Wasserstoff-Schlot

Ein Hydrogen Vent ist eine Ressource vom Geysir-Typ, die in Intervallen Hydrogen Gas bei sehr hoher Temperatur ausstößt. Aktive Ausbrüche erzeugen Hydrogen mit ungefähr 500 °C; die momentane Förderrate variiert je nach einzelner Öffnung. Während der aktiven Phase kann ein Wasserstoff-Schlot zwischen 233.33 g/s und 466.67 g/s ausstoßen, und seine über die Zeit gemittelte Fördermenge liegt über den vollständigen Aktivitätszyklus des Geysirs bei etwa 105 g/s. Aufgrund der hohen spezifischen Wärmekapazität von Hydrogen erzeugt ein Wasserstoff-Schlot eine der größten Wärmemengen unter den Gas-Geysiren (nur Dampf-Schlot liegen darüber) und liefert über aktive und ruhende Phasen gemittelt eine durchschnittliche thermische Leistung in der Größenordnung von 126 kDTU/s; die eruptiven Spitzen sind deutlich höher und müssen entsprechend eingeplant werden.

Wasserstoff-Schlot sind eine praktische, direkt auf der Karte verfügbare Brennstoffquelle für Wasserstoff-Generator und für die Verflüssigung von Hydrogen zur Herstellung von Liquid Hydrogen für Raketen. Das Auffangen und Nutzen des Vent-Ausstoßes erfordert Temperatur- und Durchflussmanagement: Der Ausstoß von 500 °C überhitzt ungekühlte Ausrüstung, die direkt in der Ventkammer platziert ist, auf (zum Beispiel Steel Gas Pumps), daher muss die Ventkammer gekühlt werden oder die Förderausrüstung muss vor direkter Einwirkung des ausbrechenden Gases isoliert sein. Eine direkte Kühlung des Vent-Ausstoßes mit Wasserkühler ist möglich, aber anspruchsvoll: Ein einzelner Aquatuner mit Petroleum Kühlmittel kann etwa 246.4 kDTU/s abführen, was ausreicht, um ungefähr 446.4 g/s Hydrogen von 500 °C auf 270 °C abzukühlen; da manche Wasserstoff-Schlot mit einer höheren Rate ausbrechen können, kann ein einzelner Aquatuner für die ventstärksten Quellen unzureichend sein, und oft werden mehrere Aquatuners benötigt, was den Nettogewinn an Energie verringert.

Effiziente Ausbeutungsstrategien setzen darauf, die thermische Energie des Geysirs möglichst stark zu nutzen und nicht nur seinen Massenstrom. Ein wirksames Layout platziert den Geysirraum neben einer Dampfturbine-Zufuhrkammer, getrennt durch eine massive Wand aus Metallziegel; das Anbringen von Wärmetausch­platte auf beiden Seiten dieser Wand beschleunigt den Wärmetransfer in den Dampfkreislauf der Turbine, ohne Pumpen oder Maschinen der vollen Eruptionsumgebung auszusetzen. Gepumptes Wasserstoff kann Wasserstoff-Generator speisen, um Strom zu erzeugen; da Wasserstoff-Generator beim Verbrennen von heißem Wasserstoff einen Teil der Wärme aufnehmen, hilft es beim Wärmemanagement, heiße Geysir-Ausgabe in Generatoren umzuleiten (das Verbrennen von Wasserstoff bei 100 °C reduziert die Erwärmung des Generators geringfügig, und noch heißerer Wasserstoff vernichtet Wärme in vorhersehbaren Raten).

Wasserstoff-Schlot sind intermittierend; Geysire wechseln zwischen aktiven und ruhenden Phasen. Um Stromausfälle durch die Ruhephase des Geysirs zu vermeiden, ist es ratsam, Wasserstoff zu bevorraten. Gastank bieten eine praktische Pufferung: Ein einzelnes Gastank kann eine Energiemenge speichern, die 8000 kJ Strom aus Wasserstoff entspricht, also ungefähr 200 Jumbo Batteries, ganz ohne elektrischen Stromabfluss. Wenn auf der Karte nur wenig Wasserstoff vorhanden ist, ist es wichtig, Produktion und Verbrauch sorgfältig auszubalancieren — Elektrolyse-Anlagen können ebenfalls Wasserstoff produzieren (ein Beispiel für ein ideales Elektrolyseur-Layout erzeugt etwa 448 g/s Wasserstoff), aber wenn man Elektrolyseur als primäre, kontinuierliche Wasserstoffquelle für Generatoren verwendet, führt das zu einer Überproduktion von Sauerstoff und erfordert eine umfassendere Systembalance.

Praktische Punkte beim Umgang mit Wasserstoff-Schlot:

• Rechne immer mit einer extrem hohen Austrittstemperatur; sorge für aktive Kühlung oder physische Trennung, um eine Überhitzung von Pumpe und Maschinen zu verhindern.
• Kühlung mit Aquatuners ist machbar, kann bei den ergiebigsten Vents aber mehr als einen Aquatuner erfordern; berechne die Kapazität des Aquatuner im Verhältnis zum erwarteten Ausbruchsfluss.
• Verwende Metal Tiles zusammen mit Wärmetausch­platte, um die Wärme des Vents in benachbarte Eingänge von Dampfturbine zu übertragen und so die Effizienz zu erhöhen.
• Puffere den Ausstoß des Vents in Gastank, um die Ruhephasen des Geysirs zu überbrücken und den Generatorbetrieb zu glätten.
• Das Hydrogen aus dem Vent kann zu Flüssiger Wasserstoff für Rocket Brennstoff verflüssigt oder in Wasserstoff-Generator verbrannt werden; beide Nutzungen binden den Vent an Strategien für Spätspiel-Antrieb und Stromversorgung.
• Das Umleiten von sehr heißem Hydrogen in Wasserstoff-Generator trägt zur Wärmeabfuhr bei, aber die Netto-Wärmevernichtung ist pro Masse gering; dennoch verringert dies die Kühlbelastung stromabwärts.