Управляемый термоядерный синтез

Автор pkl, 14.11.2015 02:34:03

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

pkl

Цитата: sychbird от 23.11.2021 00:31:21
Цитата: vlad7308 от 22.11.2021 06:44:50Конкретно для автотранспорта - я пока ставлю на прогресс аккумуляторов.
Присоединяюсь. Чем меньше сущностей - те проще в них искать истину. :D
А промышленное тепло? А синтез? А металлургия?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

sychbird

История с электромобилями наглядно показывает, что проблема не в технологических полях лежит, а в экономических. 
Замена существующих энергетических, топливных и транспортных инфраструктур в технологически развитых странах требует гигантских инвестиционных ресурсов, которые неоткуда взять.
 
Заемный вариант не проходит, так как на начальном этапе профит от внедрения новых технологических укладов слишком мал, чтобы отбить банковские проценты и еще что-то оставить на динамичное развитие новой инфраструктуры.

Ну и в дело вступают хаотические метания разных частных и общественных структур, в которых в конечном варианте побеждает не самые многообещающие варианты, а просто удачливые по стечению случайных обстоятельств. 

Пример удачливого варианта - деятельность Илона Маска. Его несомненные способности промоутера технологических инноваций - яркий пример случайного попадания человеческого таланта в нужное время и в необходимые обстоятельства. ;)
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

pkl

Возвращаясь к нашим баранам. Современные термоядерные установки используют в большом количестве всевозможные редкие элементы и их не получится строить в большом количестве уже только из-за отсутствия доступных запасов оных. Взять тот же гелий для охлаждения сверхпроводящих обмоток. Несмотря на то, что это один из самых распространённых элементов во Вселенной, гелия на Земле практически нет. Точнее, он есть в небольших количествах в атмосфере, но его там <1%. Сейчас почти весь гелий получают из природного газа. Кончится газ - кончится гелий. Нет, того, что в атмосфере, может, и хватит на томографы, течеискатели и квантовые компьютеры. Но и только. Нужен другой хладагент. Таковых просматривается только два: жидкий азот и жидкий водород, причём азот не подходит, т.к. не даёт достаточно низкую температуру /от этого зависит критическое поле для сверхпроводников/. Значит водород. Температура плавления водорода - 14 К, а при 20 К он уже кипит. Нужны сверхпроводники, которые сохраняют свои свойства температур, имеют большое критическое поле и сами состоят из не очень редких химических элементов. Что тут у нас?
V3Ga, критическое поле   >35 Тесла, критическая температура  14,5 К
Nb3Sn, поле >25 Тесла, критическая температура 18 К
Вот, собственно, и всё из доступных.  :-\ Есть ещё диборид магния, но его свойства изучаются. Высокотемпературные сверхпроводники не рассматриваю, т.к. они сплошь из редких элементов.

С удивлением для себя узнал, что, оказывается, ванадий - относительно распространённый химический элемент, 20-е место по содержанию в земной коре. Олово, например, на 47-м. Ниобий на 34-м. По галлию не удалось найти, в морской воде он на 31 месте. Но в общем, какая-то из этих двух комбинаций получается.

Подумал над такой идеей: а если использовать НЕСВЕРХПРОВОДЯЩИЕ обмотки из алюминия, охлаждаемые тем же водородом? Да хоть бы и водой!
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl

Цитата: sychbird от 24.11.2021 00:29:26История с электромобилями наглядно показывает, что проблема не в технологических полях лежит, а в экономических.
Главная проблема, и не только с электромобилями, состоит в том, что для следующего технологического шага, во всяком случае, как его пытаются сделать, необходимо безумное количество редкоземельных, драгоценных и цветных металлов, причём в таком количестве, в котором их просто нет в природе. Т.е. человеческая цивилизация примерно с середины ХХ в. попала в опасную зависимость от редких химических элементов. Такая зависимость куда опаснее углеводородной, поскольку если иссякнет, допустим, нефть, можно перейти на газ, да хоть на уголь. Большинству же редких химических элементов замены просто нет.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Nicky

Цитата: pkl от 24.11.2021 01:45:38Взять тот же гелий для охлаждения сверхпроводящих обмоток. Несмотря на то, что это один из самых распространённых элементов во Вселенной, гелия на Земле практически нет.
А практически нет - это сколько в цифрах?

КосмоДрон

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:46:37
Цитата: undefinedВ Великобритании изобретен алюминий-воздушный аккумулятор с дальностью пробега более 2000 км. Но его затормозили те, кто вложился в литий-ионные аккумуляторы.
Алюминий-воздушный аккумулятор. Фантастика стала реальностью...
Нет, просто топить алюминием - это почище, чем топить ассигнациями.
Я не специалист в этом. Но подразумевал, что отработанные аккумуляторы будут отправляться обратно в переработку: переплавку, химические процессы и так далее. Будет создана развернутая сетевая инфраструктура по обмену использованных аккумуляторов на новые, а использованные отправляться в перерабатывающие центры, а оттуда обратно на обмен. Своего рода кольцо-конвейер.


