/learn/ - Science And Technology

Соберу в одном месте прикидки расчетов затрат электроэнергии

РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ

1 моль молекулярного водорода весит - 2 грамма
1 моль метана весит - 16 грамм
1 моль ЛЮБОГО газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.

Реакция
CO2+4H2->CH4+2H2O

На получение 1 моль метана израсходуется 4 моль молекулярного водорода.
На заправку ракеты надо 240 тонн метана или 15 миллионов моль метана (240000000/16) для получения которых надо 60 миллионов моль молекулярного водорода (1 344 000 м3 водорода - 60000000*0.0224).
Для получения 1 м3 молекулярного водорода из воды путем электролиза надо 4 кВт-ч.
Для получения 1 344 000 м3 молекулярного водорода из воды путем электролиза надо 5,376 ГВт-ч.

РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СЖИЖЕНИЯ КИСЛОРОДА

Удельный расход электроэнергии для получения жидкого кислорода, кВтч/кг 1,64

Для заправки Spaceship требуется 860 тонн кислорода.

860000 x 1,64 = 1 410 400 кВтч или 1,41 ГВт-ч электроэнергии потребуется для сжижения 860 тонн кислорода. 1,41 ГВт-ч.

Расчет сделан для идеальных условий при которых сжиженный кислород хранится весь период его производства без потерь.

РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СЖИЖЕНИЯ МЕТАНА

Удельный расход электроэнергии для получения жидкого метана, кВтч/кг 0,3

Для заправки Spaceship требуется 240 тонн метана.

240000 x 0,3 =72 000 кВтч или 0,072 ГВт-ч электроэнергии потребуется для сжижения 240 тонн метана. 0,072 ГВт-ч.

Расчет сделан для идеальных условий при которых сжиженный метан хранится весь период его производства без потерь.

РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ДОБЫЧУ ЛЬДА

Для заправки корабля нужно 1 344 000 м3 водорода. 1 кг воды при электролизе дает примерно 1м3 водорода. Требуется провести электролиз 1 344 000 кг воды. Жидкой воды там нет, есть только лед под слоем почвы, следовательно надо выкопать этот лед, нужны бульдозеры и экскаваторы. Для их работы нужно электричество, потому как двигатели внутреннего сгорания на Марсе не работают. Следовательно нужны электрические экскаваторы. У Caterpillar есть 26-тонный электрический экскаватор Cat 323F Z-line. В машине используется аккумуляторы на 300 кВт-ч которых хватает на 5-7 часов. Производительность Cat 323F Z-line к сожалению выяснить не удалось, но для сравнения можно взять производительность Cat 323 D. Для песчаника (прочность на сжатие – 50 МПа) она составляет 10 м3/час, допустим, что для льда она в 10 раз больше и составляет 100 м3/час. Масса 1 м3 льда 917 кг следовательно 1465 м3 льда он выкопает за 14,65 часа (2 цикла заряда аккумуляторов) и предположительно затратит на это около 0,6 МВт-ч.

Итого 5,376+1,41+0,072+0,0006= 6,86 ГВт-ч

Сколько потребуется солнечных панелей для получения 6,86 ГВт-ч.

Взглянем на MER, на них стоят панели площадью 1,3 м2 и генерировали они 140 Вт т.е. примерно 100 Вт/м2 в светлое время суток (4 часа в день). Возьмем это число за показатель эффективности солнечных панелей на Марсе.

Допустим мы хотим заправиться за 1000 светлых дневных часов (это без учета ночного времени) и на заправку нам нужно 6,86 ГВт электричества т.е. в час наши панели должны генерировать 6,86 МВт для этого они должны иметь площадь 68 600 м2 это 6,8 гектар. Итого на заправку у нас уйдет около 250 дней (1000 светлых дневных часов/4 часа в день).

Допустим мы хотим заправиться за 2000 светлых дневных часов (это без учета ночного времени) и на заправку нам нужно 6,86 ГВт электричества т.е. в час наши панели должны генерировать 3,43 МВт для этого они должны иметь площадь 34 300 м2 это 3,4 гектар. Итого на заправку у нас уйдет около 500 дней (2000 светлых дневных часов/4 часа в день).

What's the science or algorythm to  those 6 digit likes/sales social media post, content, illustrations?

Like waht are the criteria that makes them so? 
maybe a line of algorythm so i can tell what i need to do to max up my post reach and such

Betelgeuse is a well known bright red supergiant that shows semi-regular variations with four approximate periods of 2200, 420, 230, and 185 days. While the longest period was customarily regarded as LSP (long secondary period) of unknown origin, we identify the ~2200-d period as the radial fundamental mode, and the three shorter periods as the radial first, second, and third overtones. From a nonadiabatic pulsation analysis including the pulsation/convection coupling, we have found that these radial pulsation modes are all excited in the envelope of a model in a late stage of the core-carbon burning. Models with similar pulsation property have masses around 11M_\odot (19M_\odot at ZAMS) with luminosities (log L/L_\odot =5.27~5.28) and effective temperatures (log T_{eff}\approx 3.53) that are consistent with the range of the observational determinations. We also find that a synthetic light curve obtained by adding the fundamental and the first-overtone mode qualitatively agrees with the light curve of Betelgeuse up to the Great Dimming. We conclude that Betelgeuse is in the late stage of core carbon burning, and a good candidate for the next Galactic supernova.


We have found carbon-burning models that excite the radial funda-mental mode, as well as the first, second, and third overtones. Theperiods excited pulsation modes agree with periods of 2190, 417,230, and 185 d that had been detected in Betelgeuse. On the HR dia-gram, these models are located within the allowed range of effectivetemperature and luminosity of Betelgeuse. Beginning with a massof 19 ⊙ at ZAMS (with a rotation velocity of 0.2 or 0.4 crit), themodels lose significant mass mainly in the core-He burning stage to have a mass of 11 ∼ 12 ⊙ in the core carbon-burning stage. A largeradius of about 1300 ⊙ (needed for the long-period fundamentalmode) is supported by interferometric measurements of the angulardiameter combined with the distance. 

We conclude that Betelgeuseshould currently be in a late phase (or near the end) of the core car-bon burning. After carbon is exhausted in the core, a core-collapseleading to a supernova explosion is expected in a few tens years.

https://arxiv.org/pdf/2306.00287.pdf

We present a new avenue to black hole evaporation using a heat-kernel approach analogous as for the Schwinger effect. 

Applying this method to an uncharged massless scalar field in a Schwarzschild spacetime, we show that spacetime curvature takes a similar role as the electric field strength in the Schwinger effect. We interpret our results as local pair production in a gravitational field and derive a radial production profile. The resulting emission peaks near the unstable photon orbit. Comparing the particle number and energy flux to the Hawking case, we find both effects to be of similar order. However, our pair production mechanism itself does not explicitly make use of the presence of a black hole event horizon.

https://phys.org/news/2023-06-black-hole-evaporation-theoretical-stephen.html

https://arxiv.org/pdf/2305.18521.pdf

20

20

20

20

thread for discussion of BTEC and A level sciences

when sharing information all sources must be cited and referenced in the post made containing said information