Kysymys:
Olisiko geoterminen energia käytännöllistä kuun pohjalla?
James Jenkins
2013-07-26 15:51:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olisiko geotermisen energian käyttö käytännöllistä tai mahdollista, jos vedenkäynnistys on riittävää nestettä veden tai muun sopivan väliaineen muodossa?

Wikipedia (viitattu) antaa kuun ytimen sisäisen lämpötilan 1600–1700 K, joka näyttää olevan helposti riittävä höyryn luomiseksi turbiinien käyttämiseksi. Toisin kuin maa, pinnan lähellä ei ole tulivuoren aktiivisuutta, joten poraamisen on todennäköisesti oltava paljon syvempää, kuinka syvälle en ole varma.

Muita haasteita ovat kuunjäristykset ja veden puute. maassa. Mikä voi johtaa suurempaan putken murtumisriskiin ja lämmönsiirtonesteen vuotamiseen (kuivunut Luna huuhtele nopeammin nesteitä).

Vain jos keräät geotermisen energian Islannissa ja säteilet sen kuun pohjaan mikroaaltoja käyttäen.
Neljä vastused:
#1
+14
SF.
2013-07-26 16:33:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Paljon syvemmälle" porattujen pintojen olisi oltava 900 km päästäksesi ytimeen. Tämän asteen poraamista ei ole koskaan yritetty maapallolla. Pienempi painovoima tekee siitä helpompaa, mutta ei paljon helpompaa, ja sinulla on oltava pumppaamoja ajoittain - mikään putki ei kestä 900 km: n pituista vesipatsasta edes Lunar-painovoimalla.

Luettelemiesi vaikeuksien lisäksi putkien täyttäminen vedellä - jotta se olisi kannattavaa eikä putoaisi nollaan ensimmäisten 100 metrin sisällä, putkien halkaisijan tulisi olla kohtuullinen. Oletetaan, että 1 m ^ 2 poikkileikkaus * 900 000 m pitkä, kaksi kertaa (ylös ja alas), joka on 1 800 000 tonnia vettä vain sen täyttämiseksi. Kuinka aiot tuoda sen sinne?

Voit varmasti yrittää tuottaa sähköä syvälle sinne ja lähettää sen johdoilla. Tämä vaatii kuitenkin veden lämmitys-> jäähdytysjakson, ja vaikka sinulla on lämmitystä paikallisesti, jäähdytys saattaa aiheuttaa ongelmia. Et voi käyttää halpaa haihdutusta tai konvektiota. Olet melko juuttunut hajaantumiseen alkuperäiseen kallioon, valtava ohuiden putkien ristikko, joka johtaa lämpöä kallioon tarpeeksi kauas "kuumasta alueesta", jotta se olisi kannattavaa. Mitä pidemmälle saat, sitä enemmän vettä tarvitset.

Toisaalta:

  • ei ole ilmaa aurinkolämmön hajauttamiseen
  • ei ole pilvet estävät sitä
  • pöly lentää hyvin lyhyen matkan ilman tuulta kantamaan sitä, peittämään paneelit.
  • kierrosta on yksi kuukaudessa, joten automaattiset viritysjärjestelmät ovat tyhjäkäynnillä suurimmalla osalla tapa
  • kuunjäristysriski on pinnalla minimaalinen.
  • ei tarvitse suuria määriä kalliita materiaaleja, kuten vettä. Kvartsia on runsaasti pinnalla.
  • Varmista, että sinulla on puolen kuukauden pituinen yö (kun saatat joutua käyttämään varastoitua energiaa tai vetämään sitä langalla kuun toiselta puolelta ... tai ainakin käytä kiertoheijastinta sen tuomiseksi paneeleihin), mutta sitten saat puoli kuukautta jatkuvaa energiaa.

Toisin sanoen, jos meillä ei olisi mahdollisuutta runsas, tehokas, halpa aurinkoenergia, voimme tuntea olevamme pakko etsiä muita vaihtoehtoja, kuten geoterminen kuu. Tällä hetkellä ei kuitenkaan yksinkertaisesti ole syytä valita useita suuruusluokkia kalliimpia ratkaisuja, kun sinulla on jotain niin halpaa ja tehokasta kuin aurinkoenergia.

