Machbarkeit einer Wasserstoff-Sauerstoff-Atmosphäre

Meine erweiterte menschliche Gesellschaft hat es geschafft, ihre energiehungrigen Cyborg-Komponenten so zu konstruieren, dass sie in einem Wasserstoff-Fusionsreaktor laufen. Während sie es bisher geschafft haben, es durch das Trinken von viel Wasser zu tanken, hätten sie lieber eine Lösung, die ihr Leben bequemer macht. Wären sie in der Lage, entweder Wasserstoff (bei angemessenem Druck) hinzuzufügen, der den Stickstoff ersetzt, oder sogar nur ein paar Prozent Wasserstoff, der zum Atmen auf Bodenhöhe bleiben würde?

Weitere Kriterien:

Sie kümmern sich nicht darum, dass der Wasserstoff über die geologische Zeit bleibt und ihn wieder auffüllen kann, möchten aber, dass der Planet zumindest bewohnbar ist, wenn ihre Technologie aufhört, ihn zu warten. (Es hat ein Ökosystem wie die Erde)

Sie haben Handwavium-Nanotech-Wolken, die bei der Feuerunterdrückung helfen würden, möchten aber Situationen vermeiden, in denen ein Funke den Planeten sowieso in die Luft jagen würde

Also, ist das möglich?

Vielleicht möchten Sie berechnen, wie viel Wasser "viel" Wasser ist, wenn das Wasser als Wasserstoffquelle für Fusionsreaktoren verwendet wird ... Ich für meinen Teil würde nicht denken, dass ein paar Gramm Wasser pro Jahr "viel" sind.
Wie klein wäre ein Reaktor mit wenigen Gramm im Jahr und wäre seine Leistung schon recht hoch? Einige der Leistungsanforderungen können ziemlich groß sein.
Ein Gramm Wasserstoff soll für etwa 200 MWh (thermische Leistung) reichen. (Zum Beispiel plant ITER , etwa ein halbes Gramm Deuterium für etwa 140 MWh Wärmeleistung zu fusionieren.) Wie klein der Reaktor wäre, habe ich keine Ahnung; Derzeit hat niemand eine Ahnung, wie kleine Kernfusionsreaktoren gebaut werden.
Als Hinweis gibt es unter dem Editor ein Feld „Zusammenfassung bearbeiten“. Ihre "EDIT:"-Nachrichten sollten dort stehen und nicht am Ende Ihrer Frage. Aber gute erste Frage! Willkommen auf der Seite!
Die Verwendung von Wasser ist mit ziemlicher Sicherheit weitaus bequemer als der Versuch, eine Sauerstoff / Hydrogem-Atmosphäre aus der Ferne stabil zu machen.
Oder eine andere Chemikalie, die mit einem der Teile verbunden ist, die die Reaktoren leicht wieder spalten könnten, aber nicht so leicht, dass es natürlich vorkommt.
Handwavium ist das mächtigste Zeug im Universum, aber ich denke, Sie haben es geschafft, etwas zu finden, was selbst es nicht kann. Bravo!
Es besteht die Sorge, dass zusätzlicher Wasserstoff in der Atmosphäre die Ozonschicht durcheinander bringen könnte.

Antworten (2)

Sie haben Handwavium-Nanotech-Wolken, die bei der Feuerunterdrückung helfen würden

Sie haben das Hauptproblem beim Mischen von Sauerstoff und Wasserstoff im Wesentlichen von Hand weggewunken, was ansonsten ein offensichtliches Ergebnis hat.

Was dann bleibt, sind zweitrangige Bedenken:

Wird es genug geben?

Die Ozeane wiegen rund 200-mal mehr als die Atmosphäre auf der Erde, sodass nur ein kleiner Teil davon umgewandelt werden müsste, um einen gewissen Prozentsatz an Wasserstoff in der Luft zu liefern.

Wird der Wasserstoff auf andere Weise als durch Verbrennen verschwinden?

