Küsimus:
Kas geotermiline energia oleks kuupõhjal praktiline?
James Jenkins
2013-07-26 15:51:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kui veekogus või muus sobivas keskkonnas on piisavalt vedelikku, kas geotermilise energia kasutamine oleks Kuu koloonia toitmiseks otstarbekas või teostatav?

Wikipedia (viidatud) annab kuude südamiku sisetemperatuuri 1600–1700 K, mis näib olevat turbiinide käitamiseks auru loomiseks piisav. Erinevalt maast ei toimu vulkaanilist aktiivsust pinna lähedal, nii et puurimine peaks tõenäoliselt olema palju sügavam, kui sügaval ma kindel pole.

Muud väljakutsed on kuuvärinad ja veepuudus maa sees. Mis võib viia toru purunemise ja soojust ülekandva vedeliku lekke suurema riskini (kuivanud Luna leostab vedelikke kiiremini).

Ainult siis, kui kogute Islandil geotermilist energiat ja viite selle mikrolainete abil Kuu alusele.
Neli vastused:
#1
+14
SF.
2013-07-26 16:33:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Palju sügavam" puurimine peaks südamiku lähedale jõudmiseks olema 900 km pikk. Sellise ulatusega puurimist pole Maal kunagi üritatud. Madalam raskusjõud muudab selle lihtsamaks, kuid mitte palju lihtsamaks ning teil peab olema aeg-ajalt pumbajaamu - ükski toru ei pea 900 km pikkust veesamba vastu isegi Kuu raskusastmes.

Lisaks loetletud raskustele on torude veega täitmine - et see oleks kasulik ja esimese 100 meetri jooksul nullini ei jahutaks, peaks torude läbimõõt olema mõistlik. Oletame, et 1m ^ 2 ristlõige * 900 000m pikkus, kaks korda (üles ja alla), see on 1 800 000 tonni vett, lihtsalt selle täitmiseks. Kuidas kavatsete selle sinna viia?

Kindlasti võite lihtsalt proovida seal sügaval elektrit toota ja juhtmetega üles saata. See nõuab siiski vee kütmise-> jahutustsüklit ja kuigi teil on kohapeal küte saadaval, võib jahutamine tekitada probleeme. Te ei saa kasutada odavat aurustamist ega konvektsiooni. Teil on üsna takerdunud loodusesse kivimisse hajumine, tohutu õhukeste torude võrk, mis juhib kuumuse kivimisse piisavalt kaugele, et see oleks "kuumast tsoonist" tasuv. Mida kaugemale jõuate, seda rohkem vett vajate.

Teisest küljest:

  • päikesesoojuse hajutamiseks pole õhku
  • pole vett pilved seda takistada
  • tolm lendab selle kandmiseks, paneelide katmiseks ilma tuuleta väga lühikese tee.
  • kuus on üks pöörlemine, seega on automaatsed häälestussüsteemid enamikus jõude viis
  • kuuvärina riskid on pinnal minimaalsed.
  • pole vaja suuri koguseid kalleid materjale nagu vesi. Kvartsi on pinnal palju.
  • Kindlasti on teil pool kuud pikk öö (kui teil võib olla vaja kasutada salvestatud energiat või tõmmata seda traadi abil Kuu teisest küljest ... või vähemalt paneelide toomiseks kasutage orbitaalset helkurit), kuid siis saate pool kuud pidevat energiat.

Teisisõnu, kui meil ei oleks võimalust rikkalikuks, tõhusaks ja odavaks päikeseenergiaks, võime tunduda sunnitud otsima muid võimalusi, nagu näiteks geotermiline energia Kuul. Praegu pole aga lihtsalt põhjust valida mitu suurusjärku kallimat lahendust, kui teil on midagi nii odavat ja tõhusat kui päikeseenergia.

