Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Mercury127]

Зачем вы регулярно дезинформируете читателей и почему модераторы закрывают на это глаза?

он пишет быстрее, чем модераторы успевают оторвать руку от лица...

[Rattus]

он пишет быстрее, чем модераторы успевают оторвать руку от лица...

Именно так. Но и их терпение не безгранично.
Неравнодушные пользователи, помогайте выявлять подобные случаи - будем назначать "терапию" нарушителям по мере накопления эпизодов.

[vika vorobyeva]

Испытание воздушной ветроустановки мегаваттного класса в небе над китайским городом вызвало дискуссии о будущем ветроэнергетики во всем мире: https://naked-science.ru/community/1151091

В Китае прошли испытания огромной воздушной ветроустановки, предназначенной для выработки электроэнергии за счет более сильных и стабильных ветров на большой высоте. Успешный запуск и тестирование этого необычного летательного аппарата в начале месяца вызвали оживленные дискуссии о том, могут ли подобные системы стать будущим устойчивой энергетики.

(кликните для показа/скрытия)

Аппарат получил название S2000 Stratosphere Airborne Wind Energy System (SAWES). Его размеры впечатляют: около 60 метров в длину, 40 метров в ширину и 40 метров в высоту. По сообщениям разработчиков, при подключении к энергосети он способен вырабатывать электроэнергию мощностью в несколько мегаватт.
S2000 относится к классу технологий, известных как высотная ветроэнергетика (High-Altitude Wind Energy, HAWE) — по сути, это «парящая» ветряная турбина или генератор. Конкретно S2000 заполнен гелием и во время работы удерживается на месте с помощью тросов, закрепленных на земле. Такое решение позволяет использовать ветры, которые на высоте значительно сильнее и стабильнее, чем у поверхности.
Во время ключевого испытания в начале месяца S2000 поднялся на высоту около 2000 метров всего за 30 минут. После выхода на рабочую высоту она за несколько часов тестирования смогла выработать примерно 385 киловатт-часов электроэнергии. Этого достаточно, чтобы зарядить около шести электромобилей или обеспечить среднее городское домохозяйство в Китае электричеством примерно на месяц. Показатель может показаться скромным, однако важно учитывать, что испытание проводилось далеко не на предельных возможностях системы.
Заявленная максимальная мощность S2000 составляет три мегаватта — это сопоставимо с показателями традиционной ветряной турбины среднего размера.

Принесла эту новость не потому, что считаю эту технологию спасительной или прорывной, а для сохранения в теме характерных цифр. Итак, дирижабль, наполненный гелием, размерами 60х40х40 метров на высоте 2 км вырабатывает ~3 МВт электроэнергии.
Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Upd Погуглила слегка. 1 кг гелия (в баллоне под давлением) стоит в Москве 13.6 тысяч  (https://www.centrogas.ru/catalog/grd/gruppa_gelij_v_ballonax_cena_zapravki_ballonov_geliem.html)
1 кг = 250 моль = 5600 л = 5.6 куб.м
Мда Очередная ловля уклейки на золотой крючок.

Разве что для Титана такая технология окажется полезной. И то надо разбираться.

[Rattus]

Интересна цена гелия

Сильно зависит от страны и места. В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный, а в Нихонии при Хирошимском университете целый завод по рециклингу его построили при физических лабораториях.

[alex_semenov]

Разве что для Титана такая технология окажется полезной. И то надо разбираться.

