Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[MenFrame]

Вроде бы я вполне ясно выразился:

Не непонятно.... так что начнется?

[MenFrame]

Да, вы писали что ваш прогноз по ЯЭ для Европы благоприятный. ОК, если они начнут чесаться сейчас, заткнут экошизу, и пойдут по пути Франции - через сколько лет выйдут на самообеспечение? Потянет такие проекты всякая мелочь типа словений или болгарий?

Как я уже говорил....не куда торопиться не нужно. Земля обеспечена углеводородами на сто лет как минимум.

[Fall63]

Типа сняли сливки с месторождений - пороемся во глубине убогих руд

Кстати если хотите поболее узнать на этот счет - почитайте товарища Лазницку - он в геологии рудных ископаемых пишет весьма обстоятельно...

https://www.geokniga.org/books/4669

И пишет он весьма нитересные вещи касаемо глубинной добычи ископаемых...

(кликните для показа/скрытия)

Opinions have been expressed that, say 500 m or 1,000 m depth levels (that is “moderate” depths that could be reached by the present drilling technology and then economically mined) might contain the same frequency of mineralization as experienced in the present outcrop (e.g. Neil Williams, 1990). With this I strongly disagree. Fig. 17.8. shows the range of depths of formation of selected ore types. Those formed at the (paleo)surface do not last long unless they are soon buried and preserved which is the normal case with most marine sedimentary deposits (e.g. bedded Fe, Mn, phosphorites) deposited in subsiding basins and buried by continuous sedimentation, and then preserved in slowly eroding platformic sequences or in “miogeoclinal” orogens.
       This applies to many VMS and sedex deposits as well. Continental sedimentary deposits (alluvial placers, playa lake sediments and brines) have a much shorter lifespan unless they are soon buried by what are mostly episodic, irregular events (e.g. flood basalts, pyroclastics, prolific sedimentation e.g. in alluvial fans or landslides). The usual (normal) evolution of surface and near surface deposits and their tendency to soon perish is not proven invalid by one of a kind or rare exceptions, no matter how productive (e.g. Witwatersrand as a paleoplacer). Metalliferous regoliths (e.g. Ni, Fe, Co laterite/saprolite), shallow infiltrations (sandstone-U, Cu), MVT-style ores, are also preserved poorly in geologically old sequences, although some have survived around unconformities. Fig. 17.9. shows the interpreted persistence of various ore types with depth, in relation to the present surface. The graph is based on predictions supported by geological information now available for more than 50,000 deposits worldwide; it is not a product of computer modeling. The graph suggests that the 100 m deep level under the present surface would preserve only the deepest (basal) horizons or roots of alluvial placers or laterites with only few exceptions where the material filled anomalously deep (fault or karst) depressions. This might eliminate up to 70% of the presently available global Ni endowment and a significant proportion of the past gold supply derived from placers (if it were not for the statistical Witwatersrand “elephant” the Au placer contribution to past gold production would have been some 40%). The 400 m exploration depth level would lack placers and laterites altogether. Geologically older (say, Cretaceous or Eocene) sandstone-U deposits formed at about that depth in basinal sequences undergoing uplift now appear directly at the present erosional surface, partly oxidized and impoverished by leaching (e.g. the first generation of Colorado Plateau carnotite deposits). Geologically younger U infiltrations or older ones in still subsiding actively sedimentfilling basins will be still there in depth, perhaps drill intersected at their most productive levels (Chu-Sarysu Basin).
       High-level hydrothermal deposits predominantly situated in settings that undergo (and have undergone) rapid uplift will also be gradually decimated with increasing depth. At the 100 m depth level hot spring deposits will have only their roots left, although these can support major orebodies (McLaughlin Au–Sb–Hg in California). At the 400 m level even these roots will disappear despite the few geologically older exceptions known (Devonian Drummond Basin-Au, Queensland, or Ordovician McGee-U, South Australia; not “ore giants”. At the same depth (~400 m) porphyry Cu–(Mo,Au) will still be present, perhaps slightly reduced in quantity, but they will be without their supergene enriched (oxidic and secondary sulfides) blankets. On the other hand they will lack leached cappings. Unconformity-U, mesothermal Pb–Zn veins and replacements will likely be rarer at 400 m to substantially reduce in frequency at 1,500 m: all without oxidation zones (although at Tsumeb oxides persisted to 1,600 m under present surface). Frequency of VMS and sedex deposits will likely change only slightly with depth, if at all. The IOCG deposits are a mixed bag, still poorly understood. Their magnetite or hematite-dominated high-level equivalents and relatives interpreted as lava flows, ore dikes or low-pressure replacements like El Laco or Cerro de Mercado will likely be gone or degraded in a 400 m depth, but those interpreted as mid-crustal replacements associated with feldspathization will likely persist to a considerable depth. Olympic Dam is an enigma. Its present highly productive top is in ~400 m depth, but 350 m of this are genetically unrelated platformic sediments. It shares near-surface features attributed to venting or at least to shallow low-pressure levels of emplacement, but pervasive sericitic alteration and regional feldspathization are indicative of deeper emplacement levels. Of still other ore types Carlin would likely diminish at the 400 m depth and disappear at 1,500 m, perhaps to be substituted by its deep-seated equivalents (skarn?). Reduced scheelite skarn and orogenic (“mesothermal”) gold lode would likely persist to considerable depth (to be viable at 2,500 m but without their oxidized tops). High-grade metamorphic ores (Broken Hill Pb–Zn, Thompson Ni) would likely persist to the bottom of supracrustal sequences, accompanied by metamorphosed BIF. Bushveld-type mafic-ultramafic systems and Fe-Ti-V oxides in anorthosites may reach the greatest depths, perhaps even increasing in frequency.

