Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет dibr ([info]dibr)
@ 2008-01-26 19:14:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
"Ты ж говорил, купол непробиваемый будет?"
     Абсолютно уверен, что об этом уже давно думали, и не один десяток раз, поэтому мне интересен ответ. Почему, несмотря на - всё таки не.

     "На земле кончается нефть!" (с) Магазинчик Бо. Что бы там ни говорили - основу современной энергетики составляет сжигание ископаемых углеводородов. Нефть, газ, каменный уголь - то есть, по сути, используется энергия солнца, только не напрямую, а запасенная через фотосинтез, и законсервированная в глубине земли.
     Любопытно другое. Что бы мы из углеводородов не жгли, выделяется углекислый газ, и чем больше жжем - тем больше выделяется. Но накопления углекислого газа в атмосфере не происходит - природа успевает полностью, и судя по всему - с заметным "запасом", переработать его в кислород. Переработать - энергией солнца, при помощи того самого фотосинтеза, и с образованием углеводов и другой энергоёмкой органики. То есть, та энергия, что мы выкачиваем из скважины - почти сразу после сжигания возвращается обратно в природу, разве что не в виде нефти или газа, а в виде целлюлозы и крахмала. Причем возвращается, как я понимаю, и на суше (в лесах-полях), и в неменьшей степени - в океане (водорослями и прочим фитопланктоном). Океан большой, водорослей много...

     А мысль в следующем. Разложить по поверхности океана очень много фотографических ванночек, налить в эти ванночки воды, и накидать туда какой-нибудь хлореллы. Потом размножившуюся хлореллу процедить и сжечь, получить энергию и золу, энергию продать, а золу высыпать обратно в ванночки, обеспечивая тем самым рециркуляцию необходимых минеральных веществ.
     Раз уж природа со своим фотосинтезом успевает полностью переработать всё то, что мы пожгли в двигателях автомобилей и топках котельных - то, набравши достаточно много ванночек, можно нарабатывать достаточно энергии, чтобы обеспечить современные нужды человечества. А на вопрос "почему тогда не солнечные батареи" - отвечу тривиально: солнечные батареи намного дороже на единицу площади, чем пластиковые кюветы :-)

     Но если всё так хорошо - то где же тогда она, солярно-маринистская фотоэнергетика в пластиковых ванночках?...


(Добавить комментарий)


[info]stormos@lj
2008-01-26 14:10 (ссылка)
лучше в пустынях раскладывать - собирать проще и не нарушается никакая экосистема

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-26 14:31 (ссылка)
В пустыне с водой напряги. А стеклом накрывать нельзя - углекислый газ внутрь проникнуть не сможет.
А в океане, если располагать кюветы "вразрядку", экосистема не пострадает. Она же не страдает, если тучка налетит, а тучка отъедает весьма большой процент освещенности.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]stormos@lj
2008-01-26 14:49 (ссылка)
она сильно пострадает если тучка налетит на полгода

думаю качать морскую воду в пустыню - дешевле чем собирать ванночки.

а накрывать можно и нужно, планктон все необходимой из воды берет, а то что со стекла стекает - пресное, на это в пустнях большой спрос.

кстати если вместо хлореллы использовать что-нибудь грамотно генномодифицированное можно попутно добывать всю таблицу менделеева

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-26 16:01 (ссылка)
Пока у нас обоих нет "расчетов с цифрами" спорить бессмысленно. Я считаю, что при тех площадях, которые мы реально сможем задействовать, океан не особо и заметит что в него меньше попадает света. Ты считаешь что нет - но доказательств нет у нас обоих :-)

Качать воду в пустыню в таких масштабах я как-то слабо представляю. И насчет "стекает пресное" я как-то тоже не въезжаю. Что, планктон съедает всю соль из воды? А как же этот, как его... осмос - он на планктон не действует?

