Sauerstoff aus Eis zu schmelzen ist der schnelle Weg am Anfang. Auf Dauer ist Wasser oft die bessere Quelle: Der Elektrolysator zerlegt es in Sauerstoff und Wasserstoff. Damit hast du Atemgas und Brennstoff aus einem Rohstoff – und ein Gemisch, das du mit Respekt behandeln musst.
Woher das Wasser kommt
| Quelle | Was du bekommst |
|---|---|
| Eis (Wasser) | je Stück 20 mol Wasser und 5 mol Stickstoff, schmilzt ab 273,15 K |
| Pure Ice Water | je Stück 50 mol reines Wasser |
| Schmutzwasser | über den Water Purifier aufbereiten |
| Verbrennung von Wasserstoff | aus 2 mol Wasserstoff und 1 mol Sauerstoff werden 3 mol Dampf |
Wasser nimmt 0,018 Liter je Mol ein. Ein Stück Wassereis liefert also 0,36 Liter, ein Liter Wasser sind rund 55,6 mol.
Der Eiscrusher nimmt Eis über eine Rutsche auf und hat einen Gasausgang und einen Flüssigkeitsausgang. So landen Wasser und Stickstoff getrennt in ihren Leitungen.
Der Elektrolysator
Der Elektrolysator nimmt Wasser aus einer Flüssigkeitsleitung auf und gibt Gas in ein Gasrohr ab. Er hat nur einen Gasausgang – Sauerstoff und Wasserstoff kommen also gemeinsam heraus, beide mit 20 °C. Daten und Strom haben getrennte Anschlüsse, dazu kommt ein Fach für einen Chip; eine eigene Innenkammer hat er nicht. Er braucht einen Rahmen darunter.
Zwei Punkte aus dem Spielcode übersieht man leicht:
Onallein genügt nicht.Modemuss auf 1 (Active) stehen, sonst bleibt er im Leerlauf. Ohne Wasser am Eingang geht er von selbst in den Leerlauf;Activatemeldet, ob er gerade arbeitet.- Strom: 3600 W, solange er zerlegt, 50 W im Leerlauf. Die 10 W im Steckbrief sind nur der Startwert des Prefabs.
Gebaut wird er wie Filtration und Klimaanlage: Kit (Atmosphären) aufstellen, zwei Kit (Rohre) einsetzen, mit dem Schraubenzieher zwei Kabelspulen verbauen.
Wie viel herauskommt
Das Spiel rechnet die Elektrolyse als Umkehrung seiner Knallgas-Verbrennung: Aus 2 mol Wasserstoff und 1 mol Sauerstoff werden dort 3 mol Dampf, also macht der Elektrolysator aus 3 mol Wasser 2 mol Wasserstoff und 1 mol Sauerstoff. Das ist weniger, als die echte Chemie liefern würde. Ein Liter Wasser (55,6 mol) ergibt im Spiel rund 37 mol Wasserstoff und 18,5 mol Sauerstoff.
Wie schnell es geht, legt der Strom fest: Bei 20 °C warmem Wasser zerlegt er rund 0,73 mol Wasser je Takt, knapp 1,5 mol je Sekunde. Wärmeres Wasser geht etwas schneller.
Ein Rechenbeispiel für einen Raum aus vier Zellen: Für 22 % Sauerstoff bei Normaldruck brauchst du rund 293 mol. Das sind 3 · 293 = 879 mol Wasser, also etwa 15,8 Liter. Der Elektrolysator braucht dafür rund 1200 Takte, gut 10 Minuten, und 3600 W · 600 s ≈ 2,2 MJ Strom. Nebenbei fallen 586 mol Wasserstoff an. Zum Vergleich: Oxit-Eis liefert 22,5 mol Sauerstoff je Stück, dafür wären 13 Stück nötig.
Die Gase trennen
Hinter den Elektrolysator gehört eine Filtration. Mit einem Filter (Sauerstoff) oder einem Filter (Hydrogen) trennt sie das Gemisch auf zwei Leitungen. Was der Filter festhält, kommt am Ausgang an (…Output), der Rest am Abfallausgang (…Output2): Mit einem Sauerstoff-Filter ist der Ausgang also die Sauerstoffleitung. Denk daran, auch die Filtration auf Mode 1 zu stellen.