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен. Там достаточно в "шар" закачать обычный (для нас) воздух и нагреть его до "комнатной" (удобной нам) температуре и вы получите такую подъёмную силу (даже не смотря на низкую силу тяжести и значит уменьшенную в 6 раз силу Архимеда), что никакой водород и гелий (на метр кубический объема) не даст! Напомню что при давлении близком к земному, ПЛОТНОСТЬ местрой атмосферы в 4 раза выше (кг/м3) чем у поверхности Земли. Из-за низкой температуры. Нагрейте азот (без кислорода) до 300 К и вы получите четырёхкратный выигрыш. Добавив 21% кислорода, вы чуть-чуть ухудшите подъёмную силу (незначительно) но зато в таком баллоне можно жить как у бога за пазухой (и чем больше объем, тем меньше отношение поверхности к объему и значит при достаточной велечине такого шара, вам вообще не придётся беспокоится о специальном нагреве воздуха изнутри, обычное технологическое тепло-отход будет работать на эффект аэростата). Мы получим "край, напоминающий рай"... Титан - это планета летающих (парящих в небесах) городов.

[MenFrame]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно водорода

[Wert]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно сказать, что там невозможно с/х. Я читал мысль AlexAV по поводу  выращивания грибов на ацетате, используя электролиз в теме про Титан. Но затраты на электролиз слишком велики.

Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Примерно 10 м³ в сутки для такого дирижабля. Однако эта технология невозможна из-за слишком малого количества доступного гелия.

[alex_semenov]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен.

Достаточно водорода

Нет, водород тоже НАФИК не нужен. Достаточно закачать любой аэростат воздухом при комнотной температуре и вы получите супет-аэростат. Просто накачайте на Титане огромные пластиковые (благо углеводорода там - немеренно) сферы или какие другие фигуры обычным воздухом и вы получите аэростаты внутри которых можно и нужно жить земной биоте и нам с вами. "Висячие сады Титана".

[alex_semenov]

Достаточно сказать, что там невозможно с/х. Я читал мысль AlexAV по поводу  выращивания грибов на ацетате, используя электролиз в теме про Титан. Но затраты на электролиз слишком велики.

Херня всё это.
Кто не хочет - ищит причины. Кто хочет - средства. Для жизни на Титане нужны ЯДЕРНЫЕ источники энергии (выходить в космос без ядерной энергии всё равно что строить цивилизацию не приручив огонь). Это - без вариантов. И они есть. В ассортименте (надо просто развивать). Будет энергия - будет всё. Одна там проблема - металлы. Но это можно решить экспортом металлов из космоса (благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров).
Самая большая проблема создание альтернативной цивилизации на Титане - низкая сила тяжести.
Вот это - настоящий барьер для человека. Главный барьер.
Но если он преодолеет и это...
Титан - подарок судьбы для нас, дураков.

[mbrane]

В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный,

не то что бы копеечный, но пока есть местрождения природного газа с относительной большой примесью гелия, и технология отработанная сепарации есть (два завод построены)... Но самые большие растратчики гелия- у них был огромный запас гелия (из-за разработки уникального месторождения, запасы которого естественно исчерпались), потом наступили 90 и у них как и у нас к руководству пришли эффективные менеджеры - ну и удумали что хранить дорого, давай продпдим.. И продали ... на шарики ...я помню в 90-2000 щнлнвые шарики были на каждом углу...

[Инопланетянин]

Сильно зависит от страны и места. В городах "Газпромлэнда" он почти копеечный

13.6 тысяч за кг это копеечный?! Ну значит, об этой технологии можно забыть. С истощением нефтегаза она исчезнет.

[Vavanzer]

Одна там проблема - металлы. Но это можно решить экспортом металлов из космоса (благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров).

Скорее всего удовольствие покидаться метеоритами по усем телам солнечной системы сама Вселенная не прочь насладиться)) Возможно там все уже есть.
 Да и материал скорее всего не идеально вистый, и в глубинах ближе к центру тоже много чего тяжелого можно накопать в ледяных лунах!

 Заодно и высока вероятность тепловую энергию ядра у них использовать, тк полюбому они не до самого центра проморожены)

[Vavanzer]

Замечу (не удержусь) что для Титана ГЕЛИЙ не нужен. Там достаточно в "шар" закачать обычный (для нас) воздух и нагреть его до "комнатной" (удобной нам) температуре и вы получите такую подъёмную силу

  Вы забыли один секретик! То что водород там безопасен! Тк атмосфера безкислородная!  И сырья для его извлечения просто море)
  Прокатит так же подогретый метан. Было бы чем греть!)