Глубины формирования некоторых видов полезных ископаемых в зависимости от их типа, характеризуются так:

С малыми глубинами формирования ассоциируются, например, месторождения в песчаниках, а также месторождения миссисипского типа (MVT, в известняках и доломитах). Песчаники - источник более четверти добываемого в мире урана, а также значительный источник ванадия. MVT - один из главных источников добываемого цинка, свинца, флюорита (крупнейший рудный регион свинца на планете - Viburnum Trend в США, крупнейшие залежи флюорита в мире - Las Cuevas (Мексика)). А на больших глубинах вероятность их встретить весьма невелика

Еще добавлю, что если не считать всякие латеритные руды выветривания (считай основные руды которые будут доступны в будущем - про них я тут кучу постов писал), то большинство руд, за исключением песчаниковых (U, Cu, Pb, Zn, V - сами по себе такие руды весьма редки) и эпитермальных (Cu, Zn, Pb) формируются сейчас на глубинах более 1км, где горная добыча очень затратна, как писал товарищ mbrane, а значит, будет очень дорога даже при относительно хороших кондициях. Но самое главное - урановые руды, энергоноситель, практически всегда залегают на относительно небольших глубинах. Это характерно и для самых богатых урановых руд, связанных с неконформностями:



То есть если пересаживать планетарную энергетику на уран, то месторождения неконформностей станут основным его источникам, чисто за счет своего EROEI (канадские урановые месторождения на порядки богаче месторождений других типов). А значит сложится ситуация бутылочного горла: по мере увеличения глубины разработок энергоносителей одновременно с EROEI будет падать и доступный объем энергоносителей. Так что без полноценного ЗЯТЦ перед "урановой" цивилизацией встанет такая же проблема одномоментного "схлопывания", как и перед нынешней углеводородной.

ЗЫ. Где-то недавно читал новость об открытии в Китае крупных залежей урана на глубинах, но на момент прочтения новости количество, глубина и генезис руд не были верифицированы, так что пока выводов по этой новости я бы делать не стал.

[Maki]

Еще добавлю, что если не считать всякие латеритные руды выветривания (считай основные руды которые будут доступны в будущем - про них я тут кучу постов писал), то большинство руд, за исключением песчаниковых (U, Cu, Pb, Zn, V - сами по себе такие руды весьма редки) и эпитермальных (Cu, Zn, Pb) формируются сейчас на глубинах более 1км, где горная добыча очень затратна, как писал товарищ mbrane, а значит, будет очень дорога даже при относительно хороших кондициях. Но самое главное - урановые руды, энергоноситель, практически всегда залегают на относительно небольших глубинах. Это характерно и для самых богатых урановых руд, связанных с неконформностями:

А как вы оцениваете запасы и перспективы тория как энергоносителя? Попадались ну ооочень оптимистичные прогнозы на этот счёт.

