Я предполагаю использование мест обитания, плавающих высоко в атмосфере Венеры, как описано Джеффри Лэндисом. Таким образом, вес, размер и т. д. являются ограничениями, и мы не будем работать на поверхности с разрушающим давлением и высокой температурой. Скорее около 50 км над поверхностью.
Учитывая скажем 1 тонну материала. Мы могли бы использовать это для изготовления солнечных элементов и аккумуляторов для хранения электроэнергии.
Моя альтернативная идея состояла в том, чтобы производить метан и подавать его в метановый топливный элемент, такой как топливный элемент Redox, который весит 450 кг и вырабатывает 25 кВт электроэнергии. Предположим, что кто-то получает водород из облаков серной кислоты и высасывает CO2 прямо из воздуха, чтобы произвести метан, используя реакцию Сабатье. Водород может быть получен, скажем, с помощью гибридного серного цикла.
Эти химические реакции потребуют высокой температуры, и я предполагаю, что мы можем получить большую часть этого тепла непосредственно из атмосферы Венеры. Я предполагаю, что можно использовать тепловые насосы, чтобы всасывать, скажем, CO2 при 200 градусах и превращать его в 800 градусов по Цельсию, необходимые для гибридного серного цикла.
Детали не должны быть такими. Это просто пример того, как я предполагаю, что можно генерировать электричество и в то же время хранить энергию в виде метана, а не использовать тяжелые батареи.
Но я не инженер-химик, поэтому я понятия не имею, насколько это возможно и будет ли это просто очень неэффективно по сравнению со старыми простыми солнечными элементами с батареями.
Я подозреваю, что с идеей теплового насоса что-то не так.
Тепловые насосы обычно имеют максимальный коэффициент полезного действия около 4 — на каждый 1 Дж электроэнергии они могут передать 4 Дж тепла. Солнечные панели обычно имеют эффективность около 25%, на каждый 1 Дж солнечного света они могут генерировать 0,25 Дж электроэнергии. Таким образом, для тепловых насосов, работающих на солнечной энергии, на каждый 1 Дж солнечного света можно получить 1 Дж тепла. Я уверен, что проблема очевидна — вы можете отказаться от солнечных батарей и теплового насоса и просто использовать концентрированный солнечный свет для выработки тепла.
Другим жизнеспособным источником энергии является ядерная энергия, но ядерный реактор уже производит достаточное количество отработанного тепла. Я считаю, что ядерные реакторы обычно имеют эффективность где-то между 33% и 50%, поэтому на каждый 1 Дж электроэнергии вы получаете 1-2 Дж отработанного тепла. Это низкопотенциальное тепло, а здесь нам нужно высокопотенциальное тепло, поэтому извлечение высокопотенциального тепла из реактора снизит его электрическую мощность, но снижение эффективности также произойдет, если вы переместите реактор на более низкие, более горячие высоты, проблема охлаждает реактор :
Чем больше разница температур между внутренним источником тепла и внешней средой, куда сбрасывается избыточное тепло, тем эффективнее происходит процесс совершения механической работы – в данном случае вращения генератора. Отсюда желательность наличия высокой температуры внутри и низкой температуры внешней среды.
Вывод: было бы намного лучше, если бы реактор работал на расстоянии 50 км и извлекал высокопотенциальное тепло непосредственно из реактора, это значительно упростило бы установку и, вероятно, по-прежнему привело бы к более высокой эффективности.
Я думаю, что есть и другие причины, по которым эта идея не работает, например, перепад высот по вертикали составляет около 10-12 км, для этого путешествия потребуется энергия, например, это может включать сжатие подъемного газа до вызвать снижение дирижабля. Проблема в том, что, хотя тепловые насосы становятся более эффективными при более горячем источнике тепла, неясно, что энергию, затрачиваемую на спуск и затем подъем на 10-12 км, не лучше было бы потратить на запуск теплового насоса при высокой температуре. высота 50км.
Решающим моментом является то, что если вы находитесь над слоем серных облаков, вы получаете достаточно солнечной энергии в течение дня, но если вы находитесь под облаками, вам нужно полагаться либо на ядерный реактор (уже закрытый), либо на накопленную энергию. Но, по крайней мере, половина смысла производства метана заключается в том, чтобы использовать его как средство хранения энергии, использование накопленной энергии для создания большего количества накопленной энергии звучит не очень эффективно.
Либо у вас будет ядерный реактор, который уже обеспечивает достаточное количество высококачественного тепла, либо вы собираетесь использовать солнечную энергию и захотите выполнять хранение энергии там, где энергии много над облачным слоем, что, кстати, также обеспечивает обильный источник высококачественного тепла в виде концентрированного солнечного света.
Органический мрамор
Натан Тагги
Органический мрамор
Натан Тагги
Органический мрамор
Эрик Энгхейм
Органический мрамор
Эрик Энгхейм
Органический мрамор
Эрик Энгхейм