Прорывное изобретение делает воду на Марсе полезной для людей, возможна колонизация

  • 23-12-2020
  • комментариев

Представление художника о том, как мог выглядеть древний Марс, на основе геологических данных. Викимедиа

Ученые недавно подтвердили, что раньше на Марсе было (и есть) много воды. Открытие огромно не только потому, что там, где есть вода, там есть жизнь, но и потому, что это означает, что люди потенциально могут полагаться на эту воду для жизнеобеспечения и источников топлива для будущих межпланетных миссий, вместо того, чтобы транспортировать все с Земли.

До сих пор существовала одна большая проблема: почти вся вода на Красной планете сегодня существует в виде соленого льда, оставленного древними солеными озерами и океанами. Превращение его в пригодное для использования топливо - сложный и дорогостоящий процесс. Во-первых, воду нужно отделить от соли - обычно путем нагревания, - а затем очищенную воду нужно подвергнуть электролизу, чтобы получить кислород и водород.

Новое изобретение группы инженеров Вашингтонского университета посвящено этому вопросу. чтобы изменить это навсегда.

См. также: Марсоход «Марс Кьюриосити» обнаруживает древние мегаводы и намеки на древнюю жизнь

В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) В понедельник исследователи из инженерной школы Маккелви Вашингтонского университета представили конструкцию специального электролизера, который может извлекать водород и кислород непосредственно из соленой воды. Доказано, что система отлично работает в смоделированной марсианской атмосфере при -36 ° C.

«Наш подход обеспечивает уникальный путь к жизнеобеспечению и производству топлива для будущих полетов людей на Марс», - говорят авторы исследования. написал в аннотации.

Традиционный электролизер состоит из анода и катода, разделенных электролитной мембраной. На аноде вода реагирует с образованием кислорода и положительно заряженных ионов водорода. Выберите ионы водорода, затем протекают через электролитическую мембрану к катоду и образуют водородный газ, объединяясь с электронами из внешнего контура.

Чтобы модифицировать эту систему для среды с морской водой, лаборатория Вашингтонского университета использовала новые материалы для анод и катод. «Наш электролизер для рассола включает анод из рутената свинца и пирохлора, разработанный нашей командой в сочетании с платиной на угольном катоде», - пояснил Виджай Рамани, ведущий автор исследования. «Эти тщательно спроектированные компоненты в сочетании с оптимальным использованием традиционных принципов электрохимической инженерии дали такие высокие характеристики».

Согласно исследованию, этот электролизер может производить в 25 раз больше кислорода, чем генератор кислорода MOXIE на борту. Марсоход НАСА Perseverance. MOXIE - это сокращение от «Марсианский эксперимент по использованию ресурсов кислорода на месте».

«Наш марсианский электролизер солевого раствора радикально меняет логистический расчет миссий на Марс и за его пределами», - добавил Рамани.

Перед тем, как люди высадятся на Марс, эту систему можно также использовать для электролиза морской воды на Земле при исследовании глубоких океанов, например, для создания кислорода по запросу для подводных лодок.

комментариев

Добавить комментарий