kui valite päikese, siis mida teete kaheks nädalaks öösel?
@airtonix: elektriliini ehitamine päikesepaistelisest küljest oleks väiksem ettevõtmine kui geotermilise elektrijaama ehitamine.
Miks te puurite sügavale, et saada termiline gradient? Kasutage Kuud jahutusradiaatorina. Vesi kuumutatakse auruga välispidise päikesevalguse abil, mis pöörleb turbiini, ja vesi juhitakse mahutisse, mis jahutab seda tagasi. Kuu on pidevalt umbes -20c, kui jõuate vaid mõne meetri kaugusele pinnast. Sa võiksid hoida 293 kraadi Celsiuse lõputult.
Selle asemel, et ehitada päikesejaam korraga pimedasse kohta kaks nädalat korraga, miks mitte ehitada see lihtsalt ühte poolusesse? Sa võiksid ehitada suure massiivi, mis on võimeline kord kuus pöörlema, et jääda otse päikese poole? Maal poleks päikeseenergia poolustel kuigi tõhus, sest päikese madal nurk tähendab, et enne valguse jõudmist paneelidele on palju atmosfääri, kuid see pole Kuul probleem
#2
+7
PearsonArtPhoto
2013-07-26 16:41:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Esimene küsimus on, kui kaugele peate puurima? Leidsin artikli, mis pakub mõistlikku temperatuuriprofiili. Seda profiili arvestades peaksime kaugele minema? Tundub, et enamik geotermilisi energiaallikaid sõltub veest keemistemperatuuri lähedal ehk ~ 400 K. Arvestades, et meie võrdlusalusena näib mudel olevat selle välja tõmbamiseks vaja minna umbes 70 km sügavusele.

Niisiis, kui kaugele oleme Maal jõudnud? Selles Vikipeedia artiklis viidatakse kaevatud 12 km aukule. See on 70 km kauguselt! Ja selle saavutamiseks on vaja palju rasketehnikat!

Lõpptulemusena võiks seda teha ja tõenäoliselt tehakse seda ka ühel päeval, kuid praeguseks on palju praktilisemaid viise, kuidas energiat saada.

Kui sügav? Tõepoolest, kas ei võiks puurimist vahele jätta ja kasutada püsiva (kraatri) varju ja (päevase) päikesepaistelise ala temperatuuri erinevust, et pinnal oleks geotermiline energiaallikas?
Ma tean, et see on vana küsimus, kuid põhjus, miks oleme maa alla kaevanud ainult 12 KM, tuleneb sellest, kui kuum maa pinnast 12 km alla jõuab. Kaevamine pole küsimus, vaid külviku leidmine, mis suudab kõrgel temperatuuril kaevata. Võimalik, et suudame teoreetiliselt kaevata 70 KM Kuule, ehkki see võtaks tõenäoliselt palju aega ja palju seadmeid, mida meil Kuul praegu pole.
#3
+3
Ken Fabian
2019-09-20 03:10:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mitte sama tüüpi geotermiline, kuid - maasoojuspumpadel, ehk geotermilistel soojuspumpadel, võiks olla potentsiaali elupaigahoonete kütmiseks ja jahutamiseks. Need asjad kasutavad maad jahutusradiaatorina ja soojusallikana. Need on ka pööratavad, nii et hoonete jahutamine lisab torustiku ümbruses kivimile ja pinnasele soojust, mida saab hiljem (teatud kadudega) kütmiseks taastada. Need vajavad pumpade jaoks toiteallikat.

Ma eeldaksin, et niiskuse puudumine Lunari pinnases vähendab soojusjuhtivust, mistõttu võib vaja minna tihedamat paigutust. Tavaliselt kasutatakse maetud torustikke, kuid kasutatakse ka tahke kivimi puurauke ja see võib olla sobivam. Väiksem juhtivus võib tegelikult vähendada soojuskadu väljaspool tõhusat soojusvahetite vahemikku.

(PS lisatud). Sellised süsteemid võivad töötada puhtalt soojusenergia salvestusena, kuid sagedamini kasutavad nad aluspinnase hooajalist soojendamist ja jahutamist. Õigel sügavusel peaksid nad saama kasutada Kuu päeva soojust, mis püsib piisavalt kaua, et Kuu öö läbi püsida.

#4
+2
ray
2019-09-18 15:13:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teil pole vaja vett kasutada! Võite kasutada metaani ja muid kasutatavaid süsivesinikke. Neil on palju madalamad külmumistemperatuurid.

Ma tean, et Kuul on vett, süsivesinike osas pole kindel, seega esitasin uue küsimuse [Kas Kuul on süsivesinikke?] (Https://space.stackexchange.com/q/38884/109)


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...