То есть если пересаживать планетарную энергетику на уран, то месторождения неконформностей станут основным его источникам, чисто за счет своего EROEI (канадские урановые месторождения на порядки богаче месторождений других типов). А значит сложится ситуация бутылочного горла: по мере увеличения глубины разработок энергоносителей одновременно с EROEI будет падать и доступный объем энергоносителей. Так что без полноценного ЗЯТЦ перед "урановой" цивилизацией встанет такая же проблема одномоментного "схлопывания", как и перед нынешней углеводородной.

Любопытно.
А как вы оцениваете реальность массового перехода к ЗЯТЦ до исчерпания запасов урана? И если таковой произойдёт - сколько тысяч лет человечество сумеет так продержаться?

[Kaiserfrogling]

А как вы оцениваете реальность массового перехода к ЗЯТЦ до исчерпания запасов урана?

А с чего вы вообще взяли что ЗЯТЦ существует?
Вы не поверите, но НИКАКИХ доказательств его существования до сих пор нет.
Его уже 50 лет обещают сделать "в самое ближайшее время", на это алхимикам 20-21 века выделяют миллионные гранты, и результатов как было 0 так осталось НОЛЬ. Алхимики регулярно дурачат публику MOX-топливом, и та глотает наживку. Внимательных людей которые замечают что MOX и ЗЯТЦ это совсем не одно и тоже увы мало, что хуже - их мало кто слушает.

[Fall63]

А как вы оцениваете запасы и перспективы тория как энергоносителя?

Как ооочень фиговые. Мало того что куча сложностей с торевым циклом, по своему химическому поведению это в отличие от урана типичный редкозем - для него характерна степень окисление +4 как у церия - а в этом состоянии растворимость соединений редкоземов весьма ограничена - у тория нет ни песчаниковых месторождений, ни гидротермальных, и в мировом океане его практически нет... у урана именно комплексы уранила со степенью окисления +6 обеспечивают подвижность урана в природных средах... Единственное как торий может обогащаться - это при выветривании - так образовались монацитовые пески Индии и обогащенные торием латериты поверх карбонатитов (Аракса, Бразилия) И там и там ресурс порядка 1 Мт тория. Для сравнения - урана в одних только "богатых" традиционных месторождениях 3-5 миллиона тонн, вместе с рудами "средней паршивости от 7 до 32 млн тонн (зависит от того что включают в руды средней паршивости), а в Мировом океане так вообще 4 млрд тонн... Вот и думайте...

А как вы оцениваете реальность массового перехода к ЗЯТЦ до исчерпания запасов урана? И если таковой произойдёт - сколько тысяч лет человечество сумеет так продержаться?

Все завист от коэффициента воспроизводства. Скажем коэффициент 0.8 увеличит ресурс урана в 5 раз, коэффициент 0.9 в 10 раз, положительные коэффициенты воспроизвоства до 138 раз (исходя из изотоной доли 235 урана 0,72%). Грубо возьмем современное потребление энергии в эквиваленте 5-7 килотонн урана в год. Вот и считайте 5-7 килотонн в год на 3 млн тонн урана, 32 млн тонн и 4,5 млрд тонн (в последнем случае сложнее так как мировой океан будет постепенно обедняться ураном) - при полном вовлечении в цикл...

[Maki]

Все завист от коэффициента воспроизводства. Скажем коэффициент 0.8 увеличит ресурс урана в 5 раз, коэффициент 0.9 в 10 раз, положительные коэффициенты воспроизвоства до 138 раз (исходя из изотоной доли 235 урана 0,72%). Грубо возьмем современное потребление энергии в эквиваленте 5-7 килотонн урана в год. Вот и считайте 5-7 килотонн в год на 3 млн тонн урана, 32 млн тонн и 4,5 млрд тонн (в последнем случае сложнее так как мировой океан будет постепенно обедняться ураном) - при полном вовлечении в цикл...

