Технологически рений может быть регенерирован более чем на 80% (вот тут вот о технологии регенерации вторичного рения https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0892687520305392 ).

А основные потери здесь, так сказать, связаны с человеческим фактором. Деталь из суперсплава не отложили отдельно для специальной переработки, а она оказалась в общей куче металлолома, где после переплавки содержащийся там рений, разбавленный огромным количеством другого металла, можно считать необратимо потерянным. И ни то, что в авиацией в целом в части порядка лучше, чем в большинстве иных сфер человеческой деятельности, ни высокая цена рения как-то особо не помогает.

Подозревая, что с другими легирующими металлами будет также. Детали из специальной легированной стали будут лететь в общую кучу черного металлолома (в основном из обычной углеродистой стали и чугуна), где по сути теряться. Если даже с ордунгом характерным для авиации и дорогим рением тут рециклинг нормально не наладили, то в других областях экономики, где регламенты и порядок не такие строгие, и с материалами по-дешевле ничего не организуют тем более.

А будет рений и т.д. стоить подороже - будут в отдельную ячейку класть. Под роспись или что-то того.

[-Asket-]

Накопление рения в увеличивающемся металлофонде эксплуатируемой техники тут не очень большая.

Помимо гражданской авиации есть еще военная и для нее, насколько я понимаю, держат еще какое-то число запасных двигателей на хранении.

[mbrane]

Авиапарк (основной потребитель суперсплавов) за десять лет вырос отнюдь не на порядок и даже не в разы.

на самом деле в 2 раза выросли авиаперевозки, если не за 10 лет - за 20 точно http://www.rview.ru/mirovoy-rynok-grazhdanskoy-aviacii.html  -оценки 2012 года...

[AlexAV]

на самом деле в 2 раза выросли авиаперевозки, если не за 10 лет - за 20 точно http://www.rview.ru/mirovoy-rynok-grazhdanskoy-aviacii.html  -оценки 2012 года...

С 2009 по 2019 (т.е. последний год до нашей эпидемии) в 1.5 раз:



( https://www.statista.com/statistics/564769/airline-industry-number-of-flights/ )

Но 6-кратный разрыв между потреблением рения и его извлечением из вторичных источников это не объясняет.

[mbrane]

Помимо гражданской авиации есть еще военная и для нее, насколько я понимаю, держат еще какое-то число запасных двигателей на хранен

Может авиаметалалом лежит на специфических складах и ждет своего часа? Как к примеру обедненный уран сейчас лежит.

Не существует таких складов в природе. Детали изношенных двигателей, те которые не попали в специальную переработку, просто оказываются в общей куче металлолома.

на самом деле это решаемая проблема - в отношении рения совершенно точно....Есть такая технология ренгеновская сепарация -  если измельчить металлом (затратная операция но возможная), и прогнать сепаратор - запросто  извлекается обогащенный части по рению из общей кучи металлома... с никелем и хромом  врядли эта технология сработает - из-за более равномерного распределения этих металлов с сплавах двигателя.. соимость операции сепарации невелика - все расходы на  измельчение... ежели чо - я только неделю назад видел такую машину, и опыты на ней проводил правда по сепарации крупого золота, но ст точки зрения ренгеновской сепарации . что рений , что золото одиаковую эффективность будут даватьибо L линия рения сильно отличается от K линии и железа и меди, может быть  с молибденом и будут перекрытия...Все зависит от применяемого детектора... но это реально...Прроблема в другом - в том что пока низкие цены - весь рений изведут на вна пунктах переработки металлолома и затем равномерно размажк по миллиарду тонн стали и соотням миллионов тонн шлаковых отвалов

[MenFrame]

А в обычных газотурбинных агрегатах рений применяют? Сейчас авиация посматривает на переход к гибридным(электрическим системам)

[MenFrame]

на самом деле это решаемая проблема - в отношении рения совершенно точно....

Что разборку двигателя, с разложением все по кучкам мы не рассматриваем? Религия велит все пихать в шредер?
Шредер кстати тоже денег стоит, да и наверное требует своих витаминов.

[mbrane]

А в обычных газотурбинных агрегатах рений применяют? Сейчас авиация посматривает на переход к гибридным(электрическим системам)

где просмативается - в фантазия европейских зеленых - жык они уже просматривали отказ от угля - только просмотрели рост фрональный цен  на все баховые товары за 2 года ...Пока есть один-два экспериментальный самолет малого класса на сверхпроводниковых двигателях

[mbrane]

на самом деле это решаемая проблема - в отношении рения совершенно точно....

