如果化石燃料耗盡,目前能利用的核燃料能供人類社會用多久?
根據現有的利用核裂變的核電技術,目前地球上能開採的核燃料能維持使用多長時間?
注意這個不是經濟學的問題,經濟學的回答是這樣的:如果供應量不足則價格會提高,從而供需曲線在更高的價格上達到新的均衡(價格P增大、需求量Q被迫減小):大家用不起了就會導致需求降低,生活水平下降,然後結論就是永遠用不完。而是:根據現有已探明的、可利用的儲量,其中蘊含的用現行技術可開發利用的能量(單位:焦耳),除以最近世界一年消耗的能量(單位:焦耳/年),能夠維持多少年(靜態估算);及再考慮到未來年份能源消耗的增長,又能維持多少年(動態估算)。
作為一個愛護環境人士,本著不怕丟人,打自己臉的精神來回答一下
1.化石燃料(石油,煤炭,瀝青)屬於地底能源,主要在中東地區,很多科學家分析師有說40年的, 有說200年的(均指已探明的數量),同時開採目標指向更廣闊的儲藏地-海洋,海洋石油體量一定是最大的,但這個不重要,很多欠發達國家依然需要渡過工業時期,過渡消耗現存燃料,沒準新技術未成熟,供應能力欠缺,資源就已經耗盡.個人感覺也就21世紀內吧 ..2.生物能源(秸稈,枯木,植物果實,糞便等)屬於地表能源
@雲舞空城已經說了很大一部分了,我補充一下,地表能源很大一部分是農作物鏈條上產出的.玉米的澱粉,小麥的酒精,樹枝秸稈,耕田老牛的粑粑都算是綠色能源,但是這還不夠,並且不能過度使用,因為農作物產量就那麼多,都拿來發電送給工業,老百姓吃啥,糧倉屯啥...這可是咱們的GDP啊但是好消息是綠色能源並不是一句口號,還是有很多公司在努力試驗研發出產率更高的技術,舉個例子:butyfix公司的 零碳排放發酵技術 能將水解糖丁醇產率提升到90%(目前乙醇的產率為63%)就是說產能高了,效用提上來了.並且丁醇是目前車行替代燃料的優佳選擇,生物能源,適用輸油管道,綠色能源等,但是要進入市場還得一段時間,(想像一下,一旦丁醇被普及,汽油和石化行業將被撼動,中石化中石油不會是一家獨大,想想還有點小激動), 對了 柴靜的霧霾之下紀錄片中說到石油是國家安全的一件兵器,暫時不考慮民營公司介入,從而市場化燃料(怕影響社會安定)以上為常見的能源,下面擴展一下:
海藻能源煉油, 光伏發電, 地熱供暖, 風能水利等等,都是老生常談的新能源,但是,大家不要忘了,地球之外還有月球,月球上有什麼呢 有氦三,(我抄一段百科:月球氦3是在宇航員採集到的月球岩石樣本中發現的一種儲量驚人的新物質,該物質可以與氘一同參與核聚變反應堆反應,釋放出大量能量...日稱中國用氦3材料造第四代核武器 可1次炸毀數千廣島長崎)也有火星,某ceo說2025年要移民火星,對就是特斯拉那個馬斯克說的,所以未來的資源並不是地球上的資源這麼簡單,科技不夠發達,就沒有上擂台的權利.中國要加油了,google和spaceX都在探月了,中國人還在做手機...各領域的科學家才是我們的未來啊 ...絮叨症犯了,歡迎批正,我會回來更新噠~!又是日經的問題。講道理,就這麼用傳統的UO2燃料棒,也就50年拜拜。當然了,除了U燃料棒還有其他燃料可以用鈈啊,釷啊,只是現在都很懶,不想開發而已。何況快堆增值比擺在那,很容易做出MOX,搞得沒動力整釷燃料了。然後,化石能源還可以用很久很久,比核燃料還要經用。。。
理論上是無限的,參考石油。當目前常用的u資源不夠時,必然漲價。從而使之前一些開發價值不夠的u資源具備開發價值。此外,開發新技術,高放廢物,中放廢物還有一堆呢,說不定又能開發了。快中子增殖堆想必也能商業化了。腦洞再大一點,跳出地球,還能往地球拉資源,還有商業核聚變。所以根本不用擔心用完,人類太可怕了
