النقل والتدفقات — محلي مقابل عالمي
هل نشحن الذرات أم نشحن الأشكال? في تصميمنا، اللوجستيات خيار تصميم: حرك أقل كتلة لأقصر مسافة بأكثر حركة نظافة — ودع الإلكترونات تقوم بالرفع الثقيل.
القاعدة الأولى — شحن القيمة، لا التراب
اللوجستيات هي لعبة فيزيائية. كل كيلومتر يضاعف كتلتك. لذا نجعل الكتلة أصغر قبل تحريكها: فرز → تركيز → صب → إنهاء. مع الطاقة النظيفة، أفضل مكان لإجراء التحولات الثقيلة هو بالقرب من المنجم، ثم شحن الأشكال بالسكك الحديدية أو السفن. العالم يحصل على العوارض والأسلاك، وليس الغبار والمخلفات.
- الرفض المبكر (الجزء 2) يقطع الأطنان غير المفيدة فوراً.
- الصهر المحلي (الأجزاء 4–6) يستبدل الفحم بالإلكترونات ويتجنب شحن الصخور منخفضة الجودة.
- الأشكال القياسية (هذا الجزء) تُرتب في القطارات والسفن مثل لعبة Tetris.
الطاقة حسب الوضع — ورقة غش (إرشادية)
الكهرباء لكل طن-كيلومتر (kWh/t‑km). النطاقات تشمل التضاريس والتحميل. نختار نقاط تخطيط محافظة.
| الوضع | kWh/t‑km | نقطة التخطيط |
|---|---|---|
| ناقل الحزام (مغطى) | 0.02–0.05 | 0.03 |
| سكك حديد كهربائية (شحن ثقيل) | 0.02–0.06 | 0.04 |
| شاحنة كهربائية (200 طن موقع؛ الطريق السريع 40 طن GCW) | 0.15–0.35 | 0.25 |
| سفينة/بارجة بطارية قصيرة المدى | 0.01–0.03 | 0.015 |
| حبل جوي (سائبة) | 0.03–0.08 | 0.05 |
للمدن الجبلية أو حقوق المرور السيئة، تتفوق الحبال والناقلات على الطرق. للمسافات من 50 إلى 1,500 كم، تفوز السكك الحديدية. للمياه، تضحك السفن بلطف.
تذكيران
- الدرجة أهم من المسافة للشاحنات (انظر الجزء 7).
- الإلكترونات محلية؛ المادة ثقيلة. إذا كان بالإمكان القيام بذلك بأسلاك بدلاً من عجلات، اختر الأسلاك.
ما يجب شحنه — سلم الخام → اللفائف
مضاعفات الكتلة (نسب إرشادية لصنع 1 طن من الفولاذ النهائي)
| ما تشحنه | الأطنان المشحونة | تعليق |
|---|---|---|
| لفائف/صفائح/مقاطع نهائية | ~1.00 طن | أفضل لوجستيات؛ التشطيب المحلي فقط |
| DRI/HBI (لـ EAF المحلي) | ~1.05 طن | خسائر تقليم صغيرة |
| كرات الحديد/المركزات | ~1.6–1.8 طن | يقلل الشحن مقابل الخام |
| خام منجم مباشر | ~2.0–2.4 طن | لا تفعل هذا لقطاراتك |
الأرقام تعكس العوائد النموذجية؛ يمكن أن تغير جيولوجيا الموقع ذلك. المبدأ لا يتغير.
نسخة النحاس (لصنع 1 طن كاثود)
| ما تشحنه | الأطنان المشحونة | تعليق |
|---|---|---|
| كاثود (99.99%) | 1.00 طن | قضيب/سلك بالقرب من الطلب |
| مركز (~30% نحاس) | ~3.3 طن | الصهر في مركز الميناء إذا لزم الأمر |
| خام (~0.8% نحاس) | ~125 طن | من فضلك لا |
الفرز المبكر (الجزء 2) يحافظ على هذه النسب ودية.
قاعدة عامة: شحن الأشياء ذات الشكل
السيناريوهات المحسوبة مسبقًا
السيناريو أ — 1 مليون طن من الفولاذ إلى الأسواق على بعد 1,000 كم
العمود الفقري للسكك الحديدية + 50 كم شاحنة كهربائية للميل الأخير إلى العملاء.
| ما تشحنه | أطنان | طاقة السكك الحديدية | طاقة الميل الأخير | الإجمالي |
|---|---|---|---|---|
| لفائف/صفائح تامة الصنع | 1.00 Mt | 1.00×1000×0.04 = 40 GWh | 1.00×50×0.25 = 12.5 GWh | 52.5 GWh |
| DRI/HBI | 1.05 Mt | ~42 GWh | ~13.1 GWh | ~55 GWh |
| Iron pellets | 1.7 Mt | ~68 GWh | ~21.3 GWh | ~89 GWh |
| ROM ore | 2.2 Mt | ~88 GWh | ~27.5 GWh | ~116 GWh |
السكك الحديدية: 0.04 kWh/t‑km • شاحنة: 0.25 kWh/t‑km. الكتلة الأصغر تفوز بسرعة.
