Возможность получения водорода из солнечного ветра

Я бы предположил, что у вас будет несколько разных систем, чтобы это работало.

В космосе сверхпроводящие кольца будут действовать как воронки или ловушки для ионов водорода. Это вариант идеи Magsail (использование сверхпроводящего кольца для взаимодействия с солнечным ветром для создания тяги), проблема здесь в том, что вам нужно свести на нет тягу или, по крайней мере, смягчить ее, чтобы кольца оставались на месте.

Как только водород пройдет через кольцо (кольца), его нужно будет замедлить, охладить и сжать. С горячими ионами водорода будет трудно работать, поэтому вам понадобится криогенная охлаждающая установка в системе, чтобы перевести водород в жидкую форму, чтобы его можно было легко транспортировать на Венеру. (Выдувание ионов водорода в венерианскую атмосферу не вызовет реакции, а тепло атмосферы Венеры обеспечит быстрый выход водорода обратно в космос).

Затем танкеры с жидким водородом могут быть отправлены на Венеру (возможно, снова с использованием сверхпроводящих колец в качестве парусов) и сброшены с орбиты. Так как резервуары могут входить с произвольной скоростью и в атмосферу с давлением до 90 бар, повторный вход может быть довольно мягким, а водород собирается на установке риформинга. Судя по вашему вопросу, растение парит в атмосфере, и реакция будет происходить «в воздухе».

Метан не будет очень полезен без кислорода для реакции, поэтому его можно либо хранить, либо использовать в качестве реагента для производства различных форм углеродных строительных материалов, таких как алмаз, графен или углеродные нанотрубки, а водород рециркулировать в реактор. Если у вас есть кислород или ядерная тепловая ракета, метан также можно использовать в качестве ракетного топлива или реакционной массы.

Что касается вопроса «сколько энергии», то ответ «это зависит». Солнечной энергии очень много (2643 Вт/м^2 на орбите Венеры), поэтому количество энергии, которое вам понадобится, зависит от того, насколько сильно вы хотите масштабировать систему, от эффективности преобразования оборудования и (что очень важно) от того, как эффективна система отвода тепла. У вас будет много отработанного тепла, но среда в атмосфере Венеры будет очень трудно отводить теплообменникам отработанное тепло (атмосфера у поверхности достаточно горячая, чтобы расплавить свинец). Есть много разных предположений, которые вам нужно будет определить для расчета вашего энергетического бюджета, но возможность работать в больших масштабах в космосе и отправиться на Венеру предполагает, что получить такое количество энергии будет довольно легко.

«Дили-боб» должен быть расширяемой сферой (как игрушки, которые йоги используют для обучения правильному дыханию) с оболочкой из фольги с вращающимся сердечником в форме пончика из расплавленного железа посередине. Вращение железа создаст магнитное поле так же, как на Земле, и захватит плазму солнечного ветра через полюса, как полярные сияния, и направит ее с противоположных направлений к центру ядра, где она будет сталкиваться, высвобождая энергию в металл и поворачивая в газ. Вся сфера также должна вращаться, так что газ мигрирует к экватору, охлаждаясь и сжижаясь в форме кольца в процессе. Размеры должны быть рассчитаны так, чтобы железное ядро ​​излучало в пространство в единицу времени столько энергии, сколько энергии выделяется ему из остывающей солнечной плазмы. Как только жидкий водород достигает определенного объема, сфера схлопывается и попадает в атмосферу, а на уровне 1 атм снова расширяется в виде воздушного шара, и начинается реакция Сабатье до тех пор, пока сила плавучести сферы, заполненной газом H на уровне температура окружающей среды равна весу произведенной воды и метанола (побочное превращение метана в жидкий метанол). Затем метанол можно превратить в пластик для строительства жилых помещений или большего количества сфер и кондиционеров, а воду использовать для приготовления биосферы.

2) Какое количество энергии необходимо для его запуска?

Вы можете получить энергию, делая это, потому что водород ионизирован. Что вам нужно, так это своего рода обратный спутник Дайсона-Харропа.

https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson%E2%80%93Harrop_satellite