jos valitset aurinkoenergian, mitä aiot tehdä kahden viikon yönä?
@airtonix: voimalinjan rakentaminen auringonvalolta olisi vähemmän työtä kuin geotermisen voimalaitoksen rakentaminen.
Miksi poraat syvälle saadaksesi lämpögradientin? Käytä kuuta jäähdytyselementtinä. Vesi kuumennetaan höyryllä nopeasti käyttämällä turbiinia pyörivää pinta-auringonvaloa, ja vesi tyhjennetään altaaseen, joka jäähdyttää sen takaisin. Kuu on jatkuvasti noin -20c, kun saavut vain muutaman metrin pinnan alle. Voit ylläpitää 293 asteen kaltevuutta loputtomiin.
Sen sijaan, että rakennettaisiin aurinkovoimala pimeään paikkaan kaksi viikkoa kerrallaan, miksi ei vain rakentaa sitä johonkin napoihin? Voisit rakentaa suuren ryhmän, joka pystyy pyörimään kerran kuukaudessa pysyäkseen suoraan aurinkoa kohden? Maapallolla aurinkovoima pylväillä ei olisi kovin tehokasta, koska matala aurinkokulma tarkoittaa, että tiellä on paljon ilmakehää ennen kuin valo pääsee paneeleihin, mutta se ei ole ongelma kuussa
#2
+7
PearsonArtPhoto
2013-07-26 16:41:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ensimmäinen kysymys on, kuinka pitkälle sinun täytyy porata? Löysin artikkelin, joka tarjoaa kohtuullisen lämpötilaprofiilin. Kuinka pitkälle meidän pitäisi mennä tämän profiilin perusteella? Näyttää siltä, ​​että useimmat geotermiset energialähteet luottavat veteen, joka on lähellä kiehumispistettä eli noin 400 K.Kun otetaan huomioon, että vertailukohteena malli näyttää sanovan, että meidän on mentävä noin 70 km syvälle sen vetämiseksi pois.

Kuinka pitkälle olemme menneet maan päällä? Tämä Wikipedia-artikkeli viittaa kaivettuun 12 km: n reikään. Se on kaukana 70 km: stä! Ja tämä vaatii paljon raskaita koneita tämän saavutuksen saavuttamiseksi!

Viimeinen asia, se voidaan tehdä ja todennäköisesti tehdään jonain päivänä, mutta toistaiseksi on paljon käytännön tapoja saada energiaa.

Kuinka syvä? Eikö todellakaan voinut ohittaa porauksen ja käyttää lämpötilaeroa pysyvän (kraatteri) varjon ja (päivällä) aurinkoisen alueen välillä, jotta pinnalla olisi geoterminen kaltainen energialähde?
Tiedän, että tämä on vanha kysymys, mutta syy, miksi olemme kaivaneet maan alle vain 12 kilometriä, johtuu siitä, kuinka kuuma maa saa 12 kilometriä pinnan alapuolelle. Kaivaminen ei ole ongelma, se on poran löytäminen, joka voi kaivaa korkeassa lämpötilassa. Voimme pystyä kaivamaan teoriassa 70 km kuuhun, vaikka se vie todennäköisesti paljon aikaa ja paljon laitteita, joita meillä ei tällä hetkellä ole kuulla.
#3
+3
Ken Fabian
2019-09-20 03:10:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ei samanlaista maalämpöä, mutta - maalämpöpumpuilla, alias geotermisillä lämpöpumpuilla, voi olla potentiaalisia käyttötarkoituksia luontotyyppirakennusten lämmitykseen ja jäähdytykseen. Nämä asiat käyttävät maata jäähdytyselementtinä ja lämmönlähteenä. Ne ovat myös palautuvia siten, että rakennusten jäähdytys lisää putkiston ympärillä olevaan kiviin ja maahan lämpöä, joka voidaan myöhemmin ottaa talteen (joillakin häviöillä) lämmitykseen. Ne edellyttävät virtalähdettä pumpuille.

Odotan kosteuden puutteen Lunar-maaperässä vähentävän lämmönjohtavuutta, joten tiheämmin järjestettyjä voidaan tarvita. Haudattua putkistoa käytetään yleisesti, mutta käytetään myös kiinteän kiven porausreikiä, jotka saattavat olla sopivampia. Pienempi johtokyky voi itse asiassa vähentää lämpöhäviöitä tehokkaiden lämmönvaihtimien ulkopuolella.

(PS lisätty) Tämäntyyppiset järjestelmät voivat toimia puhtaasti lämpöenergian varastointina, mutta ne käyttävät useammin maaperän kausittaista lämmitystä ja jäähdytystä. Oikealla syvyydellä heidän pitäisi pystyä käyttämään kuun päivän lämpöä, joka kestää riittävän kauan kuun yön läpi.

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

Sinun ei tarvitse käyttää vettä! Voit käyttää metaania ja muita mahdollisia hiilivetyjä. Heillä on paljon alemmat jäätymispisteet.

Tiedän, että kuulla on vettä, en ole varma hiilivedyistä, joten esitin uuden kysymyksen [Onko kuussa hiilivetyjä?] (Https://space.stackexchange.com/q/38884/109)


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...