Danach hast du:
- Sauerstoff für die Atemluft, siehe Gase und Mischungen: Atemluft, Gasmischer, Teildruck,
- Wasserstoff als Brennstoff. Verbrannt mit Sauerstoff liefert er 306 kJ je Mol und als Abgas nur Dampf – der sich wieder zu Wasser kondensieren lässt.
Zwischen Elektrolysator und Filtration liegen Brennstoff und Oxidationsmittel in einem Rohr. Ein Funke reicht. Oberhalb von 573,15 K (300 °C) zündet sich Wasserstoff bei mehr als 1 mol sogar von selbst. Halte diese Leitung kurz und kühl, setz keinen Rohrheizkörper darauf und keine Wand-Heizung in ihre Nähe – die setzt in jedem Takt einen Funken.
Wasser in Leitungen
Wasser folgt den Regeln für Flüssigkeitsleitungen:
- Höchstens 6079,5 kPa, und der Druck taugt nicht als Füllanzeige. Miss den Füllgrad (
VolumeOfLiquid/Volume) mit einem Flüssigkeitsrohr-Analysator. - Unter 273,15 K gefriert Wasser im Rohr zu Eisbrocken. Auf dem Mars (nachts rund −50 °C) und auf Europa (unter −139 °C) brauchen Leitungen im Freien Isolierung oder einen Rohrheizkörper (Flüssigkeit).
- Bei 100 kPa siedet Wasser im Spiel erst bei rund 384 K.
IC10: den Elektrolysator sicher führen
Dieses Programm lässt den Elektrolysator nur laufen, wenn genug Wasser in der Zuleitung ist, der Sauerstoffspeicher noch Platz hat und das Gas am Ausgang nicht zu heiß wird.
# Elektrolyse nur mit Wasser, Speicherplatz und kuehlem Ausgang
define ELEKTRO -1668992663 # Elektrolysator (StructureElectrolyzer)
define FANALYSE -2113838091 # Fluessigkeitsrohr-Analysator
define GANALYSE 435685051 # Rohr-Analysator (StructurePipeAnalysizer)
define NELEKTRO HASH("Elektrolyse")
define NWASSER HASH("Analyse Wasser")
define NSPEICHER HASH("Analyse O2 Speicher")
define WASSERMIN 0.1 # Fuellgrad der Zuleitung, darunter aus
define SPEICHERMAX 20000 # kPa im Sauerstoffspeicher
define TMAX 373.15 # K, 100 C am Gasausgang
alias volumen r0
alias fluessig r1
alias druck r2
alias temp r3
alias an r4
alias tmp r5
sbn ELEKTRO NELEKTRO Mode 1 # 1 = Active, sonst bleibt er im Leerlauf
start:
yield
lbn volumen FANALYSE NWASSER Volume 0
bnan volumen start # Wasser-Analysator fehlt
lbn fluessig FANALYSE NWASSER VolumeOfLiquid 0
div tmp fluessig volumen # Fuellgrad 0 bis 1
sgt an tmp WASSERMIN # genug Wasser da
lbn druck GANALYSE NSPEICHER Pressure 0
bnan druck start # Speicher-Analysator fehlt
slt tmp druck SPEICHERMAX
and an an tmp # Speicher hat Platz
lbn temp ELEKTRO NELEKTRO TemperatureOutput 0
bnan temp start # Elektrolysator fehlt
slt tmp temp TMAX
and an an tmp # Ausgang nicht zu heiss
sbn ELEKTRO NELEKTRO On an
j startDer Analysator „Analyse O2 Speicher“ sitzt auf dem Sauerstoffnetz hinter der Filtration. Die Zeile vor start: stellt den Modus einmal auf Active, danach schaltet das Programm nur noch On. Die 100 °C Grenze lässt viel Abstand zu den 300 °C, ab denen Wasserstoff sich selbst entzündet; der Elektrolysator selbst gibt sein Gas mit 20 °C ab.
Wohin weiter
- Filtration: Gase trennen, Filter wechseln, Abfallgase loswerden – Filter, Filtration und Abfallgase
- Verdampfen, Kondensieren, Gefrieren: Phasen gezielt nutzen – Dampf wieder zu Wasser machen
- Rohre und Leitungen: Gas, Flüssigkeit, isoliert – Flüssigkeitsleitungen richtig füllen
- Überleben: die ersten Minuten – Sauerstoff aus Eis am Anfang