Как все это может быть - утверждать не могу, тут уже технологи, экономисты все проанализируют - те кто в теме, дадут оценку перспективам этой реализации.

Возможно, окажется перспективным. Но 2300 км пробега привлекают.

vlad7308

Павел, и далась Вам та платина.
В любом современном авто имеется катализатор, содержащий эту самую платину (или другие не менее редкие элементы). Сотни миллионов их. И ничего.
это оценочное суждение

vlad7308

Цитата: Nicky от 24.11.2021 03:34:00
Цитата: pkl от 24.11.2021 01:45:38Взять тот же гелий для охлаждения сверхпроводящих обмоток. Несмотря на то, что это один из самых распространённых элементов во Вселенной, гелия на Земле практически нет.
А практически нет - это сколько в цифрах?

дофига
В одном из восточных месторождений газа (ковыктинское кажется) этого самого гелия чуть ли не 10%. Это была кстати одна из причин (далеко не главная правда), по которой его до сих пор не разрабатывают. В Чаяндинском емнип его тоже дохрена.
это оценочное суждение

Nicky

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:15:49
Цитата: Nicky от 19.11.2021 04:05:54Нефть в России заканчивается. Уже очень давно не было открыто ни одного крупного месторождения.
А в мире? В мире открывали месторождения? Когда? Какие?
Мне это не известно.

vlad7308

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:24:42
Цитата: Alex_II от 19.11.2021 18:53:26Чистая правда, кстати, ничего крупного уже не открывали лет десять если не пятнадцать и все неудобицы уже разрабатывают, ну разве что кроме Таймыра, да и тот собираются... Но ключевое слово тут "в России", в мире-то нефти пока до фига...
А в мире то что, открывают?
сланцевая же
это оценочное суждение


Цитата: pkl от 23.11.2021 23:30:34В первую очередь кратно растут затраты энергии, если не на порядки, - вот что решающее. Побочные продукты тоже надо куда-то девать.

Энергозатраты не растут.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:30:34Знаю. Опреснение с использованием энергии Солнца, а рассол - в хим. комбинат на переработку. Но, насколько знаю, никто ещё не реализовал на практике. А так, комплексная переработка морской воды выглядит перспективно.

Такое реализовано в опреснетилях воды.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:30:34Натрий с кальцием надо куда-то деть.

Продать по дешёвке и всё.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:32:30
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 19.11.2021 19:05:17Вы в этой теме ни сном ни духом. Давно делаются установки мегаваттной мощности, более того, некоторым даже отдельно установку для реформинга не нужно давать - они метан прямо в своей рабочей камере разлагают...
Что за установки?

Ссылки уже давал. Если вы спрашиваете конкретно про те, в которых возможен реформинг - то это Molten Carbonate Fuel Cells и Solid Oxide Fuel Cells.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:38:57Если мы говорим об энергетике в масштабах, сопоставимых с нынешней теплоэнергетикой, то величина кпд имеет значение - это лишние миллионы тонн топлива, которое будет дорожать. Может оказаться, что ТЭ не имеют никаких преимуществ по сравнению с классическими ПГУ.

1) Меньше деталей.

2) КПД в 70-77% по электричеству.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:38:57Ну и никель... тоже недешёвый металл. И нечасто встречающийся - как бы не пришлось за ним на астероиды лететь.

Навески маленькие - несколько мг на см2 (при мощностях порядка 150-200 мВ на см2). 

И Никель - лишь катализатор.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:46:37Значит, не решили. В таком случае проще сжигать водород в классических турбинах и ДВС.

С КПД порядка 44%, без учёта потерь генератора.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:46:37Хм, любопытно. Правда, я попытался поискать, но ничего не нашёл насчёт того, какие ещё химические элементы входят в их состав.

А никакие. В кач-ве рабочего тела железо, переходящее в гидроксид. Собственно, кроме железа там ещё есть гидроксид калия, как электролит.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:52:31
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 21.11.2021 19:00:36Можно использовать носители водорода - аммиак, гидразин и борогидриды щелочных металлов. В ТЭ можно метан/газообразные водороды напрямую конвертировать в водород, используя паразитное тепло и паразитную воду.
ГИДРИДЫ металлов! ;) Натрия /вот куда можно девать побочный натрий, образующийся при добыче лития, урана и проч. элементов из морской воды/, калия, алюминия. Алюминий особенно интересен.

Когда я писал про борогидриды, это была не опечатка). Но гидриды тоже надо было упомянуть.

Они при смешении с водой образуют водород:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Борогидриды

Но гидриды и утилизация лишнего кальция - тоже идея.

Типа литий идёт в перезаряжаемую от розетки батарейку, а на случай, когда заряда мало (особо дальняя поездка) разлагается гидрид металла, и потом водород сжигается в ТЭ/ПГУ/как душе угодно.

