Um die Elektrolyse von geschmolzenem Oxid auf dem Mond zu demonstrieren, was würde die meiste Energie erfordern, um es geschmolzen zu halten oder die Elektrolyse anzutreiben?

Es scheint , dass Sauerstoff aus Oxiden im Mond-Regolith extrahiert werden kann, indem „irgendeine Variante der“ geschmolzenen Oxidelektrolyse verwendet wird .

Unter der Annahme, dass Solarenergie in einer Mondumgebung verwendet wird, was würde mehr Energie für eine bescheidene Implementierung im Demonstrationsmaßstab erfordern? das Material geschmolzen halten oder die Elektrolyse durchführen, die den Sauerstoff von den Metall- und Siliziumoxiden trennt?

Ich frage, weil die Wärme zum Schmelzen von Solarkonzentratoren kommen könnte, aber für die Elektrolyse müssen Sie die einfallende Sonnenenergie zuerst in Strom umwandeln.

An welchen Prozess denken Sie? Geschmolzenes Salz oder Schmelzen des Gesteins?
@ user2702772 Der Kommentar, auf den ich verlinke, besagt nur: "... es ist wahrscheinlich eine Variante der geschmolzenen Oxidelektrolyse, die Boston Metals hier auf der Erde kommerzialisiert", also werde ich den Wortlaut anpassen, um das offen zu lassen. Danke!

Antworten (1)

Es hängt davon ab, welches Gestein Sie verwenden, aber möglicherweise reicht die Abwärme der Elektrolyse aus, um es heiß zu halten.

Beispiel Aluminiumoxid ( Springer ):

Etwa die Hälfte der Energie, die bei der Aluminiumelektrolyse aufgewendet wird, geht als Wärme verloren. Es wurde eine Vorstudie über die Möglichkeiten zur Rückgewinnung eines Teils dieser Wärme durchgeführt, die sich hauptsächlich auf die Stromerzeugung konzentrierte. Die drei Hauptwärmequellen (Kathodenseiten, Anodenjoche und Gas) wurden auf unterschiedliche Weise kombiniert, wobei unterschiedliche Arten von Leistungszyklen verwendet wurden. Das Potenzial für die Stromerzeugung ist beträchtlich ( bis zu 9 Prozent des Gesamtverbrauchs ).

Andere Felsen sollten ähnlich sein. Um es auf der optimalen Temperatur geschmolzen zu halten und nicht zu kochen, benötigen Sie einiges an negativer Leistung (Kühlung).

Daran habe ich noch nie gedacht, aber es macht auf jeden Fall Sinn, danke! Irgendeine Ahnung, wie viele Kilowattstunden nötig sind, um ein Kilogramm Sauerstoff freizusetzen? (vielleicht sollte ich das separat fragen).
@uhoh Dieser Bereich ist von der Aluminiumproduktion ziemlich gut erforscht. Ich denke, dieser Artikel ist ein guter Anfang: res.mdpi.com/d_attachment/sustainability/…
Es gibt keine feste Zahl, wie viele Kilowattstunden nötig sind, um ein Kilogramm Sauerstoff freizusetzen. Aluminiumoxid benötigt mehr Energie als Eisen, deshalb wirkt Thermid.
Die Kühlung ist auf der Erde ein Problem, da die Betreiber einen hohen Durchsatz für ihre Aluminiumschmelz-Hardware aufrechterhalten wollen. Wenn die Kühlung schwierig ist (wie auf dem Mond), können Sie immer einfach den Strom reduzieren (oder in Impulsen mit einem niedrigeren Arbeitszyklus arbeiten), bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist. Und natürlich ist eine elektrische Heizung ganz einfach zu realisieren, wenn nicht genug Wärme produziert wird (wie es bei Eisen, Kupfer usw. der Fall sein kann).