Информативно. И довольно оптимистично.

А с чего вы вообще взяли что ЗЯТЦ существует?
Вы не поверите, но НИКАКИХ доказательств его существования до сих пор нет.
Его уже 50 лет обещают сделать "в самое ближайшее время", на это алхимикам 20-21 века выделяют миллионные гранты, и результатов как было 0 так осталось НОЛЬ. Алхимики регулярно дурачат публику MOX-топливом, и та глотает наживку. Внимательных людей которые замечают что MOX и ЗЯТЦ это совсем не одно и тоже увы мало, что хуже - их мало кто слушает.

Гляньте февральскую статью от Росатома. https://rosatomnewsletter.com/ru/2022/02/24/fuel-cycle-closing-soon/
Прокомментируете?

[Проходящий Кот]

седня родственнице звонил в Гамбург. Говорит местная немчура явно поднапряглась из-за цен на отопление...

Вот пусть им теперь зелёные и рассказывают про зловредный углерод и глобальное потепление. Ну и про вредную ядерную энергетику заодно.

нене -не в этот раз ... теперб  будет все быстро ибо мальткузианский предел перейплюнут раз эдак в 6

Самое забавное, что если всё начнёт валиться как домино - то девать избыток населения будет тупо некуда. Миллионы мигрантов с севера в тёплых и перенаселённых странах никто не ждёт. Так что всем этим миллионам подыхать от холода, жрать эрзац, получать хлеб по карточкам и перекапывать пустыри под картошку возможно придётся уже в конце этого столетия.
Тут, конечно, звучат и оптимистичные суждения. Типа сняли сливки с месторождений - пороемся во глубине убогих руд. Но ведь это поднимет в разы трудозатраты, расходы - а значит во столько же снизит доступность благ цивилизации для большинства. Какие-то "бароны", как их называет ув. Проходящий Кот, конечно же на этих остатках былой роскоши и дальше будут жировать. Остальным - землянка, лапти, и мотыга в руки.

P.S.
В общем, если делать какие-то выводы из этой бесконечной темы, то я бы сделал такой:
Цивилизация придёт к вопиющему, крайнему социальному неравенству. Люмпенизации огромных масс населения. При этом, элита культуру и цивилизацию себе обеспечит с высокой долей вероятности. В общем-то, в мире такая схема уже опробована.

Тут имеет место некое противоречие, который заключается в следующем:
с точки зрения этологии, чем ближе находятся друг к другу группы, тем сильнее у них взаимоненависть, так как они друг-друга воспринимают как конкурентов. С другой стороны если муровейники слишком сильно разойдутся в стороны, то может возникнуть чуство сродни с ксено/алиено-фобией, то есть сильно видоизмененные существа/общество будут восприниматся как нечто извращенное, с которым нет другого языка кроме войны. В результате, скорее всего, мелкие сообщества будут поглощены и ассимилированы  крупными и возникнут империи, каждая  со своими собственными  социальными структурами,  отличающиеся друг от друга степенью генетической и технологической модификации.  Такие империи смогут торговать и обмениваться знаниями, но наврядли они смогут объединится. Иначе будет несоответствие между предельно жесткой внутренней структурой такого общества и аморфной структурой внешнего взаимодействия.

