Sign in to follow this  
Followers 0

Супер батарейки для космоса.

23 posts in this topic

Posted

Мимо пролетало нечто, устроило пикник на обочине побросав артефактов- земляне копались копались да на рыли.

Или - гениальные учёные устроили гениальный прорыв- все досих не понимают как эта штука работает.

Но на выходе имеем возможность изготавливать, за не очень дорого "супер батарейки" - плотность упаковки энергии 30 Гига джоулей на кубический метр- такая вот "кубометровая" батарейка весит примерно 4 тонны. Производство обходится лямов в 10 долларов. Полностью заряженная батарейка может полностью разрядится за 100 секунд (быстрее не может)

Кубометр наиболее оптимальный с технологической точки зрения размер- могут делать меньше но выходит хуже (10 кило джоулей кубсантиметр) и дороже (примерно в два раза)

Больше пока не получается.

НО есть одно но- батарейки могут заряжаться только в условиях микрогравитации , при зарядке в условиях нормальной гравитации ёмкость падает примерно в 10000 раз

Разрядка также желательна в условиях микрогравитации- но менее чувствительна - ёмкость на разряд падает в 1000 раз при 1g (при 0.5 соотвественно в 500)

Подстегнут ли такие батарейки освоение космоса?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

батарейка весит примерно 4 тонны

Два "Мерседеса". Ничего себе батарейка.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

20 Гига джоулей - что вы хотите.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А сколько заряжать ее будем при имеющихся космических технологиях?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Подстегнут ли такие батарейки освоение космоса?

А потеря емкости пропорциональна гравитации или просто есть граница после которой резко падает? Если на Луну такое счастье ставить можно, то вопрос ее колонизации решен.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

30 Гига джоулей на кубический метр
Тонна бензина - 44 ГДж в 1,5 кубометра. Отсюда и брали?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

30 ГДж/4000кг=7.5МДж/кг

Энергоёмкость водорода 120 МДж/кг. Правда, к водороду нужен кислород - 1 моль на два моля водорода, или 36 граммов на 4 грамма. То есть на кислород придётся 90% массы, и суммарная энергоёмкость упадёт до 12 МДж/кг.

Иначе говоря, примерно вдвое хуже топливного элемента. С учётом К.П.Д., может, почти равно.

Так что не повлияет ни на что.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

30 Гига джоулей на кубический метр
Тонна бензина - 44 ГДж в 1,5 кубометра. Отсюда и брали?

Угу

30 ГДж/4000кг=7.5МДж/кг

Энергоёмкость водорода 120 МДж/кг. Правда, к водороду нужен кислород - 1 моль на два моля водорода, или 36 граммов на 4 грамма. То есть на кислород придётся 90% массы, и суммарная энергоёмкость упадёт до 12 МДж/кг.

Иначе говоря, примерно вдвое хуже топливного элемента. С учётом К.П.Д., может, почти равно.

Так что не повлияет ни на что.

Да но габариты ( сколько будут баки с кислородом?) и из батарейки сразу электричество (ещё экономия массы)

PS

А насколько по вашему надо поднять плотность упоковки чтоб повлияло? в 3 раза хватит?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Как минимум на порядок.

Но даже представленное это в 300-700 раз выше существующих аккумуляторов. Можно технические подробности?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Лучше сделайте, чтобы нормальные реакторы можно было на орбиту закидывать.

А на Луне и так халявной энергии немало - солнечной. Кремний есть, вакуум есть. Можно сделать завод, который будет сам себя снабжать энергией и изготавливать кремневые пластины.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Лучше сделайте, чтобы нормальные реакторы можно было на орбиту закидывать.

А на Луне и так халявной энергии немало - солнечной. Кремний есть, вакуум есть. Можно сделать завод, который будет сам себя снабжать энергией и изготавливать кремневые пластины.

Так реакторы закидывать и сейчас можно,- не хотят

Как минимум на порядок.

Но даже представленное это в 300-700 раз выше существующих аккумуляторов.

На порядок это жирно- это можно будет с земли тупо на воздушно плазменых взлетать

для этого впрочем помоему даже на порядок не нужно хватит и 150 Тджоулей на 4 тонны

Можно технические подробности?

слоёнка из графрена

Edited by alexflim

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А на Луне и так халявной энергии немало - солнечной. Кремний есть, вакуум есть. Можно сделать завод, который будет сам себя снабжать энергией и изготавливать кремневые пластины.

Так батарейку для взлетапосадки же.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А на Луне и так халявной энергии немало - солнечной. Кремний есть, вакуум есть. Можно сделать завод, который будет сам себя снабжать энергией и изготавливать кремневые пластины.

Так батарейку для взлетапосадки же.

Так, если вы собираетесь взлетать/садиться, то как вы собираетесь использовать эту батарейку? Какой двигатель использовать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

НО есть одно но- батарейки могут заряжаться только в условиях микрогравитации , при зарядке в условиях нормальной гравитации ёмкость падает примерно в 10000 раз Разрядка также желательна в условиях микрогравитации- но менее чувствительна - ёмкость на разряд падает в 1000 раз при 1g (при 0.5 соотвественно в 500)

То есть на Земле они хуже свинцового аккумулятора?

