Управляемый термоядерный синтез

[pkl]

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Опередили!)

Медь используют в генераторах и электродвигателях, например. Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

[pkl]

Но это лучше в отдельно теме обсудить, благо их у нас немерено:

Спасибо за подборку! А касаемо термоядерного синтеза, на Марсе есть дейтерий, обогащение водорода по дейтерию в 2 раза выше чем на Земле, вроде как. Это не то чтобы какой-то сильный плюс, но всё же. И ещё нужен литий, не исключаю что на Марсе есть и месторождения лития. Карбонаты-то в наличии, гидротермальные процессы тоже. В этом плане Марс значительно лучше Луны

Литий, это ещё не самая большая беда. Что лучше - трудно сказать, т.к. на Луне есть гелий-3, можно попытаться зажечь термоядерную реакцию на нём. Проблема в другом: уже понятно, что термоядерные установки маленькими не будут, это десятки тысяч тонн разного металла. Привести это с Земли, что в сборе, что по частям - ненаучная фантастика. Не забываем, что для колонии одного реактора будет мало, надо десятки, если не сотни. Что означает, что надо организовать добычу и выплавку всех этих материалов на месте, при том, что месторождений как таковых на Луне и Марсе, видимо, ожидать не приходится. Кислорода в свободной форме там тоже нет. Т.е. надо перестраивать абсолютно все процессы. Может получиться так, что не смогут замкнуться по энергии.

[cross-track]

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Опередили!)

Медь используют в генераторах и электродвигателях, например. Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

Справка:

На рынке электрических обмоток (катушек) распределение материалов выглядит следующим образом:
Медь (~61–72%): Доминирует в сегментах, где важна компактность и максимальный КПД. Сюда входят тяговые двигатели электромобилей, высокоточные микромоторы (включая дроны) и промышленное оборудование.
Алюминий (~28–39%): Активно вытесняет медь в крупногабаритных установках, таких как распределительные трансформаторы, обмотки крупных генераторов и бюджетная бытовая техника. Его доля растет в авиации и автопроме (проводка) для снижения веса.
Альтернативы (<1%): Углеродные нанотрубки, серебро и сверхпроводники пока остаются в нише прототипов, спецтехники и научных лабораторий.

Основные тренды
Снижение веса в электромобилях:
С 2015 по 2024 год использование меди в жгутах проводов авто снизилось на 30% благодаря переходу на алюминий.
Замещение из-за дефицита: По прогнозам, к 2040 году дефицит меди составит до 10 млн тонн, что ускорит переход на алюминиевые сплавы и композиты даже в тех сегментах, где медь сейчас незаменима.
Тепловая инерция: Алюминий имеет в 2 раза более высокую удельную теплоемкость, что позволяет ему лучше выдерживать кратковременные пусковые перегрузки в трансформаторах.

[vlad7308]

Так, для справки. Вне связи с УТС.

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Нет, не используют.

Хм

Значит, придётся перестраивать ещё и все электросети. И вот тут с медью может возникнуть затык.

vlad7308, знаете, что меня больше всего в Вас расстраивает? Вы явно не умеете строить в голове длинные цепочки причинно-следственных связей и потому упускаете из внимания сложные процессы

Павел, это типичная проекция 

[vlad7308]

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Опередили!)

Медь используют в генераторах и электродвигателях, например. Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

"то есть с [электросетями] все?" (С) Старый

[Dulevo]

Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

В начале темы "Тесла Мастер План -3" - ссылка на план Теслы по переводу всех ДВС Земли и прочего на электричество. Никаких нерешаемых проблем там не обнаружено.

[Буцетам]

Литий, это ещё не самая большая беда. Что лучше - трудно сказать, т.к. на Луне есть гелий-3

Так его там миллиардные доли, ppb.  Объёмы грунта, которые потребуется переработать, нереалистично велики. Гелий-3 можно практично получать только с газовых гигантов. Либо с Урана, либо с Сатурна. Гелий-3 может стать драйвером освоения сатурнианской системы, и это очень хорошо

[Буцетам]

при том, что месторождений как таковых на Луне и Марсе, видимо, ожидать не приходится.

Насчёт Марса вообще не согласен. Там буквально уже на 100% обнаружили все виды процессов что идут на Земле. Только на Марсе они не идут в настоящий момент, но происходили в прошлом. Разницы никакой

[Dulevo]

Гелий-3 элементарно получается на Земле в результате распада Трития.