這個問題的答案已經解決了,再不大規模開發、實驗、製造轉基因,這個民族會被自己弄死的。
明明知道轉基因是新的革命卻為了麻煩纏身而睜一眼閉一眼的政府。一個糧食進口2成的國家而且是封閉市場的情況下,開放貿易你家農民的糧食一文不值,成本遠高於進口,談什麼戰略,談什麼糧食儲備,談什麼玉米乙醇。
人相食,是要上史書的,這一次,估計也沒有什麼史書了。有一種說法,
給你一屋子的瓜子,隨便吃(不會上火不會發胖),但是瓜子殼要留在屋子裡。問:這一屋子瓜子吃得完嗎?應該是吃不完的。因為到了後來變成在瓜子殼堆里找瓜子的時候就不想吃了,就乾脆出門換一件屋子從頭來過了。也就是說遠在化石燃料開採完之前(應該說在化石燃料的生產成本提高到一定水平之後)我們就必然開始尋找替代能源了。雖然找不找得到,或者在那之前有沒有點夠技能點來利用起來才是最值得擔心的問題,但絕不會是一覺醒來發現冰箱里沒有吃的了趕緊上超市去買這麼個節奏。只要太陽不滅,能源就用不完
核裂變,傳統技術計量50年,後來有了MOX處理技術,中子快堆增殖技術,可以延續3000年
但是值得注意的是,其實核電在總的電力比重中還是比較小的,化石燃料耗盡,一時半會沒有那麼多的核電可以填補這個缺口的, 核電站建造周期長, 燃料開採供應也不可能一時半會填補這個真空期。現在在發展核聚變技術,這才是核能能和平和長久利用的目標。順帶說一句,聚變有一種氫同位素在月球上。贊同 @雲舞空城, @羅逸文 的答案~
作為石油化工從業者,在邁過2014的美國頁岩氣革命之後,認為提出的問題嚴謹性需要改變。化石燃料的消耗完畢遙遙無期,應該關注的是核能為什麼會逐步替代傳統能源;
繼21世紀初IT革命之後,美國在10年後通過頁岩氣技術突破再次取得了巨大優勢,實現了從最大的石油進口向出口的轉變,讓石油儲量和可開採量有了質的飛越,也引起了沙特等國的堅決不減產,持續了一年半的原油跳水~~但是,但是,其實成品油價格還是有反彈趨勢的,所以隨著技術革命,化石能源消耗完畢,沒人敢這麼說,而且石油副產品對於整個工業鏈太過重要;
即使原油產量受到壓力,從成本來看,還有生物乙醇(巴西),生物柴油(德國)作為替代品,接下來是核能,然後才是所謂新能源對於石油的壓力;但是,化石能源重要性會隨著科技發展有所降低,我個人認為在一些技術參數方面(非絕對專業),比如能源密度,庫倫效率,能源轉換效率,運輸難度等限制,特別是隨著特種設備對於「輕質高強」的需求,高能量密度的新能源--特別是核能還是很有潛力的~
這也就是羅童鞋所說,石器時代的過去並不是因為石頭用完~自己的簡要理解,如有錯誤請不吝指正~~歡迎交流因為手上有數據,所以怒答一記
目前世界核電每年需要從礦石或其他途徑獲取68,000噸鈾。WNA數據。《uranium 2014:resources,production and demand》:2013年1月世界已探明鈾資源儲量開採成本小於130美元/kgU的為5,902,900噸,260美元的7,635,200噸。也就是在世界核電機組保持現有水平,沒有新鈾礦開採,不開發快堆增殖技術,燃料一次通過的前提下,大約100年左右吧。在木頭用完之前,人類找到了煤炭;在煤炭用完之前,人類找到了石油;在石油用完之前,人類找到了頁岩氣、天然氣、核能等等。。。更不論石器時代的時候人類也沒用完石頭。即便是化石燃料,每年新探明儲量遠高於年消耗量。相信科學,我們會在此之前找到替代品的。