Über geologische Zeiträume hinweg gibt die Erde Wasserstoff und sogar einige schwerere Gase an den Weltraum ab. Dies ist jedoch kein großer Verlust und über einen viel längeren Zeitraum als den, der Ihnen wichtig ist.

Der Planet soll zumindest bewohnbar sein, wenn ihre Technologie aufhört, ihn zu warten?

Wenn Ihre Brandbekämpfungssysteme nicht mehr funktionieren, kehren die Dinge im Wesentlichen zum Status quo zurück, wobei der Wasserstoff wieder in Wasser übergeht. Hier gibt es für den Cyborg zwei Dinge zu beachten:

  • Der Wasserstoffanteil darf nicht so hoch sein, dass er im Falle eines Zusammenbruchs den gesamten Sauerstoff wegwischt, idealerweise sollten 90 % oder mehr des Sauerstoffs in der Luft verbleiben.
  • Die Nanobots sollten langsam versagen und den Wasserstoff über einen längeren Zeitraum als Wasser aus der Atmosphäre austreten lassen. Ein einziger Blitz würde allem Leben, das sich nicht unter der Erde befindet, erheblichen Schaden zufügen.

Man muss sich fragen, wie diese wundersamen Nanobots einfacher zu konstruieren sind als herkömmliche Pipelines, Versorgungsstationen und Behälter …

Aus Neugier – würde das Paar-Prozent-Wasserstoff-Szenario ohne Feuerlöschsystem sofort reagieren?
@Starsong67 Sie haben 500 Millionen Quadratkilometer exponierter Reaktionsfläche. Betet, dass nirgendwo ein Funke überspringt.
@ Starsong67 Wasserstoff/Sauerstoff-Explosionen in nicht stöchiometrischem Verhältnis gehen auf den Verpuffungspfad - also ja, Sie werden nicht in der Lage sein, sie bei jeder Gelegenheit zu reagieren. Das stöchiometrische Verhältnis explodiert jedoch bei etwa 4 km/s

Ich bin weder Chemiker noch Physiker, ich kann die Geschwindigkeit der Reaktion nicht berechnen, aber ich kann sagen, dass das Mischen von Gas Sauerstoff und Gas Wasserstoff nicht die beste Idee ist.

Wenn es irgendeine Zündquelle gibt, wird die Reaktion lokal sofort und auf planetarischer Ebene schnell erfolgen. Ich bezweifle, dass ein Anti-Feuer-System schnell genug sein wird, um damit fertig zu werden, bevor es außer Kontrolle gerät. Tatsächlich wird es wahrscheinlich innerhalb von Sekundenbruchteilen außer Kontrolle geraten. Einmal gestartet, wird die Reaktion fortgesetzt, da Sie alles haben, was Sie dafür brauchen (Brennstoff, Sauerstoff und Zündung).

Die anfängliche Zündung kann alles hochenergetische sein. Da Sie möchten, dass dies Teil Ihrer Planetenatmosphäre ist, müssen Sie tatsächlich überall eine mehr oder weniger ähnliche Atmosphäre aufrechterhalten, was zum Beispiel bedeutet, dass Sie irgendwo auf dem gesamten Planeten eine Zündung haben. Nun, solange du irgendwelche Wolken hast, wirst du Stürme und Blitze haben. Es bedeutet eine sehr starke Zündquelle, die sehr regelmäßig auftritt. Auf der Erde gibt es eine Reihe von Stürmen, die die ganze Zeit parallel laufen, wobei jede Sekunde rund um die Uhr viele Blitze einschlagen. Kurz gesagt, sobald Sie es schaffen, die von Ihnen beschriebenen Bedingungen zu schaffen (was an sich nicht plausibel ist), wird ein Funke (ekhem, Blitz) alles in die Luft jagen, ob Sie die Nanowolken bereit haben oder nicht.

Um Ihnen eine Idee zu geben, schauen Sie sich dieses Video an

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