Что разборку двигателя, с разложением все по кучкам мы не рассматриваем? Религия велит все пихать в шредер?

слухай - разборка двигателя всегда будет операцие с огромным человеческим фактором - по елику все двигатели разной конструкции, многия прошли модернизацию,  у многих будет утеряна  рабочая документация, неудобство мелкогого демонтажа  например из-за сварки и протчяя, протчяя проблемы , в которых невозможно применение роботизированных систем...а homini homini errarum est... Посему куча полезного будет отправляться не туда куда надо... Именно поэтому на всех обогатительных фабриках есть котнтрольные перечистки  , а дальше еще и мероприятия по  контролю содержания полезного продукта в хвостах обогащения проводятся периодически

[AlexAV]

А в обычных газотурбинных агрегатах рений применяют?

Рений нужен для изготовления сплавов с высокой жаростойкостью для горячей части турбины, прежде всего лопаток турбин. А температура газа в горячей части турбины является основным фактором определяющим её КПД. Соответственно он нужен для любой газовой турбины с высоким КПД вне зависимости от назначения.

P.S. Гибридная авиация - новомодная глупость. Ничего там по эффективности использования энергии сэкономить нельзя (турбина и так работает на эшелоне в оптимальном режиме, это в автомобиле двигателю очень часто нужно работать в неоптимальных режимах из-за чего переход на гибридный привод даёт заметный эффект, а в самолете это не так), а вот по массе, что для авиации очень важно, связка турбина - генератор - электродвигатель заведомо сильно проигрывает просто турбине без этих промежуточных преобразований.

[mbrane]

А в обычных газотурбинных агрегатах рений применяют?

Рений нужен для изготовления сплавов с высокой жаростойкостью для горячей части турбины, прежде всего лопаток турбин. А температура газа в горячей части турбины является основным фактором определяющим её КПД. Соответственно он нужен для любой газовой турбины с высоким КПД вне зависимости от назначения.

P.S. Гибридная авиация - новомодная глупость. Ничего там по эффективности использования энергии сэкономить нельзя (турбина и так работает на эшелоне в оптимальном режиме, это в автомобиле двигателю очень часто нужно работать в неоптимальных режимах из-за чего переход на гибридный привод даёт заметный эффект, а в самолете это не так), а вот по массе, что для авиации очень важно, связка турбина - генератор - электродвигатель заведомо сильно проигрывает просто турбине без этих промежуточных преобразований.

алекс значительная часть полетов в европах, да и в плотно заселенной азии тоже проходит на на эшелоне - самолеты не успевают подняться из-за небольшой дальности, это во первых ... далее у всех самолетов все равно существует эапы набора высоты, отчасти снижения, когда расходы топлива р разы больше чем нна эшелоне 10 тыщ метров... для указанных мною сверпроводниковых двигателей - те по массе переплевывют  любые современные  турбины,... правда другой ньанес - нужно нести на бору батарею достаточно емкую , которая буде покрывать все взлетные маневры. криогенное оборудование надо везти... если рассчитываь на топливо в виде СПГ , нужно увеличивать размеры судна, ибо плотность топлива в 2 раза меньше керосина

[MenFrame]

Соответственно он нужен для любой газовой турбины с высоким КПД вне зависимости от назначения.

То есть, отказ от рения просто снизит КПД авиационных турбин? И видимо не слишком сильно, иначе рений бы хорошо потреблялся и за пределами авиации.

P.S. Гибридная авиация - новомодная глупость. Ничего там по эффективности использования энергии сэкономить нельзя (турбина и так работает на эшелоне в оптимальном режиме

Тут как я понимаю дело в увеличении степени двухконтурности. Эту проблему в принципе уже давно решили с помощью турбовинтовых двигателей. Но ка я понимаю они шумноваты для гражданской авиации.

[mbrane]

То есть, отказ от рения просто снизит КПД авиационных турбин? И видимо не слишком сильно, иначе рений бы хорошо потреблялся и за пределами авиации.

негороди глупости...Открой вику и откроется тебе счасть я -- узнаешь, что такое кпд цикла Карно, и каку зависит он самый от темперауру... Ежели нен в курсах - кпд все современных энергетических преобразователей на сжигании лимитируется только долговременной материалов учтойчивостью касеры сгорания и проточной части по отношений к жрозионному воздейчтвию потока горячего газа... посему в жнергетике где имеется газовые турбины или сверкритические ппараметры пара рений стольже хорошо потребляется

[MenFrame]

посему в жнергетике где имеется газовые турбины

Тогда энергетика была бы основным потребителем рения, а это вроде не так.