[Mercury127]

(благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров)

гравитационную яму Сатурна забыли — она неплохо так добавит скорости — 7.9 км/с, плюс собственная 2кс Титана 2.6, итого скорость падения составит 10.5 км/с.

[mbrane]

С истощением нефтегаза она исчезнет.

да принципе тоже нет... гелий же образуется в результате урана и тория под землей, если есть какой-то коллектор... другое дело коллектор найти, да и скорость образования геологическая

[Vavanzer]

(благо ронять металлические астероиды в густую атмосферу Титана - одно удовольствие как задача для инженеров)

гравитационную яму Сатурна забыли — она неплохо так добавит скорости — 7.9 км/с, плюс собственная 2кс Титана 2.6, итого скорость падения составит 10.5 км/с.

  Как оно сработает? Если мы покидаем систему Титана, его орьиту, нам надо преодолеть гравитационную яму Титана - раз, и Сатурна - два (удрать с орбиты Титана).
  Вроде бы, вторая космическая Титана перевешивает третью. Ща проверим по быстрому.
 Орбитальная скорость получилась около 5550 м/с.
 Третья космическая с этой орбиты орбитальная*√2.
 7850м/с.
 Дельта получается 2300 м/с.
 А мы уходим на скорости второй космической , которая заявлена в 2600м/с. На 300м/с быстрее. С 8150м/с покидаем систему Сатурна с орбиты Титана...
 В принципе, яму преодолеть получится сразу. Но стоит ли приближаться к Сатурну для гравитационного маневра? Зачем еще дополнительная скорость?
 Может быть наоборот, лететь по касательной гиперболе сразу прочь с орбиты Титана, "падая" в сторону Солнца, к Марсу там, или куда захотим.  Сатурн вдобавок будет частично замедлять падение некоторое время, притягивая к себе. Слишком большая скорость столкновения по прилету тоже не особо нужна!

[Vavanzer]

Ща проверим по быстрому.
 Орбитальная скорость получилась около 5550 м/с.
 Третья космическая с этой орбиты орбитальная*√2.
 7850м/с.
 Дельта получается 2300 м/с.
 А мы уходим на скорости второй космической , которая заявлена в 2600м/с. На 300м/с быстрее. С 8150м/с покидаем систему Сатурна с орбиты Титана...
 В принципе, яму преодолеть получится сразу. Но стоит ли приближаться к Сатурну для гравитационного маневра? Зачем еще дополнительная скорость?

Не! "Неправильно вы дядя Федор, скорости считаете"!
 Надо же еще орбитальную скорость Сатурна учесть! Значит пулять надо в противоположную сторону отн его орбитального движения, которое по данным Википедии 9690м/с составляет!
  Тогда за вычетом скорости вылета из системы Титана получим около  9690-8150 м/с на этапе отрыва. 1,54 км/с. С постепенным замедлением по мере удаления. По сути, практически падать на Солнце будем!)
 Выбирая угол вылета, можно прицеливаться в сторону точки встречи с предполагаемой планетой!)
 Но скорость столкновения с выбраной планетой будет все равно слишком большой, чуть меньше ее третьей космической + остаточная скорость вылета из системы. ))

 Если считать третью космическую из системы Сатурна (не от Солнца) для Титана относительно Сатурна, по нормальной формуле, получилось √((5 550)^2×0,17+2 639^2)
=3 492,9 м/с.
 Складываем с его орбитальной скоростью 5550м/с.
Получаем общую отн Сатурна 9042 м/с.
 Вычитаем из орбитальной скорости Сатурна 9690-9042= 647 м/с. Это будет минимальная стартовая орбитальная скорость из системы при запуске с Титана в противоположную сторону от орбитального движения всей системы Сатурна.