如果是第三代或者更舊的技術的話,800年撐死,核廢料處理的周期也很長。
如果用第四代快堆技術,大概3000年左右。核廢料大概三四千年可以被處理。
總之核裂變嚴格意義上不算可持續能源。但好歹可以實現零碳排放。中國的核電站大概在3.5代,不能算嚴格意義上的第四代,但已經很先進了,效率和安全性在全球都算領先。比爾蓋茨的泰拉能源正在和中核合作出第四代。可控核聚變的話,大概可以使用100萬年。但是人類離核聚變的距離永遠有25年。不排除重大技術突破加快這一進程。不過各國政府對可控核聚變還是相當重視的,能源行業設計到幾百甚至上千年的利益,最好是國家行為。這裡面有一個假設條件:化石能源耗盡 然而核能發電並不能挑起大梁,根據IAEA的統計數據顯示,目前全球在運行核電機組443 座,總發電能力381.36 GWe,2014 年核電佔總發電量的~11%。我國在運行核電機組27 座,發電能力23.03 GWe,2014 年佔總發電量的~2.4%。所以現在化石能源還是挑大樑的爸爸型角色,化石能源的耗盡距今還有不少時間,到那時候鈾礦等資源的儲量也已經發生了改變,所以也無法給出答案,這是無法測算的。自然界中,易裂變元素鈾-235(235U)的天然丰度僅約0.72% ,鈾-238(238U)約99.28%。輕水堆作為目前核能發電的主要堆型,主要採用235U含量為3.5%左右的鈾為核燃料。當反應堆運行至235U濃度降低到一定程度後,核燃料就需卸出,成為乏燃料。依照現有技術,按現在的消耗量,就先已探明的鈾礦儲量(一個條件不能少)大約可用一個世紀,仍然只能給出模糊的年限,因為變數實在太多太多了。這個問題沒有人會給出明確答案,因為我們不知道,這個回答只是為了解惑。
為何我一直認為是用不完的呢?感覺成本增大,技術不足才是引起資源不好利用的原因。感覺地球這麼大,我們才探索了一層表皮啊。還有就是物質守恆啊,經過很長時間會變成能源的,不過這個時間對人類來說太長了。感覺人類和其他所有消耗的能量不要超過地球從外太空獲取能量是長期發展的基礎,不然的話只能進軍太空了,只是時間問題。 頭髮長見識短,歡迎大家批評討論。
感謝達拉邀請,我認為我們的一切能源來源於太陽,太陽在,能源就在。
如果化石燃料都消耗殆盡(石油 煤炭 天然氣。。。)二氧化碳濃度得多高了,是不是地球得進入高溫時期,就像是侏羅紀的氣候
地球上裂變核能比化石能源提供的總能量少,聚變能理論上取之不盡。
謝邀。我死之後哪管他洪水滔天啊,現在地球的能源開採及使用貌似就是這樣的狀態吧。所以,大力發展可持續的清潔能源就是主流。發展核電的同時要求核電必須投資一定比例的風電水電太陽能地熱等。隨著科技的發達,能源這個問題相信應該可以解決吧。對於群主的問題,我不懂,就不瞎答了。
首先,除了核能,目前絕大多數能源,歸根結底都是來自於太陽能。
核裂變的核廢料問題很扎手,而且原料遲早也會用完;核聚變實際應用尚需時日。
所以我覺得最靠譜最有希望的還是太陽能,包括直接的和間接的。
另外也許還有正反物質湮滅之類的黑科技,然而還遙遙無期。。
以前我們燒木頭取火 現在我們用電取暖 以前我們會想 人太多了要種地 地種多了 木頭就不夠了 現在呢?所以都一樣啦 只是現在沒有實質性的突破 也許以後我們就能提高太陽能的轉換率呢?
謝邀,從事核電建設但對這個問題理解不是那麼深刻
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