Да, последняя идея (мною выделенная) выглядит интересной. Но до того как такие жесткие структуры возникнут, они будут полужесткими, полумягкими... В общем тут проблема не с эволюцией, сосуществованием, а с появлением таких "муравейников".
С точки зрения этологии оптимальное человеческое племя +_500 особей из кланов-бригад по 25+_ человек. Современные миллионные мегополисы - яркий пример, что обычные люди могут скучиваться в гигантском количестве. Практически неограниченно. Более того. Рост структур типа "государства" видимо ограничивалось только скоростью средств связи.  Рим просто не мог разрастись до размеров Британской империи ибо не знал телеграфа.
Единственная на мой взгляд причина, которая могла бы привести к возникновению компактных "муравейников": они возникают друг от друга на достаточном расстоянии и успевают закостенеть (сложиться) до того как столкнуться с подобным себе явлением впервые на границе влияния. Для безграничного космоса это вполне возможно. Но для нашего мира... Скажем заправленный рапсовым маслом биплан мог бы облететь пол Африки с целью разведки и обнаружения. Что, что, а любопытства ради...
Другая тонкость.
Пускай мир обрушивается в дикость средневековья. Большая часть людей погибает но выжившие создают общины земледельцев. Естественно появляются банды терроризирующие этих земледельцев. Значит быстро выделится каста "защитников". То есть замок, барон или губернатор, председатель. Как не называй хрен он и есть хрен. Естественно, как только фундамент утрясется начнутся феодальные распри. Барон с бароном. Естественно, зная какой высокий уровень цивилизации раньше был, каждый захочет подняться как можно выше. Кому-то удастся это сделать раньше. Вот этот счастливец начнет подминать под себя территории соседей неудачников.
Все классически-банально.
Но это путь к образованию государств в старом добром стиле. Можно было бы предположить что поднявшись до уровня викторианской Англии такой мир больше не сможет технически расти. Некуда. Нефти нет.
С одной стороны патриархальный мир середины XIX века был не так уж и плох. Почему-то вспоминается лазурчуковский "Транквилиум". Читал кто? Это болотце так и могло бы застыть на века...
Но в этом мире есть знания в области генетики, химии, ядерной физики... И вот  тут то я пасую с дальнейшим прогнозом.

[mbrane]

Вы не поверите, но НИКАКИХ доказательств его существования до сих пор нет.

В вашей Германии нет. А в нашей России , которую вы лапотной считаете есть. Точнее через месяц будут . Когда Перегрузят Бн800 на белоярке на полностью мокс топливе. А вы прахвесар пака изучайте курс природоведения савецкой школы, дабы возместить многочисленные пробелы в знаниях в частности
как смешивается угарный газ с воздухом
 

[Fall63]

Очень хороший обзор на ресурсы урана по различным месторождениям (фактически целая книга)

https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TE1842_web.pdf

Читаю и как-то не особо радостно... Практически все известные богатые залежи неконформностей в Австралии да Канаде... Из сланцевых и фосфатных бедных руд подавляющая часть в Морокко - около 15 млн тонн - под носом у западников. Если учесть что такие месторождения как Олимпийская дамба тоже в Австралии - если западники всерьез возьмутся за ядерную энергетику - то опять весь мир уделают после исчерпания углеводородов - буквально почти все карты у них...

[paxan96]

А биоэнергетика? Все таки к моменту исчерпания углеводородов СО2 будет около 800 ppm, а даже этот один фактор уже очень благоприятен для растительности. Не говоря уже о потеплении.

[Fall63]

к моменту исчерпания углеводородов СО2 будет около 800 ppm

800 - это еще бабушка надвое сказала... Никто не знает в точности кол-во углеводородов которое можно сжечь с приемлемым EROEI...

[paxan96]

к моменту исчерпания углеводородов СО2 будет около 800 ppm

800 - это еще бабушка надвое сказала... Никто не знает в точности кол-во углеводородов которое можно сжечь с приемлемым EROEI...

Может и меньше в итоге будет СО2, все таки керамика, цемент и бетон медленный процесс. Но явно больше чем сейчас. И интересно, а не будет ли с постепенным потеплением выгодно извлекать огромные запасы угля в восточной Сибири?

[Fall63]

не будет ли с постепенным потеплением выгодно извлекать огромные запасы угля в восточной Сибири?

Зависит от многих факторов - скорости таяния вечной мерзлоты, благоприятности климата для с/х поблизости от залежей угля (он все-таки там в высоких широтах довольно). Может сложиться так что условия и не успеют достаточно измениться до прихода полярного лиса...

[paxan96]

Тогда вариант термоядерная энергетика, но там застой уже по сути более полувека.

[Fall63]

термоядерная энергетика...

...Не в этой теме

[Maki]

Читаю и как-то не особо радостно... Практически все известные богатые залежи неконформностей в Австралии да Канаде... Из сланцевых и фосфатных бедных руд подавляющая часть в Морокко - около 15 млн тонн - под носом у западников.