 Короче, один фик, с Титана надо будет разгонять контейнеры с ископаемыми до 3,5 км/с !)) Не очень то и мало. Невыгодно совсем!  Слишком дорого газ оттуда обойдется)
 Да еще и врежется в атмосферу Земли со скоростью около 16 км/с, нужна мощная термозащита каждый раз!

[Konstantin Schtsch]

Принесла эту новость не потому, что считаю эту технологию спасительной или прорывной, а для сохранения в теме характерных цифр. Итак, дирижабль, наполненный гелием, размерами 60х40х40 метров на высоте 2 км вырабатывает ~3 МВт электроэнергии.
Интересна цена гелия и темпы его утечки в атмосферу...

Upd Погуглила слегка. 1 кг гелия (в баллоне под давлением) стоит в Москве 13.6 тысяч   (https://www.centrogas.ru/catalog/grd/gruppa_gelij_v_ballonax_cena_zapravki_ballonov_geliem.html)
1 кг = 250 моль = 5600 л = 5.6 куб.м
Мда  Очередная ловля уклейки на золотой крючок.

имею повод с Вами не согласиться:
1) розничная цена  не равна оптовой, но тут действительно, золотой крючок.
2) гелий- это для пассажирских дирижаблей, для стационарных аэростатов подойдет и водород, и невзрывающийся метан, и негорючий аммиак.
3) 60*40*40- это не большой и даже не маленький, в масштабах ветроэнергетики это крохотный воздушный шарик.
километрового же диаметра аэростаты могут наполняться и чуть более теплым, чем окружающий воздухом, и, с хорошей теплоизоляцией- и водяным паром. Чем больше диаметр - тем дешевле CAPEX/на тонну подъёмной силы и меньше теплопотери, закон квадрата-куба нанашей стороне.

Не на нашей стороне - высокая цена макета. И китайских шарик- не что иное как макет. Установки оправданы с километровых размеров.

[vika vorobyeva]

Япония впервые подняла со дна океана ил с редкоземельными элементами: https://naked-science.ru/community/1155890

Япония сделала новый шаг к освоению ресурсов океанского дна. В понедельник, 2 февраля, японское правительство объявило, что в ходе недавней испытательной миссии была успешно поднята осадочная порода, содержащая редкоземельные элементы, с глубины около 6000 метров.
Этот успех знаменует собой очередную попытку сократить сильную зависимость страны от Китая — ключевого поставщика элементов, жизненно важных для современных технологий и национальной безопасности.
Подъем образцов стал частью ускоренной реализации плана по добыче редкоземельных элементов с морского дна, впервые запущенного более десяти лет назад. Его актуальность резко возросла на фоне геополитической напряженности, наглядно продемонстрировавшей риски зависимости от одного доминирующего поставщика.
...
Если оборудование оправдает ожидания, пробная добыча донных отложений может начаться уже в феврале 2027 года. Планируется поднимать на поверхность около 385 тонн осадка в сутки, чтобы определить, какие именно редкоземельные элементы присутствуют в породе и в каких концентрациях.

Скорее всего, у них ничего не получится, в том смысле, что добыча окажется совершенно нерентабельной. Но это все равно нужно делать. Месторождения рано или поздно истощатся, и решать проблему добычи нужных элементов из бедного рассеянного сырья так или иначе придется.

[BlackMokona]

Скорее всего, у них ничего не получится, в том смысле, что добыча окажется совершенно нерентабельной. Но это все равно нужно делать. Месторождения рано или поздно истощатся, и решать проблему добычи нужных элементов из бедного рассеянного сырья так или иначе придется.

Тут вступает в дело стратегическая безопасность. А учитывая что рынок редкоземельных металлов крайне мал по деньгам при этом важен для экономики. То будь добыча хоть в 10 раз дороже рынка, правительство оплатит этот чек