السيناريو ب — 300 kt من النحاس عبر 3,000 كم (سكك حديدية)
| ما تشحنه | أطنان | طاقة السكك الحديدية | تعليق |
|---|---|---|---|
| كاثود | 0.30 Mt | 36 GWh | أفضل لوجستيات |
| مركز (30% Cu) | 1.00 Mt | 120 GWh | خيار مصهر الميناء |
| خام (0.8% Cu) | 37.5 Mt | 4,500 GWh | …لا. |
تنظيف الكتلة مبكرًا هو الهدف الأساسي.
السيناريو C — شحن وحدات الطاقة الشمسية عن طريق البحر (إنها خفيفة!)
تم نقل 1 GW من الوحدات (~50 kt) لمسافة 10,000 كم بواسطة مساعدة بطارية عبر البحر القصير/المحيط.
| الكتلة | المسافة | kWh/t‑km | الطاقة |
|---|---|---|---|
| 50,000 طن | 10,000 كم | 0.015 | 7.5 GWh |
نفضل شحن الوحدات النهائية عالية القيمة والقابلة للتكديس بدلاً من الخام في أي يوم.
السيناريو D — ناقل الحرم الجامعي مقابل الطريق
نقل 10 Mt/yr لمسافة 8 كم داخل الموقع.
| الوضع | kWh/t‑km | الطاقة السنوية | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| ناقل مغطى | 0.03 | ~2.4 GWh | هادئ، مغلق |
| الشاحنات الكهربائية (site) | 0.25 | ~20 GWh | تُستخدم للمرونة، وليس للتدفق الأساسي |
الناقلات هي أنابيب للمواد الصلبة. حيثما نستطيع، نبنيها.
الأنماط — محلي مقابل عالمي
النمط 1: الحرم الجامعي أولاً
- المنجم → الفرز → الصهر → الصب في موقع واحد
- شحن اللفائف، القضبان، الكاثود، الوحدات
- الأفضل عندما: وصول جيد للسكك الحديدية/الميناء؛ مياه وأرض محلية
النمط 2: المحور الساحلي
- سكة حديد داخلية قصيرة إلى الشاطئ؛ معدات ثقيلة في الميناء
- توزع سفن البطاريات القصيرة المدى إقليمياً
- الأفضل عندما: تضاريس وعرة في الداخل، ساحل سهل
النمط 3: التشطيب الموزع
- شحن الألواح/اللفائف/الكاثود؛ الانتهاء بالقرب من المدن
- تقوم E‑trucks بآخر 50–200 كم
- الأفضل عندما: عملاء صغار متنوعون، سرعة في التنفيذ
متى لا نزال نشحن المركّزات؟
الساحات، البصمات والجيران
تشريح السكك الحديدية والميناء
- الفرع الداخلي: حلقة 2–3 كم، محولات كهربائية، نقل جماعي مغطى.
- الميناء: طاقة الشاطئ فقط؛ مساعدة زورق البطارية؛ الصمت كسياسة.
- الحاويات: 20/40 قدم قياسية لللفات، القضبان، الوحدات — الرافعات الشوكية تحب المعايير.
الناس والسلام
- حواجز صوتية وأشجار على طول الساحات؛ مروج تحت الألواح في حقول PV.
- الغبار: الناقلات مغطاة؛ نقاط النقل مغلقة ومصفاة.
- الإضاءة: للأسفل فقط؛ البوم يحتفظون بنوبة الليل.
Tap‑to‑open Q&A
“لماذا لا نفعل كل شيء محليًا حسب الطلب؟”
“هل نحتاج إلى سفن e‑fuel للمحيطات؟”
“ماذا عن الجبال وعدم وجود سكة حديد؟”
“هل يمكننا فقط بناء خطوط طاقة أطول بدلاً من ذلك؟”
التالي: Glass & Stone — Solar Glass, Bricks & Bindings Without Smoke (الجزء 9). سنذيب الرمل بضوء الشمس ونبني مدنًا تستهلك الطاقة تدريجيًا.