И про "накрывать" просьба поподробнее. Если планктон соприкасается с воздухом - вода будет активно испаряться, и планктон сдохнет от пересола. Если накрыть стеклом и не давать соприкасаться с воздухом - неоткуда будет браться CO2 и некуда будет уходить O2.

А с генно-модными продуктами планктонами потом разберемся. Для начала понять бы, сработает ли такое вообще...

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dmit_lj@lj
2008-01-26 16:47 (ссылка)
Что успевает и с запасом - это доказано? Я просто не знаю, как у нас с сотношением кислород/углекислый газ на разных высотах. Может на пяти километрах за последние годы кислорода стало вдвое меньше, а через 10 лет станет меньше и на четырех?

А на вопрос "почему не" у меня есть две версии.
Первая - конспирологическая. Потому что это невыгодно нефтегазовым империям, и они делают все, чтобы исследования в этой области проводились как можно реже.
Вторая - экономическая эффективность. На 10 килограммах бензина можно, грубо, тонну груза переместить на 100 км. А Сколько для этго нужно водорослей? И как эти водорости доставлять в точки, удаленные от океана, Вон, есть у нас уголь - не самое плохое топливо. Однако спросом почти не пользуется (в сравнении с газом и нефтью). Например потому, что по трубам плохо течет...

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-26 17:13 (ссылка)
Атмосфера - тонкая. Про "парниковый эффект" от CO2 поорать много энтузиастов есть, а углекислота и есть один из "парниковых газов". Нефть и газ мы активно жжем не первый десяток лет. Раз за десятки лет эти несчастные несколько километов плотной атмосферы не заполнились углекислотой настолько, чтобы активисты-экологи всерьез обеспокоились - значит, не копится, доказано.

А так - я сам вполне склоняюсь ко второй версии. Но это значит, что когда нефть выкачают - можно будет перейти на хлореллу, разве что будет это дороже, но вряд ли более чем в разы.

...а ещё один малоочевидный момент - что если оправдаются гипотезы о возможности перехода на "водородную энергетику" из водорода, добываемого "из-под земли" (есть гипотеза, что его там есть, и много) - то водородная энергетика имеет все шансы поломать экологию напрочь. Ибо кислород выжигаться будет точно так же, а вот CO2 для фотосинтеза (и восстановления кислорода) взаться будет неоткуда...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dmit_lj@lj
2008-01-26 19:51 (ссылка)
активисты-экологи всерьез обеспокоились - значит, не копится, доказано
Хороший метод доказательства :) Не строгий, но ОК - возразить нечего :)

Ибо кислород выжигаться будет точно так же, а вот CO2 для фотосинтеза (и восстановления кислорода) взаться будет неоткуда
Стоп. В углеводородах у нас, в основном, C + H присутствуют? При сжигании мы получаем (кроме энергии) в основном CO2 ит H2O? В процессе фотосинтеза мы снова получаем C + H, и выделение кислорода? Но в оксиде углерода у нас водорода нет, значит фотосинтез еще и воду расщепляет, чтобы получить водород? А при этом кислород должен освобождаться? Так может природа выкрутится, если Зеленые шум раньше не поднимут? :)

P.S. Больно не пинайте - химию забыл 15 лет назад :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-26 20:10 (ссылка)
Насчет С и Н согласен, Н2О при сжигании углеводородов тоже выделяется, и судя по тому что мы ещё не задохнулись - потраченный при этом кислород фотосинтезом из Н2О восстанавливается. Но насколько я понимаю, восстанавливается он попутно, в ходе основной реакции - синтеза углеводов из СО2, а независимым образом - не восстанавливается (ибо собственно водород клетке вовсе необязательно с трудом вытягивать из атмосферы, ионы водорода естественным образом есть в той же воде). То есть проблема, если она есть - в том, что сжигание водорода нарушит баланс Н2О к СО2, и тогда фотосинтез может и не справиться с созданием достаточного количества кислорода. Углекислый газ-то он весь переработает...

