Es gibt reichlich in der Marsatmosphäre, also könnten wir das in einer modifizierten Gasturbine verwenden. Kann dies in Kombination mit PV-Zellen (einer hybriden Energiequelle) eine effiziente Energiequelle sein? Es stellt sich auch heraus, dass überkritisch Gasturbinen sind kleiner als Wasserdampfturbinen.
Jede Art von Dampfkreislauf eines Stirlingmotors oder einer Gasturbine mit geschlossenem Kreislauf würde auf dem Mars vor erheblichen Herausforderungen beim Wärmeaustausch stehen, so dass das Wenige, das Sie an Größe und Masse eingespart haben, eine verbesserte Wärmetransporteffizienz für die Verwendung eines Arbeitsfluids mit höherer Wärmekapazität und einem höheren Expansionsverhältnis hat (der thermische sCO2-Wirkungsgrad liegt bei fast 45 %), würde aufgrund des Betriebs in einer extrem schwachen Atmosphäre durch Kühlung verloren gehen und massive Wärmerohre und große Radiatoren erfordern, was dem Dampfkreislauf auch eine erhebliche thermische Verzögerung hinzufügt und somit seine Kapazität und Effizienz verringert.
Ohne den Bau solcher regenerativen Energiesysteme vor Ort und für eine kleine Siedlung mit wenigen Menschen wäre es zu schwer, sie zur Marsoberfläche zu transportieren, und es gibt eine große Anzahl anderer regenerativer Energiesysteme, die verfügbar und in der Entwicklung sind und mehr Masse haben effizient (von Heatpipe-Kernreaktoren, die mit einer gewissen Energiespeicherung gekoppelt sind, bis zur Elektrolyse der atmosphärischen Systeme).
Ein weiterer Kommentar, dass der Heizteil eines solchen Systems, nach dem Sie fragen, mit Solarkonzentratoren besser dran wäre als mit Photovoltaik, da es keine Ineffizienzen bei der Energieumwandlung gibt (obwohl es natürlich immer noch Verluste gibt).
Nathan Tuggy
Mathaw Raj