Будут зажимать сырьё - взлетят мировые цены на уран. Взлетят цены - станет обоснованной добыча из морской воды. А с морской водой у большинства стран, включая нашу - полный порядок. Пару сотен миллионов тонн Океан даже не заметит...

Зависит от многих факторов - скорости таяния вечной мерзлоты, благоприятности климата для с/х поблизости от залежей угля (он все-таки там в высоких широтах довольно). Может сложиться так что условия и не успеют достаточно измениться до прихода полярного лиса...

А что скажете за метановые клатраты. Тоже встречал на сей счёт ооочень большой оптимизм. Китайцы, вроде как, даже что-то пробуют добывать промышленно?

[Fall63]

за метановые клатраты

На мой дилетантский взгляд - только клатраты в местах просачивания на дно газа из углеводородных залежей пока что хоть как-то могут претендовать на экономичность - а они есть далеко не везде (скажем Мексикански залив). То есть что-то возможно и есть, но не в таких объемах как хотелось бы. А стандартные метановые клатраты часто тонким слоем по дну размазаны...

[mbrane]

. Взлетят цены - станет обоснованной добыча из морской воды.

себестоимость добычи из морской воды тоже вырастет, и будет расти ровно столько сколько растут цены на электроэнергию, ибо основной статстатьей расхода будет создание избыточного давления (с плмощью электрическиз нассов) для  принуддительной циркуляции огромных объемов мокеанической воды через гидросопроивление (ионообменные мембраны)

Тоже встречал на сей счёт ооочень большой оптимизм.

я первый раз прочитал об оптимизме в 2012 году, стех пор ничего кроме оптимизма не читаю

а они есть далеко не везде (скажем Мексикански залив).

у берегов японии нна самом деле дохрена

а не будет ли с постепенным потеплением выгодно извлекать огромные запасы угля в восточной Сибири?

увадаемый в восточной мибири пока ресурсы а не запасы...Точность геологиеческих данных очень низкая -

800 - это еще бабушка надвое сказала... Никто не знает в точности кол-во углеводородов которое можно сжечь с приемлемым EROEI...

тут камерады подкинули книгу валеро -  в продолжение Thanatia.... Итак он в свою модель закладывает Thanatia ( Земля с исчерпанными коммерчески доступными зарасами сырья) . с концентрацией CO2 на уровне 683 ppm и ростом температуры на 3,7 гралуса
стр 75 https://libgen.rocks/ads.php?md5=e8ec9f4a54fd13352516bb44bf5da2b5
This crepuscular planet, Thanatia, would have an atmosphere, a hydrosphere and a continental crust with a specific composition, just like the planet Earth we all know today. Thanatia’s atmosphere is marked by an increase in the concentration of CO2, having burned all the fossil fuels that exist. It, therefore, presents a slightly different concentration than the current one. The atmosphere of our crepuscular planet, as evaluated, would have a CO2 content of 683 ppm, an average temperature of 17 °C, that is, 3.7 °C above pre-industrial levels, a pressure of 1.021 bar and a composition in volume of 78.8% of N2, 20.92% of O2, 0.93% of Ar and 0.015% composed of other gases (Valero & Valero, 2014). In the case of the hydrosphere, the burning of fossil fuels and the increase in temperature would produce changes in the water content of the atmosphere or in the ice sheets, among others  Valero et al., 2011a). We know that 97.5% of the water on Earth is contained in the oceans in the form of salt water, the rest corresponding to fresh water. Of the latter, more than 90% is in the poles and Greenland and only 0.01% is in rivers and lakes. It is reasonable to state that, despite the  lending of meltwater and fresh water, the composition of Thanatia’s hydrosphere would be very similar to that of the oceans today. 

[Rattus]

если западники всерьез возьмутся за ядерную энергетику - то опять весь мир уделают после исчерпания углеводородов - буквально почти все карты у них...

Вы так пишете, будто политическая карта мира более стабильна чем геологическая, не говоря уже о каких-то там идеологических основах. Это настолько неконструктивные и нерелевантные тематике Форума вещи, что для их отсечения специально и существует п.3.1.е Правил Форума. Вы, в отличие от некоторых других участников, всегда несёте высококонструктивные сообщения на форум. Очень прошу - не снижайте свой уровень.