"Не взлетит".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

НО есть одно но- батарейки могут заряжаться только в условиях микрогравитации , при зарядке в условиях нормальной гравитации ёмкость падает примерно в 10000 раз Разрядка также желательна в условиях микрогравитации- но менее чувствительна - ёмкость на разряд падает в 1000 раз при 1g (при 0.5 соотвественно в 500)

То есть на Земле они хуже свинцового аккумулятора?

"Не взлетит".

Ну тут идея подстегнуть космос же

Если они на земле будут такими же их первым делом к планшетам прикрутят и электрокарам

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Так, если вы собираетесь взлетать/садиться, то как вы собираетесь использовать эту батарейку? Какой двигатель использовать?

Начиная от обыкновенного линейного электродвигателя, который будет поднимать груз на лифте Луна-Лагранж L1. До ЭРД на жидком металле.

Ничего не мешает использовать батарейки в связке с кремниевыми полями солнечных батарей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ну, так если при 1g они не работают (вернее, работают хуже существующих аккумуляторов), то взлететь на них не выйдет.

Если их поднять на орбиту, и там заряжать - можно использовать для электроракетных двигателей. С учётом их более высокого удельного импульса будет немного лучше, чем водород-кислородные. Но вопрос - чем заряжать. Если солнечные батареи - то отчего бы их не напрямую на движки? Небольшая ниша есть - для исследования дальних планет Солнечной Системы, заряжая на околоземной орбите, или даже при пролёте близ Солнца. Но радикального выигрыша нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Так, если вы собираетесь взлетать/садиться, то как вы собираетесь использовать эту батарейку? Какой двигатель использовать?

Начиная от обыкновенного линейного электродвигателя, который будет поднимать груз на лифте Луна-Лагранж L1. До ЭРД на жидком металле.

Ничего не мешает использовать батарейки в связке с кремниевыми полями солнечных батарей.

Чтобы поднимать грузы на лифте, сначала нужен трос. Потом вопрос решается просто. В верхней точке цепляем гирлянду солнечных батарей и они запитывают кабину. Вот и все, без всяких посредников-аккумуляторов.

А про ЭРД, написали выше.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Если солнечные батареи - то отчего бы их не напрямую на движки? Небольшая ниша есть - для исследования дальних планет Солнечной Системы, заряжая на околоземной орбите, или даже при пролёте близ Солнца. Но радикального выигрыша нет.

Заряжать солнечными батареями на поверхности Луны, использовать для взлета (мой первый вопрос о поведении батарейки в силах тяжести <g1 был именно в этом контексте). Для дальних перелетов заявленная технология не подойдет совсем из-за странного ограничения в 100 секунд на полную разрядку (см. первый пост топикстартера).

В верхней точке цепляем гирлянду солнечных батарей и они запитывают кабину.

Это L1, центр масс Земля-Луна. Если от космического мусора вам удастся забронировать небольшой объем пересадочной станции, то защитить от него же поля солнечных батарей - вряд ли. Запитывать по проводам с Луны - еще большая фантастика.

Edited by Святовзвод

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Если солнечные батареи - то отчего бы их не напрямую на движки? Небольшая ниша есть - для исследования дальних планет Солнечной Системы, заряжая на околоземной орбите, или даже при пролёте близ Солнца. Но радикального выигрыша нет.

Заряжать солнечными батареями на поверхности Луны, использовать для взлета. Для дальних перелетов заявленная технология не подойдет совсем из-за странного ограничения в 100 секунд на полную разрядку (см. первый пост топикстартера).

Там написано минимум 100 секунд на разрядку, при уменьшении скорости разряда, время разряда увеличится. То есть, нельзя собрать аналог электрической бомбы из "Пылающего острова".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Подстегнут ли такие батарейки освоение космоса?
А нафиг они там нужны?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Да но габариты ( сколько будут баки с кислородом?) и из батарейки сразу электричество (ещё экономия массы) PS
Баки с кислородом можно юзать для создания тяги, а Ваши батарейки заливай хоть эксаджоуль на грамм, приткнуть его будет некуда. Габариты же как раз значения не имеют, кроме как на этапе вывода, да и при выводе месса важней габаритов.

Мало того, создание тяги в 10 g уронит ёмкость в 10 000 раз, а залита то полная, то есть к.п.д. ниже плинутса.

Edited by taras-proger

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Кстати, для космоса они опасны. 30 гигов ёмкость, если её залить в невесомости, а потом включить двигатели, то ёмкость по разряду падает в 10 000 раз, то есть остаётся 3 мегаждоуля, остальные 29 997 000 000 Джоулей выделятся. А теперь гуглим, сколько это в тротиле.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now
Sign in to follow this  
Followers 0