表土発電
構造原理は非金属固体に対するパッシブクーリングに書いてある
表土から熱をどう取るか
隕石として地表に降り注いだばかりの表土は300℃を超えていて、それなりに高温ではあれど、ここから熱を奪って冷やすのが結構しんどい
ベルトライン1本のスループットでは運びきれずに隕石降下のペースに負ける
かつタービンで発電できるエネルギー量があるかといえば「び、微妙……」ってレベル
理論値は高いほうなんだけど……
縦４マス横５マスのボイラー室にベルト満載でみっちり埋めれば600kgの表土を中に入れることはできて、これが律速で冷却できるならタービン2基分のエネルギーに相当する……けど、実際そんなふうにならない
表土の熱伝導率が低くて全然熱が交換できない
比率的にはベルト3本に対してタービン4基
なんでそうなるかの理屈
こういう時はベルトのスループット最大量の20kg/s を1秒で目標温度に下げた時の熱量を先ず計算して出す
「仮にベルト三本、60kg/sの流れが止まることなく300℃から10℃に冷やすなら、その熱量は3.48MDTU」
「その熱を上手に蒸気に与えた場合はタービン4台を回せるぐらいになる、はず……」
ザル勘定ではあるんだけど、125℃を下回ってからは液体クーラーを使ってのアクティブクーリングも合わせて、トータルでそれぐらいの熱量を取れるっていう設計目標は立つ
アクティブクーリングによる更なる冷却
で、パッシブクーリングではなんとか125℃までは冷やせるものの、それをコロニー内部に持ち込みたくないという場合
作例では過剰気味に行っているが、これは別に好みの問題
表層から地下のコロニー内に持ち込む温度の目安として、とりあえず70℃程度であれば十分
エタノールを蒸発させない温度になる、と考える程度で良い
液体配管
