Demostrando la electrólisis de óxido fundido en la Luna, ¿qué requeriría la mayor cantidad de energía, mantenerlo fundido o impulsar la electrólisis?

Parece que el oxígeno puede extraerse de los óxidos en el regolito lunar usando "alguna variante de" la electrólisis del óxido fundido .

Suponiendo que la energía solar se utilice en un entorno lunar, ¿qué requeriría más energía para una implementación modesta a escala de demostración? manteniendo el material fundido o realizando la electrólisis separando el oxígeno del metal y los óxidos de silicio?

Lo pregunto porque el calor para la fusión podría provenir de concentradores solares, pero para la electrólisis primero debe convertir la energía solar incidente en electricidad.

¿En qué proceso estás pensando? ¿Sal fundida o derritiendo la roca?
@ user2702772 El comentario al que me vinculo dice solo "... es probable que sea alguna variante de la electrólisis de óxido fundido que Boston Metals está comercializando aquí en la Tierra", así que ajustaré la redacción para dejar eso abierto. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Depende de la roca que uses, pero posiblemente el calor residual de la electrólisis sea suficiente para mantenerlo caliente.

Tomemos como ejemplo el óxido de aluminio ( Springer ):

Aproximadamente la mitad de la energía gastada en la electrólisis del aluminio se pierde en forma de calor. Se realizó un estudio preliminar sobre las posibilidades de recuperar parte de ese calor, centrándose principalmente en la producción de energía eléctrica. Las tres principales fuentes de calor (lados del cátodo, yugos del ánodo y gas) se combinaron de diferentes maneras, utilizando diferentes tipos de ciclos de energía. El potencial de producción de energía eléctrica es significativo ( hasta el 9 por ciento del consumo total ).

Otras rocas deben ser similares. Para mantenerlo fundido a la temperatura óptima y sin que hierva, se necesita bastante potencia negativa (enfriamiento).

Nunca pensé en esto, pero ciertamente tiene sentido, ¡ gracias! ¿Alguna idea de cuántos kW horas son necesarios para liberar un kilogramo de oxígeno? (Tal vez debería preguntar eso por separado).
@uhoh Esta área está bastante bien investigada por la producción de aluminio. Creo que este artículo es un buen comienzo: res.mdpi.com/d_attachment/sustainability/…
No hay un número fijo de cuántos kW hora son necesarios para liberar un kilogramo de oxígeno. El óxido de aluminio requiere más energía que el hierro, por eso funciona la termida.
El enfriamiento es una preocupación en la Tierra porque los operadores quieren mantener un alto rendimiento para su hardware de fundición de aluminio. Si el enfriamiento es difícil (como lo sería en la luna), siempre puede reducir la corriente (u operar en pulsos en un ciclo de trabajo más bajo) hasta que se alcance el equilibrio térmico. Y, por supuesto, la calefacción eléctrica es bastante sencilla de implementar si no se produce suficiente calor (como puede ser el caso del hierro, el cobre, etc.).
Demostrando la electrólisis de óxido fundido en la Luna, ¿qué requeriría la mayor cantidad de energía, mantenerlo fundido o impulsar la electrólisis?
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