Цитата: pkl от 23.11.2021 23:54:58
Цитата: Плейшнер от 21.11.2021 21:09:08Производство водорода "из электричества" путем электролиза воды -  зеленый водород - действительно дорог.
Можно и дёшево, но надо много очень дешёвой электроэнергии и платина как катализатор.

При эл-зе платина не особо нужна.

Кстати, КПД электролизёров давно может быть процентов в 80.

Цитата: pkl от 24.11.2021 01:45:38С удивлением для себя узнал, что, оказывается, ванадий - относительно распространённый химический элемент, 20-е место по содержанию в земной коре. Олово, например, на 47-м. Ниобий на 34-м. По галлию не удалось найти, в морской воде он на 31 месте. Но в общем, какая-то из этих двух комбинаций получается.


Кстати, проточные батареи в основном его и используют.

pkl

Цитата: Nicky от 24.11.2021 03:34:00
Цитата: pkl от 24.11.2021 01:45:38Взять тот же гелий для охлаждения сверхпроводящих обмоток. Несмотря на то, что это один из самых распространённых элементов во Вселенной, гелия на Земле практически нет.
А практически нет - это сколько в цифрах?
ЦитироватьМировые запасы гелия составляют 45,6 млрд м³.

Мировой рынок гелия 170-190 млн м³/год
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гелий#Распространённость
При нынешнем потреблении хватит примерно на 250 лет. А ведь мы ещё не начали использовать термояд.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl

Цитата: vlad7308 от 24.11.2021 07:58:23Павел, и далась Вам та платина.
В любом современном авто имеется катализатор, содержащий эту самую платину (или другие не менее редкие элементы). Сотни миллионов их. И ничего.
ЦитироватьЕсли посчитать «в среднем по больнице», платины в одном катализаторе приблизительно полтора грамма на килограмм, палладия — 1,3—1,4 г/кг, родия — 0,15 г/кг. Весит выбитый катализатор примерно 1,2 килограмма.
https://auto.onliner.by/2020/04/16/katal
Вроде мало. С другой стороны, если пересчитать на весь мировой автопарк, получается серьёзная цифра.

Рынок платины:
http://www.ereport.ru/articles/commod/platin.htm
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl

Цитата: Nicky от 24.11.2021 10:21:18
Цитата: pkl от 23.11.2021 23:15:49
Цитата: Nicky от 19.11.2021 04:05:54Нефть в России заканчивается. Уже очень давно не было открыто ни одного крупного месторождения.
А в мире? В мире открывали месторождения? Когда? Какие?
Мне это не известно.
Мне тоже. Может, где-то и есть, но не более доступны, чем моря углеводородов на Титане.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

pkl

Цитата: vlad7308 от 24.11.2021 13:04:12сланцевая же
Это не то, причём очень сильно не то. Сравните:

и:

В какой-то момент дешевле будет синтезировать жидкие углеводороды из угля по реакции Фишера-Тропша и, я думаю, этот момент сравнительно скоро настанет. По историческим меркам.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Zhilinsky Valerij

Цитата: pkl от 19.11.2021 00:03:46
Цитата: vlad7308 от 18.11.2021 08:48:42
Цитата: pkl от 17.11.2021 22:37:34Я говорил о том, что она будет дорожать, просто в силу увеличения затрат на её извлечение.  При этом, конечно, возможны отдельные периоды снижения цены, главным образом по спекулятивными причинам.
И ошиблись, разумеется - как я и предупреждал давным-давно.
Только на определённых, как мы теперь видим непродолжительных отрезках времени.
Да. И мы вам напомним ваши слова, когда Россия станет импортёром нефти.
   
Цитата: Alex_II от 19.11.2021 18:53:26
Цитата: Nicky от 19.11.2021 04:05:54Нефть в России заканчивается.
Чистая правда, кстати, ничего крупного уже не открывали лет десять если не пятнадцать и все неудобицы уже разрабатывают, ну разве что кроме Таймыра, да и тот собираются... Но ключевое слово тут "в России", в мире-то нефти пока до фига...
Так что продолжайте молиться на дорогую нефть.
   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

vlad7308

#2179
Цитата: pkl от 25.11.2021 01:54:08
Цитироватьсланцевая же
Это не то, причём очень сильно не то. Сравните:
Это все не имеет значения.
Фундаментальное значение имеет только спрос и EROEI (косвенно выражаемый в себестоимости добычи).
Пока EROEI нормальный (5-10-15-20) - добыча будет иметь смысл.

И вообще вопрос был - открывались ли новые месторождения за последние 10 лет? (Правильнее было бы спросить - был ли прирост разведанных запасов). Ответ - да, открывались.

Кстати, следует еще отметить стагнацию мирового спроса за последние несколько лет.
Года до 2015 мировой спрос довольно стабильно рос с начала 20 века (кроме коротких кризисов).
А тут несколько лет стагнации. Вполне возможно, это пик мирового потребления. Ну или недалеко от него
это оценочное суждение