Wasserelektrolyse

Zum Thema Wasser. Erst kochen und dann einfrieren, kochendes Wasser kann man immer brauchen.

Dein größtes Problem wir die Energieversorgung dafür sein. Und eine gewisse Skepsis dem gegenüber ob wir überhaupt irgendwann Proton-Proton Fusion hin bekommen ist auch angebracht.
Denn Eisplanet, bedeutet sehr kalt, heißt: wenig(er) Sonnenlicht = Solarzellen kannst bald vergessen. Ein Atomreaktor, den du dir neben die Basis stellen kannst ist auch entsprechend schwer.

Mein Vorschlag wäre nimm dir ein paar, "Unterwasserwindräder" o Ä mit filter das umgebende Wasser nach gelöstem Sauerstoff und guck ob du irgendwo noch ein bisschen Geothermie findest.

Rechnen wirs doch einfach mal durch:

Chemie
2 H₂O ----> 2 H₂ + O₂
?H⁰ = +571,8kJ/mol
zumindest laut Wikipedia

Chemie ist bei mir ein bisschen her aber nach meinem rostigem Halbwissen heißt das: Wir müssen pro mol Wasser 571,8kJ reinpumpen,
damit das überhaupt klappt (Wir ignorieren an dieser Stelle die Tatsache dass der erreichte Wirkgrad mit Elektrolyse nur rund 70% sind)

1 mol Wasser sind laut Wikipedia 18g bzw 18,015g wenn man mit den genaueren Atommassen rechnet.
Wir nehmen 18g, ist leichter zu rechnen und 0,015g machen den Bock nicht fett.

Wir kippen also 36g (2mol) Wasser und 1143,6kJ in einen Topf und erhalten dafür 2mol H₂ und 1mol O₂
Yeay. btw. Der Sauerstoff-Output der Elektrolyse-Reaktion reicht aus um damit viele Menschen zu versorgen, das muss ich nichtmal berechnen,
weil es großtechnisch in U-Booten zum Einsatz kommt. Den Teil deiner Idee kannst du also als solide ansehen.

Physik
Es gibt verschiedene Arten wie Wasserstoff zu Helium werden kann, ich habe die erstbeste Variante gefunden, die wir im Physikabi gerechnet haben.
Wer Spaß dran hat darf das gerne auch für die anderen Varianten durchrechnen, aber vergesst nicht: Idel wollte unbedingt Helium!

H² + H³ ----> He⁴ + n + 3,5MeV

Für alle die damit jetzt erstmal wenig anfangen können:
Nimm je ein Wasserstoff-Isotop mit einem und zwei Neutronen, schmeiß es in einen Topf, erhitze den Topf krass und tada: Helium und Energie.
MeV sind übrigens MEGAELEKTRONENVOLT. Klingt jetzt viel, vorallem weil ichs in CAPS und fett geschrieben habe, ist aber total wenig.

Glücklicherweise hat Idel in seinem magischen Chemietopf sehr viel Wasserstoff-Atome hergestellt. Glücklicherweise (3. Vereinfachung) hat er auch
noch eine Neutronium-Miene entdeckt und den ganzen Wasserstoff in die passenden Isotope verwandelt (MAGIC!). Alternativ hat er ne Neutronenquelle und sehr viel Zeit mitgebracht. Egal was, wir rechnen weiter.

1 mol sind unabhängig vom Stoff immer 6.022*10²³ Teilchen. Wir haben H₂ als Teilchen, also gleich 2 H-Atome pro Teilchen.
In unserem Fall haben wir 2 mol H₂, also genug Brennstoff für 2*6.022*10²³ Reaktionen, die alle 3,5MeV liefern.

Der Google-Rechner, der gleich auch die Einheit umformt sagt:
2*6.022*10²³*3,5MeV = 6.75381533*10¹¹J, also ~6.75*10⁸kJ

Und diese Zahl ist ja mal sowas von DEFINITIV größer als die 1143,6kJ die wir am Anfang reingesteckt haben
Sie ist sogar so krass viel größer, dass wir die Effizienzproblematik getrost beiseite legen können. Juckt uns nicht, der Output ist einige Zehnerpotenzen größer.
(Restlose Verbrennung die nie im Leben eintreten wird vorausgesetzt)

Klingt gut, nicht wahr @Idel?
Dummerweise löst das immernoch nicht das Problem, dass dein Wasserstoff nur ordinärer Wasserstoff ist, und nicht das was du brauchst.
Alleine Deuterium macht nur 0.015% des Wasserstoffs aus. Unter der Annahme, dass du verdammt gut mit ner atomaren Pinzette bist und das alles energetisch
für umme aussortierst und nur noch 0.015% des Wasserstoffs für die Reaktion einsetzt, ändert deinen Output schon auf 101,25MJ.
Und da ist das noch seltenere Tritium und die benötigte Energie fürs aussortieren noch nicht drin.

Aus meiner Sicht ist es machbar und energetisch auch nicht so abwegig wie Leute vor mir das angedeutet haben.

Das Problem sind die verschiedenen Wirkgrade deiner Anlagen, die hier überhaupt nicht drin sind, und das kleine Problem dass du irgendwoher dringend Neutronen benötigst die du dann noch dringend mit dem Wasserstoff verbinden müsstest. Prinzipiell und mit ausgereifter Technologie (von der wir ewig weg sind) gehts aber, auch wenn dich dir dringend zu anderen Methoden raten würde, weil niemand gerne Hangar-große Fusionsreaktoren im All rum kutschiert

Wenn du drauf stehst über 300 Titan Raketen nur für den Reaktor zu starten, diverse Probleme und Vereinfachungen übergehst und dich gerne starker Neutronenstrahlung aussetzt: Ja

Ich hab da mal ne Laienfrage: 90 TJ wären dann die Leistung von 18 durchschnittlichen AKWs?

Naja, du kannst auch einen Fahrrad-Dynamo sehr lange betreiben. 90TJ ist ne Energiemenge, keine Leistung.
Für 90TJ müssten deine 18 durchschnittlichen AKWs etwa ne Stunde schaffen, also kommt das von der Größenordnung hin.

Verzeihung hätte noch dazu schreiben sollen dass das etwa der Jahresmenge von 18 AKWs entsprechen müsste ... ,laut einem umrechner

@KCST das was du da Angegeben hast, ist die Standartbildungsenthalpie, und die bezieht sich auf 20°c und 1013hPa Druck.

Und aus umgebenden Wasser lässt sich tatsächlich einiges an Deut ziehen. Das wird dann getrennt elektrolyiert und refraktioniert.

Aber das größte Problem ist, dass die Ausrüstung verdammt schwer sein wird, wenn man unbedingt mit Elektrolyse und Kernfusion arbeiten will.
Denn der Bastard will ja gerne auf Supraleitend gekühlt werden.

Zum kühlen könnte man aber doch die Eisschicht des Eisplaneten nutzen. Oder große Radiatoren auf der Oberfläche aufstellen.

Wie lautet der zweite Huapsatz der Thermodynamik?