Nová technologie může získávat kyslík և palivo ze slané vody Marsu

Autor:

Systém elektrolýzy, který nevyžaduje čistou vodu, může změnit hru, pokud jde o průzkum.

Pokud jde o vodu a Mars, jsou dobré zprávy և ne tak dobré zprávy. Dobré zprávy. Na Marsu je voda. Ne tak dobrá zpráva

Na Marsu je voda.

Rudá planeta je velmi chladná; Voda, která nebyla zmrzlá, je téměř jistě plná soli z marťanské půdy, která snižuje bod mrazu.

Nemůžete pít slanou vodu, և pomocí elektřiny obvyklým způsobem (elektrolýza) k jeho distribuci kyslíku (k dýchání) և vodíku (pro palivo), musíte sůl odstranit. tvrdá a nákladná práce v drsném a nebezpečném prostředí.

Pokud by kyslík: vodík mohl být čerpán přímo ze solanky, byl by proces elektrolýzy solanky mnohem komplikovanější a levnější.

Inženýři na McKelvey School of Engineering na University of Washington, D.C., vyvinuli systém, který právě to dělá. Jejich výzkum byl dnes zveřejněn Vědecký bulletin Národní akademie věd (PNAS:)

Výzkumným týmem je Vijay Ramani, Roma B. A Raymond H. Ctihodný profesor na katedře energetiky, životního prostředí a chemického inženýrství na Witkoffově univerzitě jednoduše nepotvrdil systém solné elektrolýzy v typických pozemských podmínkách.º:F (-36)º:C)

„Náš marťanský solný elektrolyzér radikálně mění logistiku misí mimo Mars,“ řekl Ramani. „Tato technologie je stejně užitečná na Zemi, kde otevírá oceány jako životaschopný zdroj kyslíku a paliva.“

V létě roku 2008 NASAPhoenix Mars Lander „se dotkl a ochutnal“ marťanskou vodu, páry roztaveného ledu vyvrtané zemí. Od té doby objevila Evropská vesmírná agentura Mars Express několik podzemních rybníků, které zůstávají kapalné kvůli přítomnosti soli v chloristanu hořečnatém.

Aby astronauti mohli žít na Marsu i dočasně, nemluvě o návratu na Zemi, musí na Rudé planetě vyrábět některé základní předměty, včetně vody a paliva. Rover NASA Mars Mars nyní míří na Mars a nese nástroje, které budou používat vysokoteplotní elektrolýzu. Experiment Mars Mine Oxygen Resource Experiment (MOXIE) však bude produkovat kyslík pouze z oxidu uhličitého ve vzduchu.

Systém vyvinutý v laboratoři Ramani dokáže při stejném množství energie vyrobit 25krát více kyslíku než MOXIE. Produkuje také vodík, který lze použít k návratu astronautů domů.

„Náš solný elektrolyzér obsahuje olověnou ruthenátovou pyloridovou anodu vyvinutou naším týmem ve spojení s platinou na uhlíkové katodě,“ řekl Ramani. „Tyto pečlivě vytvořené komponenty v kombinaci s optimálním využitím tradičních principů elektrochemického inženýrství poskytly tento vysoký výkon.“

Pečlivý elegantní design unique Unikátní anoda umožňuje systému pracovat bez nutnosti ohřívat nebo čistit zdroj vody.

„Paradoxně chloristan rozpuštěný ve vodě, tzv. Směs, ve skutečnosti pomáhá v prostředí, jako je Mars,“ řekl Srihari Sankarasubramanyan, výzkumník skupiny Ramani a spoluautor článku.

„Nenechávají zmrznout vodu,” řekl. „Zlepšují činnost systému pro elektrolýzu snížením elektrického odporu.”

Vodní elektrolyzéry obvykle používají vysoce čištěnou deionizovanou vodu, což zvyšuje náklady na systém. Systém, který dokáže pracovat s „málo optimální“ nebo slanou vodou, jako je technologie předvedená týmem Ramaniho, může výrazně zlepšit ekonomiku vodních elektrolyzérů všude, dokonce i přímo zde na planetě Zemi.

„Demonstrací této elektrolýzy za marťanských náročných podmínek hodláme ji nasadit na mnohem měkčí povrch Země, aby k výrobě vodíku a kyslíku používaly proudy solí nebo solného roztoku, například elektrolýzou mořské vody,“ uvedl Pralay Guy ze Sdružení pro postdoctorální výzkum. Je prvním spoluautorem této studie ve skupině Ramaniho.

Takové aplikace mohou být užitečné v obranném průmyslu, například při tvorbě poptávky po kyslíku u ponorek. Může poskytovat kyslík, když zkoumáme neznámé prostředí blíže k domovu, v hlubokém moři.

Základní technologie, které umožňují systém elektrolýzy slané vody, podléhají patentové přihlášce prostřednictvím Úřadu pro správu technologií a jsou k dispozici pro licenci od univerzity.

Odkaz. 30. listopadu 2020 Vědecký bulletin Národní akademie věd,

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.