И выкрутится ли природа - для меня вопрос открытый. В частности, я не знаю, какой вообще процент "оборота кислорода в природе" проходит через котлы и топки, а какой - через лёгкие и жабры :-) А то может вся наша энергетика - это так, мелкая искорка на фоне общепланетного энергообмена?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]avryabov@lj
2008-01-27 12:41 (ссылка)
Все правильно, при фотосинтизе расходуется вода и углекислый газ, а на выходе получается кислород + органика.
И меня тоже смущает теже перспективы ископаемой водородной энегетики. Пересжём весь кислород из атмосферы в воду - что дальше то делать будем? азотом дышать? Так что да здаствует углекислый газ из углеводородов и угля! Что с ним делать как раз известно - фотосинтез усиливать.

(Ответить) (Уровень выше)

сжигает. А ты пробовал считать - сколько сожжено?
[info]vtrs@lj
2008-01-29 07:12 (ссылка)
Да, человечество сжигает нефть и газ. А сколько? Я попробовал прикинуть

Пусть, получая килограмм CO2 мы получаем 1МДж (заметно заниженная цифра, сбросим на КПД и много прочего). Пусть на человека вырабатывается по 1КВт (как мне сначала показалось скромно, но потом пересмотрел - нормально).

Тогда на 5 млрд. человек на 30 лет надо примерно 5*10е+21 Дж. При это получим 5*10е+12 тонн СО2. Масса атмосферы ~5*10е+15 тонн. Т.е. мы добавим за 30 лет 0.1%, если всякого одаривать 1КВт.

Теперь про киловатт на человека. Выработку энергии во всем мире найти по первому запросу не удалось :-), нашел Великобританию. Утверждается, что при населении 60млн им хватит 33ГВт, и это в 2020 году. Думаю Китай, Индия и прочие густонаселенные страны не приближаются по выработке энергии к Тераватту :-)

Возражения?

(Ответить) (Уровень выше)


[info]martovsky_nn@lj
2008-01-26 18:17 (ссылка)
эк тя торкнуло. поищи уж тогда еще данные по биомассе на планете и площади мирового океана. поможет в понимании что овчинка выделки не стоит - с природой тягаться )

(Ответить)


[info]ilya_314@lj
2008-01-26 20:09 (ссылка)
кстати если не глючу про что-то именно такое я слышал, причем давно
вроде даже что-то пробовали такое, но как обычно с нетрадиционными источниками - пока только эксперимент

(Ответить)


[info]avryabov@lj
2008-01-27 12:31 (ссылка)
Все уже украдено до нас. в смысле придумано.
http://www.3dnews.ru/editorial/it_algae/
У углеводородного топлива есть еще один серьезный плюс - приличная энергоемкость на единицу массы. Даже лучшие аккамуляторы проигрывают по этому показателю самой дешовой соляре.
Хранить и использовать такое топливо человечество тоже вроде научилось.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-27 13:09 (ссылка)
Спасибо, исчерпывающе. Значит, работы ведутся, и даже довольно успешно :-)

Интересно, как они решают проблему с испарением воды в сухопутных установках. В океане с этим как-то проще...

(Ответить) (Уровень выше)


[info]alisarin@lj
2008-01-28 05:20 (ссылка)
А мне озвучивали версию, что если сжечь весь углерод коры, то содержание CO2 в атмосфере повысится типа с 1-го до 2-х проц. состава. А вот если сойдет с орбиты шарик, то это другой вопрос :)

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-28 07:48 (ссылка)
Ну, пока мы видим, что СО2 довольно эффективно перемалывается в О2 при помощи фотосинтеза. Поэтому вопрос больше в том, что при таком повышении (вдвое) СО2 произойдёт с концентрацией О2. Может, тоже вдвое вырастет?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]alisarin@lj
2008-01-28 09:13 (ссылка)
Если подобная пропорция весовая, то O2 станет в районе не 21, а 19 с хвостиком.

Правда, пока искал эту информацию, прочел:

При полном же штиле описанная ситуация вполне реальна, ведь при снижении доли кислорода в атмосфере до 15% гаснет свеча и не загорается спичка.