Тритий получаем обкладывая литием реакторы. И не надо никуда лететь и ничего не надо копать.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Так, дабы не засорять отсылками, это вопросы для pkl. 
Сначала разговор шёл о необходимости меди для создания катушек, удерживающих плазму в термоядерных реакторах. Я спросил, сколько тысяч тонн меди надо для выработки одного киловатта энергии. Мой вопрос мягко заметён под ковёр. (Видимо получаемая цифра не понравилась). Вместо этого мне стали рассказывать про структуру потребления невосполняемых ресурсов. Под конец, опомнившись, мне заявляют, что вся энергия будет передаваться обязательно по проводам, на что медь и уйдёт вся. Ну и тут нам всем хана наступит. При этом достоверно известно, что часть энергии может передаваться в виде тепловой. Часть можно использовать для получения водорода, с последующим сжиганием его в нужном месте. И есть огромное количество других методов использования и передачи энергии. И уж совершенно противоречит реальности утверждение, что провода обязательно должны быть медными. 
Так куда предполагается угрохать весь земной запас меди, причём именно в связи с использованием термоядерной энергии? 
МОЯ ТАК И НЕПОНИМАЙ

[cross-track]

Так куда предполагается угрохать весь земной запас меди, причём именно в связи с использованием термоядерной энергии?

Это я не знаю, но если pkl окажется прав, то кладоискатели переключатся с поисков золотых кладов на медные!

[Пирбомсотзо]

Катастрофа Бронзового века - это

Как обычно, климатический пессиум.

[pkl]

Справка:

На рынке электрических обмоток (катушек) распределение материалов выглядит следующим образом:
Медь (~61–72%): Доминирует в сегментах, где важна компактность и максимальный КПД. Сюда входят тяговые двигатели электромобилей, высокоточные микромоторы (включая дроны) и промышленное оборудование.
Алюминий (~28–39%): Активно вытесняет медь в крупногабаритных установках, таких как распределительные трансформаторы, обмотки крупных генераторов и бюджетная бытовая техника. Его доля растет в авиации и автопроме (проводка) для снижения веса.
Альтернативы (<1%): Углеродные нанотрубки, серебро и сверхпроводники пока остаются в нише прототипов, спецтехники и научных лабораторий.

Основные тренды
Снижение веса в электромобилях:
С 2015 по 2024 год использование меди в жгутах проводов авто снизилось на 30% благодаря переходу на алюминий.
Замещение из-за дефицита: По прогнозам, к 2040 году дефицит меди составит до 10 млн тонн, что ускорит переход на алюминиевые сплавы и композиты даже в тех сегментах, где медь сейчас незаменима.
Тепловая инерция: Алюминий имеет в 2 раза более высокую удельную теплоемкость, что позволяет ему лучше выдерживать кратковременные пусковые перегрузки в трансформаторах.

Алюминий не такой пластичный, как медь. Ещё он горит.  И, читал где-то, у алюминия проблемы с пайкой, кажется. А вот, нашёл:

Преимущества:

• Высокая тепло- и токопроводность. Это означает, что для решения электромонтажных задач можно выбрать медный кабель с меньшим диаметром сечения, чем кабель с алюминиевой жилой. Потери при нагревании проводника будут меньше. Свойство кабеля остается неизменным даже при окислении металла.
• Пластичность и гибкость. Медный кабель устойчив к изломам при изгибе и скручивании, а это облегчает монтаж и дальнейшую эксплуатацию.
• Стойкость к появлению коррозии и, как следствие, длительный срок эксплуатации. Полная замена проводки требует проведения капитального ремонта. Если выбран медный кабель, то в ближайшие 30-35 лет можно не беспокоиться о его замене.
• Минимальный риск возгорания проводов. При пожаре горение не распространяется, а изоляционный материал выделяет минимум дыма и газа.

https://www.elec.ru/publications/peredacha-raspredelenie-i-nakoplenie-elektroenergi/2673/?ysclid=mp89qiraaf81407186

[pkl]

Так, для справки. Вне связи с УТС.

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Нет, не используют.

Хм

Значит, придётся перестраивать ещё и все электросети. И вот тут с медью может возникнуть затык.

Вы напрасно хмыкаете, потому что помимо магистральных и местных электросетей есть ещё всякие частные, внутридомовые, промышленные. Там полно меди.

vlad7308, знаете, что меня больше всего в Вас расстраивает? Вы явно не умеете строить в голове длинные цепочки причинно-следственных связей и потому упускаете из внимания сложные процессы

Павел, это типичная проекция  

Вы уверены?


С медью мы разобрались, даже cross-track признал наличие дефицита к 2040 г.

[pkl]

1. Магистральные и местные электросети не используют медные провода.

Опередили!)

Медь используют в генераторах и электродвигателях, например. Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

"то есть с [электросетями] все?" (С) Старый

Ну да, в общем. С электросетями уже понятно, что будут искать способы замены меди на алюминий везде, где только возможно. Вообще, это, видимо, единственный выход для любого технологически развитого общества в долгосрочной перспективе: заменять редкие элементы общераспространёнными. Медь -> на алюминий, гелий -> на водород и т.д. Собственно, именно это я и пытался сказать. Да, с медью, пожалуй, всё, это будет всё более редкий и дорогой металл. Кстати, интересный вариант накопления капитала. Если есть где хранить.


