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ispom
04.04.2006, 12:58
Energie vom Mond?

Die ersten Fusionskraftwerke wird man mit Deuterium und Tritium „befeuern“,
Deuterium isoliert man aus dem Meerwasser, Tritium wird aus Gestein (Lithium) gewonnen.

Aber diese Art der Energiegewinnung erzeugt auch eine starke Neutronenstrahlung, die die Gefäßwände der Reaktoren radioaktiv macht und schnell verspröden läßt.

Die Fusion von Deuterium (D) und Helium-3 (He3) hat diese Nachteile weitgehend nicht. Einige Neutronen werden trotzdem durch nebenher stattfindende D-D-Fusionen erzeugt. Deuterium und Helium-3 verschmelzen etwas schwieriger als Deuterium und Tritium; der Wirkungsquerschnitt der D-He3-Fusion ist etwa 1/10 des Wirkungsquerschnitts der D-T-Fusion. Und: Helium-3 kommt in und auf unserem Planeten praktisch nicht vor, aber: beispielsweise auf dem Mond.


Dort dringt die kosmische Strahlung, vor allem der Sonnenwind, etwa 1m tief in den Boden ein und erzeugt durch Spallationsreaktionen He3 und könnte prinzipiell abgebaut werden.

Der Mond, künftiger Energielieferant der Erde?
fragt Ispom

Bynaus
04.04.2006, 13:03
Nur als erster Schritt vielleicht, um eine wachsende Raumindustrie zu betreiben. Die wirklich grossen (für eine Zivilisation wie unsere, praktisch unendlichen) He3-Vorräte finden sich in den Atmosphären der Gasriesen. In einigen Jahrhunderten (mal angenommen, wir bringen es soweit) könnte die jährliche Energieverbrauchszunahme nur noch von der Geschwindigkeit ab, mit der wir Helium-3 aus den Atmosphären von Uranus und Neptun (Saturn, Jupiter kommen später) gewinnen können. Die Atmosphären der äusseren Gasriesen sind der "Nahe Osten" der zweiten Hälfte des 3. Jahrtausends.

Alex74
04.04.2006, 13:16
Halte ich für Utopie aufgrund folgender Fragen:

-wird durch die Fusion von He3 soviel Energie frei daß der Abtransport von einem zum anderen Planeten rentabel wäre?
EDIT: das Schwerefeld der Gasriesen ist nochmal ne ganze Ecke größer als das der Erde...viel Spaß beim Abtransport...

-Fusionsreaktoren an sich sind aufgrund diverser technischer Umstände ziemlich groß und extrem aufwändig. Zur Erinnerung, wir haben nichtmal auf der Erde einen rentabel am laufen. Wie will man so etwas ohne umliegende Infrastruktur bauen? Dazu müßte man hunderte Arbeiter zmu Mond schicken und tausende Tonnen Material das sich nicht auf dem Mond gewinnen läßt.

-Daher befürchte ich wird solch ein Reaktor auf dem Mond niemals rentabel laufen da man bereits unvorstellbar viel Energie braucht um das alles da hoch zu schaffen.

-Wenn ein solcher Reaktor mal da oben stehen würde, dann würde er sicher viel Energie liefern. Aber für was? Da oben ist nix und niemand. Man müßte extra für dieses Ding (damit man quasi rekursiv eine Rechtfertigung für so ein Projekt hätte) Siedlungen da oben bauen. Aber auf dem Mond Menschen ansiedeln? Weshalb und wozu? Da ist es einfacher, sinnvoller und erfolgversprechender zu versuchen die Wüsteneien die wir hier auf der Erde haben fruchtbar zu machen. Zumal wir das Überbevölkerungsproblem niemals durch Raumfahrt lösen können, denn dazu müßten wir Milliarden Menschen da hoch bringen was aufgrund der Energiekosten auf ewig unmöglich sein wird.