:)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-28 13:09 (ссылка)
Мне это несколько странно. Система равновесная и довольно устойчивая, устойчивость обеспечивается запасом по скорости фотосинтеза. Чтобы поднять в такой системе содержание СО2 вдвое, нужно сжечь дохрена углеводородов, но они почти тут же вернутся в виде кислорода. Прикол в том, что если при сжигании нефти/газа кислорода вернется примерно столько, сколько сожгли, то при сжигании _угля_ (который даёт СО2, но не даёт воду), фотосинтез вернет _больше_ кислорода, чем потратится при сжигании :-) Воды-то у нас дофига...

В результате возможен парадоксальный факт: сжигание угля будет приводить к росту процента кислорода в атмосфере :-) А _прекращение_ сжигания угля/нефти/газа (например, при массовом переходе на атомную энергетику или ещё какие-нибудь "солнечные батарейки) приведет к тому, что избыток кислорода не будет израсходован, и его концентрация скачком вырастет :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]alisarin@lj
2008-01-29 03:53 (ссылка)
Система многофакторна. Меня в свое время удивило, например, что биомасса океана меньше биомассы суши. А человек может ... застроить все плодородные почвы.

Т.е. нужно взять калькулятор и все просчитывать. И конечно, определить пределы производительности фотосинтеза и продуктивность биомассы в целом. Может, ей фосфора какого не хватит, и она прекратит связывание в нужных нам масштабах. :)


В общем, предмет специальной науки, на пальцах это невозможно оценить :)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]demon_nn@lj
2008-01-28 08:41 (ссылка)
Ух, как тут интересно :)

Сам давно ломаю голову над этим вопросом.
Мысли следующие:
Глобальное потепление таки происходит. Медленно, но верно. Инертность нашей планеты достаточно большая, по этому 10 лет - это не показатель. А вот 100 лет - уже что-то заметное. А активно жечь ископаемое топливо мы начали всего где-то 150 - 200 лет назад. До кучи, СО2 эффективнее всего усваивается лесами. Шутка ли - выростить такое количество биомассы в основном из воздуха. Однако сельское хозяйство борется с лесами те-же 150 - 200 лет вполне успешно. Т.е. мы только сейчас начинаем наблюдать заметный результат. Например, зима в наших краях раньше была достаточно холодной. -30 большую ее часть -это нормально. И снегу дофига сыпалось. Сейчас у нас зима больше похожа не среднеевропейскую. Ну, разьве что на пару недель морозец ударит и все. Кстати о европе - в париже прошлым или позапрошлым летом зафиксирована рекордно высокая температура...
Да и экологи убеждают человечество в том, что количество СО2 в атмосфере увеличивается, причем хорошими темпами. Например, Альберт Гор свою изберательную компанию в президенты США будет строить под флагом борьбы с глобальным потеплением. Можете понаблюдать ближе к делу...
Смех ситуации в том, что очень сложно вычленить первопричину и следствие потепления. Очень может случиться так, что "человеческий фактор" тут очень незначителен. Дело в том, что глобальные колебания температуры на планете в течении длительного периода времени - это неотемлимая характеристика нашей планеты. Ледниковых перилодов она пережила несколько. И мы живем в эпоху отсупления очередного из них. Т.е. текущее потепление - это закономерный процесс, который однажды, в далеком будущем сменится на обратный. Чтобы оценить влияние человека нужно изучить предыдущие ледниковые периоды и колебания температуры. К сожалению, без машины времени это сделать крайне трудно. :)

