Какое минимальное количество оборудования вам потребуется для получения разумного количества кислорода на Луне с помощью электролиза расплавленного оксида?

Профессор Массачусетского технологического института Садоуэй считает, что мы можем производить кислород в любом месте на Луне с помощью электролиза расплавленного оксида (см. здесь и здесь ).

Давайте предположим, что вам нужно произвести достаточное количество кислорода, чтобы прокормить астронавта в течение 24 часов. Вы должны сделать это количество кислорода примерно за 8 часов.

Если это невозможно сделать, то какое минимальное время потребуется для производства такого количества кислорода и сколько оборудования для этого потребуется?

Если вы считаете, что существует другой метод, помимо электролиза расплавленного оксида, который может выполнить это, вы можете предложить его.

Нет смысла указывать временные рамки. Вопрос в том, сколько снаряжения на одного космонавта.
@LorenPechtel В этом случае я просто хочу знать для одного астронавта, и временные рамки будут иметь значение, поскольку я хочу, чтобы количество кислорода, необходимое для 24 часов, сохранялось заранее.
Предположительно, у него есть доступный кислород, все, что имеет значение, это то, что скорость производства выше, чем скорость потребления.
@LorenPechtel Верно, но для непрерывного производства может потребоваться или не потребоваться больше оборудования, чем для одноразового производства. Я позволю ответам рассмотреть оба.
До тех пор, пока длина цикла не превышает его запас кислорода, не имеет значения, будет ли это непрерывное или периодическое производство.
Эти бумаги для меня - чистое золото в аспекте производства топлива. Я искал эту тему раньше, но не наткнулся на работу Садовея. Спасибо за находку :)

Ответы (1)

Вам нужно произвести 550 литров кислорода за 8 часов. В среднем в бумажном состоянии они производили около 400 миллилитров кислорода в час (отбрасывая высокие и низкие выбросы). Это 3,2 литра за 8 часов. При такой скорости вам потребуется в 171 раз больше оборудования, чем у них было для этого теста, чтобы это сработало.

Они также довольно часто прожигали свои электроды, поэтому вам понадобится их большой запас или способ нанести на них повторное покрытие на месте.

По моим оценкам, оборудование весит от 10 до 25 кг. У вас есть два тигля, а также нагревательные элементы и изоляция. Вы получите некоторую экономию от масштаба, поэтому вам потребуется от 855 кг до 2000 кг на астронавта, при условии увеличения эффективности на 100%.

Вы также можете посмотреть на фотодиссоциацию CO2. Недавно было проведено исследование использования ультрафиолетового света для полного разделения CO2 до C и O2. Это может быть эффективнее и проще; однако это переработка вместо добавления нового кислорода в окружающую среду, так что это может не соответствовать вашим критериям.

Отличное начало работы над ответом. Я уверен, что оборудование, вероятно, будет сконфигурировано по-другому для производства такого масштаба, но просто в качестве ориентира, какой вес, по вашему мнению, был у их оригинального испытательного оборудования? Мне он кажется относительно небольшим.
Это не указано в документе, но я бы предположил, что от 10 до 25 кг. У вас есть два тигля, а также нагревательные элементы и изоляция. Вы получите некоторую экономию за счет масштаба, поэтому, я думаю, вам понадобится от 855 до 2000 кг на одного астронавта. Я предполагаю 100% увеличение эффективности при масштабировании.
Не могли бы вы превратить этот комментарий в ответ? Я думаю, что это в основном все, что мне нужно в ответе.
Какое минимальное количество оборудования вам потребуется для получения разумного количества кислорода на Луне с помощью электролиза расплавленного оксида?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v