¿Cuáles son los desafíos en la construcción de una planta de energía de turbina de gas de CO2 supercrítico para un hábitat de Marte de 6 astronautas?

hay abundante CO 2 en la atmósfera marciana, así que podríamos usar eso en una turbina de gas modificada. ¿Puede esto, combinado con células fotovoltaicas (una fuente de energía híbrida), ser una fuente de energía eficiente? También resulta que supercrítico CO 2 Las turbinas de gas son más pequeñas que las turbinas de vapor de agua.

¿Qué sería calentar el gas? Parece que ese es un problema mucho más interesante que el medio que está utilizando para transmitir energía.
oh lo siento, no lo había pensado. ¿Qué tal la reacción sabatier que hace que el combustible de cohetes para el Mars Ascent Vehicle también se use para calentar el gas? corríjame si me equivoco, tal vez estoy pensando en esto de una manera ineficiente. consulte este enlace por favor: [enlace] ( científicoamerican.com /article/… )

Respuestas (1)

Cualquier tipo de ciclo de vapor de un motor Stirling o una turbina de gas de ciclo cerrado enfrentaría importantes desafíos de intercambio de calor en Marte, por lo que lo poco que ahorró en tamaño y masa en la mejora de la eficiencia del transporte de calor para usar un fluido de trabajo de mayor capacidad de calor y relación de expansión (la eficiencia térmica de sCO2 es cercana al 45 %), se perdería debido al enfriamiento debido a la operación en una atmósfera extremadamente tenue y al requerir tuberías de calor masivas y radiadores grandes, lo que también agrega un retraso térmico significativo al ciclo de vapor y, por lo tanto, reduce su capacidad y eficiencia.

Tan lejos de construir tales sistemas de energía regenerativa in situ, y para un pequeño asentamiento de pocas personas, sería demasiado pesado transportarlo a la superficie de Marte y hay una gran cantidad de otros sistemas de energía regenerativa disponibles y en desarrollo que son más masivos. eficientes (desde reactores nucleares de tubos de calor acoplados con algo de almacenamiento de energía hasta sistemas de electrólisis de la atmósfera).

Sin embargo, otro comentario es que la parte de calefacción de un sistema de este tipo sobre el que pregunta estaría mejor con concentradores solares que con fotovoltaicos, ya que no hay ineficiencias en la conversión de energía (aunque todavía hay pérdidas, por supuesto).