Теперь о фотосинтезе. На Вики есть описание этого замечательного процесса. Иэ этого описания я сделал вывод:
Процесс не эффективен! Поглащается энергия света только 2х частот, по одной из красного и синего спектра. Фотоны одного из красного спектра идут на расщипление воды и транспортировку ионов водорода, синего - на расщипление СО2 и транспортировку атома углерода. Все остальное (в основном зеленый) отражается обратно. Именно по этому зелень зеленая. Какие либо технологии, позволяющие поглащать более широкий спектр солнечного излучения позволят аккомулировать больше энергии, которую потом, теоретически, можно конвертнуть в какой-нибудь углеводород, хорошо сочетающий в себе большую энергоемкость и удобство пользования... Однако да, подобная установка будет посложнее и подороже, чем ванночки с водорослями :)

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]demon_nn@lj
2008-01-28 08:43 (ссылка)
Блин, описался. Сельское хозяйство борется с лесами чуть дольше. Лет 300 - 500... Причем активно именно последние 150 - 200, благодаря механизации и росту населения.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-28 13:00 (ссылка)
Так вроде пока на коммент не ответили, его можно отредактировать? Или это только у платных аккаунтов?

В-общем, в следующий раз посмотри, есть ли у _пока не откомментированного_ коммента "карандашик" в ряду стандартных "кнопок". У меня - есть :-)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dibr@lj
2008-01-28 12:58 (ссылка)
Глобальное потепление таки происходит. Медленно, но верно.

А другие голоса говорят, что мы живем в межледниковый период. И что "в походах бывают обмороженные, но редко бывают обварившиеся". В-общем, очень интересный вопрос с этим потеплением, неоднозначный...

До кучи, СО2 эффективнее всего усваивается лесами. Шутка ли - выростить такое количество биомассы в основном из воздуха.

Это научные данные, или просто рассуждения? Я вот рассуждаю, что площадь океана несоразмеримо больше, и фитопланктону там жить и размножаться проще, чем деревьям на суше. Поэтому не факт, что СО2 в основном усваивается лесами, а не океаном. Но если наука показала - тогда конечно.

Насчет роста СО2 - вопрос интересный. Ясно, что _насколько-то_ его концентрация вырастает при увеличении сжигания унлеводородов - в любой системе с обратной связью должно быть отклонение, чтобы ОС его отрабатывала. Но если бы фтосинтез не справлялся с переработкой СО2 - его рост был бы стремительным, поскольку встречные потоки О2 и СО2 огромны. Значит, пока всё в пределах саморегулировки.

А с фотосинтезом... присоединюсь к вот этому:

Однако да, подобная установка будет посложнее и подороже, чем ванночки с водорослями :)

...в самом деле - "бросовых" земель, на которых нет ни с/х, ни сколь либо заметной плотности населения, у нас навалом, да и изначальную идея про океан никто не отменял. А вот солнечные батареи - дороговаты...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


(Анонимно)
2008-01-30 05:34 (ссылка)
Извините, что вмешиваюсь.
Есть еще мнение, что в океане как растворено так и на дне (кораллы всякие, известняки) много карбоната кальция. И при повышении количества углекислого газа он запросто превращается в гидрокарбонат. И обратно. И оный процесс обеспечивает как постоянную кислотность океана, так и постоянное количество углекислого газа в атмосфере (зависимость только от температуры - растворимость в воде). Независимо от фотосинтеза и сгорания/гниения. Что не отменяет возможности выращивать топливо из растений.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2008-01-30 06:57 (ссылка)
Мой поинт не столько в неувеличении СО2, сколько в неубывании кислорода. СО2 действительно, может буферизовываться океанами в виде гидрокарбонатов/карбонатов, но кислород, который мы сжигаем с нефтью/газом, может восстановиться только через фотосинтез, других путей не известно.
А раз кислорода нам до сих пор достаточно - значит, фотосинтез справляется...

(Ответить) (Уровень выше)


[info]rsh@lj
2008-02-04 07:44 (ссылка)
Альберт Гор и вообще все политики апеллируют не к реальным фактам, а к наиболее массовой интерпретации. сорок миллионов мух там и все такое.

а в ЖЖ же я читал, что несколько десятилетий назад экологи пугали глобальным похолоданием. если интересно - поищу ссылку

(Ответить) (Уровень выше)