Теперь предлагаю обсудить тему урана:

Базовый прогноз WNA о развитии мирового реакторного парка предполагает удвоение мощностей с текущих 372 ГВт до 449 ГВт к 2030 году и до 746 ГВт — к 2040 году. Столь значительное развитие атомной энергетики приведет к пропорциональному росту ее потребностей в сырье — с текущих 67 тыс. тонн до более чем 150 тыс. тонн в год к 2040 году в базовом сценарии (См. Рис. 1). Высокий сценарий почти утраивает потребности в уране к 2040 году — свыше 200 тыс. тонн. Низкий сценарий предусматривает потребности свыше 107 тыс. тонн в год к концу рассматриваемого периода. В прогнозы включены потребности в топливе атомных станций малой мощности (в базовом сценарии они оцениваются в солидные 17 тыс. тонн к концу следующего десятилетия).



Согласно «Красной книге 2024», мировая ресурсная база урана составляет около 8 млн тонн и вполне достаточна для обеспечения потребностей мировой атомной энергетики как минимум на 50 лет. Однако запасы урана низкой стоимостной категории — основа планирования производства уранодобывающих компаний — неуклонно сокращаются и составляют лишь около четверти от всех ресурсов. Значительная часть мировой ресурсной базы слабо разведана, себестоимость добычи этих ресурсов высока (от $ 80 до $ 260/кг).
Прогноз отработки урановых ресурсов с себестоимостью ниже $ 80/кг урана показывает: на горизонте до 2040 года они будут практически полностью отработаны в Канаде, Намибии, Нигере, России, США и Узбекистане. После 2040 года существенная часть (более 80%) таких ресурсов останется в Австралии на руднике «Олимпик Дэм» и в ЮАР на месторождениях района Витуотерсранд, где уран — попутный компонент при добыче меди и золота, и его добыча практически не зависит от конъюнктуры уранового рынка.

https://atomicexpertnew.ru/uranus_in_the_zone_of_uncertainty

Всё говорит о том, что 2040 г. будет рубежным по многим причинам.

[Dulevo]

Стоимость урана составляет небольшую часть в стоимости электроэнергии атомной станции.
И уже существуют технологии по добычи его из морской воды. Уран будет дороже раза в два, но на стоимости энергии от атомных станций это практически не отразится.
Ну и понятно что в океанах урана гораздо больше чем на 50 лет

[pkl]

Кто-нибудь задумывался, насколько вырастет потребность в меди в случае, допустим, замены ВСЕХ ДВС и дизелей на электродвигатели?

В начале темы "Тесла Мастер План -3" - ссылка на план Теслы по переводу всех ДВС Земли и прочего на электричество. Никаких нерешаемых проблем там не обнаружено.

В основных темах этого форума есть масса ссылок на планы СпейсИкс колонизировать Марс и построить там поселение на 5 млн. человек. Никаких принципиально нерешаемых проблем там тоже нет. Но есть нюанс:

Какая суммарная мощность всех автомобилей на земле(кВт)? Ненадо точно плюс минус 5%
whitrabbit

Это неверный подход - автомобиль же не ездит всё время, в отличие от электростанций.
Нужно считать мощность одновременно работающих бензиновых двигателей.
Во миру под рукой данных нет, а по России (не самой автомобилизированной стране :-) это порядка 20-30 ГВт
А устанеовочная мощность всех легковызх автомобилей в стране - порядка 3000 ГВт !

https://otvet.mail.ru/question/33992909

На всякий случай, чисто для сравнения:

Установленная мощность электростанций России^[9] — 275 786,45 МВт (2019),

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

275 ГВ, короче.

Почему я, собственно, и завёл этот разговор именно здесь. Можно ли построить транспортную систему ВООБЩЕ без использования углеводородов, чисто на электроэнергии? Да, можно, но это потребует увеличения выработки электроэнергии на порядки. Не в разы, а на порядки. В десятки раз.

Про промышленность давайте не будем пока касаться, так как я не представляю, как оценить ещё энергопотребление мощность в ваттах.

[pkl]

Литий, это ещё не самая большая беда. Что лучше - трудно сказать, т.к. на Луне есть гелий-3

Так его там миллиардные доли, ppb.  Объёмы грунта, которые потребуется переработать, нереалистично велики. Гелий-3 можно практично получать только с газовых гигантов. Либо с Урана, либо с Сатурна. Гелий-3 может стать драйвером освоения сатурнианской системы, и это очень хорошо

Или вообще отказаться от гелия-3 в пользу сжигания дейтерия. Если мы научимся жечь гелий, дейтерий тем более сможем.

[pkl]

при том, что месторождений как таковых на Луне и Марсе, видимо, ожидать не приходится.

Насчёт Марса вообще не согласен. Там буквально уже на 100% обнаружили все виды процессов что идут на Земле. Только на Марсе они не идут в настоящий момент, но происходили в прошлом. Разницы никакой

Какие именно процессы? Для накопления железа нужна биосфера, про уголь, нефть и газ вообще не говорю. Для урана - гидросфера.

[pkl]

Гелий-3 элементарно получается на Земле в результате распада Трития.

Тритий получаем обкладывая литием реакторы. И не надо никуда лететь и ничего не надо копать.

Не годится, весь литий у нас уйдёт на аккумуляторы.