¿Cuál es la cantidad mínima de equipo que necesitaría para producir una cantidad razonable de oxígeno en la Luna con electrólisis de óxido fundido?

El profesor Sadoway del MIT cree que podemos producir oxígeno en cualquier lugar de la luna con la electrólisis de óxido fundido (ver aquí y aquí ).

Supongamos que necesita producir suficiente oxígeno para mantener a un astronauta durante 24 horas. Necesita hacer esta cantidad de oxígeno en aproximadamente 8 horas.

Si esto no se puede hacer, ¿cuál es la cantidad mínima de tiempo que se necesitaría para producir esa cantidad de oxígeno y cuánto equipo requeriría esto?

Si cree que hay otro método además de la electrólisis de óxido fundido que puede lograr esto, puede sugerirlo.

No tiene sentido especificar el marco de tiempo. La cuestión es cuánto equipo por astronauta.
@LorenPechtel Solo quiero saber para un astronauta en este caso, y el marco de tiempo sería importante ya que quiero almacenar con anticipación la cantidad de oxígeno necesaria para 24 horas.
Presumiblemente tiene algo de oxígeno disponible, lo único que importa es que la tasa de producción es más rápida que la tasa de consumo.
@LorenPechtel Cierto, pero la producción continua puede o no requerir más equipo que la producción de una sola vez. Permitiré que las respuestas consideren ambos.
Siempre que la duración del ciclo no exceda su almacenamiento de oxígeno, no importa si se trata de una producción continua o por lotes.
Esos papeles son oro puro para mí en el aspecto de producción de combustible. He buscado este tema antes sin encontrarme con el trabajo de Sadoway. Gracias por el hallazgo :)

Respuestas (1)

Necesitas hacer 550 litros de oxígeno en 8 horas. En promedio, en el documento proporcionado, produjeron alrededor de 400 mililitros de oxígeno por hora (desechando los valores atípicos altos y bajos). Eso es 3,2 litros cada 8 horas. A ese ritmo, necesitarías 171 veces más equipo del que tenían para esta prueba para que esto funcione.

También quemaron sus electrodos con bastante frecuencia, por lo que necesitaría una gran cantidad de estos o una forma de volver a recubrirlos localmente.

Calculo que el equipo pesa entre 10 y 25 kg. Tienes dos crisoles, así como elementos de calefacción y aislamiento. Obtendría una economía de escala, por lo que necesitaría entre 855 kg y 2000 kg por astronauta, suponiendo un aumento del 100% en la eficiencia.

También podría mirar la fotodisociación de CO2. Ha habido investigaciones recientes sobre el uso de luz ultravioleta para eliminar completamente el CO2 en C y O2. Podría ser más eficiente y simple; sin embargo, es reciclar versus agregar oxígeno nuevo al medio ambiente, por lo que es posible que no se ajuste a sus criterios.

Gran comienzo para encontrar la respuesta. Estoy seguro de que el equipo probablemente estaría configurado de manera diferente para la producción de esta báscula, pero solo como punto de referencia, ¿cuánto peso calcularía que tenía su equipo de prueba original? Me parece relativamente pequeño.
No se indica en el documento, pero supongo que entre 10 y 25 kg. Tienes dos crisoles, así como elementos de calefacción y aislamiento. Obtendría cierta economía de escala, así que supongo que necesitaría entre 855 kg y 2000 kg por astronauta. Estoy asumiendo un aumento del 100% en la eficiencia con la escala.
¿Te importaría incluir este comentario en la respuesta? Creo que esto es básicamente todo lo que necesito en una respuesta.
¿Cuál es la cantidad mínima de equipo que necesitaría para producir una cantidad razonable de oxígeno en la Luna con electrólisis de óxido fundido?
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