Gruß Alex

Bynaus
04.04.2006, 14:40
Also das Überbevölkerungsproblem wird sich bestimmt nicht mit der Raumffahrt lösen lassen... Möglicherweise aber das das Energieproblem (da indirekt mit dem Überbevölkerungsproblem zusammenhängt).

Die Helium-3 / Deuterium-Fusion hat das grösste Energie / Masse Verhältnis aller verfügbaren Stoffe. Deshalb lohnt sich der Transport von genügend grossen Mengen Helium-3 schon. Natürlich wird das ganze langsam beginnen: Man wird etwas Helium-3 abbauen, es zur Erde bringen, damit experimentieren... Die Energiekosten auf der Erde werden aber nach Peak Oil ohnehin in die Höhe schiessen, man wird versuchen, die Helium-3-Fusion zu realsieren, koste es, was es wolle, einfach darum, weil es langfristig die einzig sinnvolle Energiequelle (für den industriellen Einsatz) ist. Besteht erst mal eine Infrastruktur, um einige Tonnen Helium-3 pro Jahr zur Erde zu bringen (völlig ausreichend, um den Energiebedarf der Menschheit zu decken), werden neue Anwendungen kommen: Fusionsantriebe, bei denen Fusionsplasma genutzt wird, um zugeschossenen Wasserstoff zu erhitzen: Diese Antriebe leisten im All bis zu 100 mal mehr Schub als Konventionelle. Mit der Zeit wird die Versorgung einer stetig wachsenden Weltraum-Infrastruktur, insbesondere die Versorgung der Fusionsantriebe zum wichtigesten Verwendungszweck von Helium-3 werden - und dies wiederum wird eine weitere Nachfrage generieren. Am Ende wird Helium-3 die wachsende systemweite Zivilisation befeuern, genauso wie heute Kohlenwasserstoffe die globale Zivilisation befeuern.

Denke ich. :D

ispom
04.04.2006, 17:33
In einigen Jahrhunderten (mal angenommen, wir bringen es soweit) könnte die jährliche Energieverbrauchszunahme nur noch von der Geschwindigkeit ab, mit der wir Helium-3 aus den Atmosphären von Uranus und Neptun (Saturn, Jupiter kommen später) gewinnen können. Die Atmosphären der äusseren Gasriesen sind der "Nahe Osten" der zweiten Hälfte des 3. Jahrtausends.


Ja, da fällt mir der scifi-Roman
„die Jupitaner“
von Bernd Hartmann ein.

Er beschreibt, wie auf dem Jupiter ein solcher Abbau vonstatten geht, bis man schließlich merkt, daß hier Lebewesen vernichtet werden......

ispom
04.04.2006, 17:53
Zitat von alex:
Da oben ist nix und niemand. Man müßte extra für dieses Ding (damit man quasi rekursiv eine Rechtfertigung für so ein Projekt hätte) Siedlungen da oben bauen.
Man wird auf dem Mond wohl erst einmal soviel wie möglich Sonnenenergie ausnützen.
Das mag für ein paar Forschungsstationen , auch die berühmten astronomischen Mondobservatorien, ausreichen.

Aber irgendendwann wird der Mond (wie ja auch schon für den ersten Marsflug geplant) so etwas wie ein Umsteigebahnhof und Lokschuppen für den interplanetaren Verkehr sein.

Man wird das nötiogste Material und die Menschen von der Erde erst einmal zum Mond bringen, die großen Schiffe zum Rand des Sonnensystems werden dort aufgetankt, wenn nicht sogar hergestellt.

für eine solche Industrie braucht man Fusionskraftwerke, die herkömmlichen Kernkraftwerke werden in einigen hundert Jahren ausgedient haben, schon deshalb, weil das Uran alle ist.

Wind geht dort nicht, Biodiesel wächst dort nicht (woher auch die Verbrennungsluft nehmen?), das bißchen Sonne reicht nicht für die Industrie.....
bleibt also nur das Schürfen nach He3 :)

meint Ispom