Прорыв в освоении космоса: ученые научились извлекать кислород и топливо из соленой воды Марса

Технология электролиза, не нуждающаяся в чистой воде, может раз и навсегда изменить правила игры, когда дело доходит до вопросов исследования других планет.

Прорыв в освоении космоса: ученые научились извлекать кислород и топливо из соленой воды Марса

Когда дело доходит до воды и Марса , есть хорошие и не очень хорошие новости. Хорошие новости: на Марсе есть вода! Но, а в чем повод для радости? Красная планета очень холодная. Незамерзшая вода почти наверняка полна соли из марсианской почвы, что снижает ее температуру замерзания.

Вы не можете пить соленую воду, а обычный метод с использованием электричества (электролиз) для разложения ее на кислород (для дыхания) и водород (для топлива) требует удаления соли —обременительная и дорогостоящая работа в суровых и опасных условиях. Однако, если бы кислород и водород можно было напрямую извлечь из соленой воды, этот процесс электролиза был бы намного менее сложным и менее дорогим.

Инженеры из школы Маккелви Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали систему, которая делает именно это. Их исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Исследовательская группа во главе с Виджаем Рамани, заслуженным профессором Университет Витткоффа c факультет энергетики, окружающей среды и химической инженерии, не просто проверила свою систему электролиза рассола в типичных земных условиях/ Система была исследована в смоделированной марсианской атмосфере при температуре -36ºC.

Прорыв в освоении космоса: ученые научились извлекать кислород и топливо из соленой воды Марса

Летом 2008 года спускаемый аппарат NASA Phoenix Mars "потрогал и попробовал" марсианскую воду, пары растаявшего льда, выкопанные спускаемым аппаратом. С тех пор Mars Express Европейского космического агентства обнаружил несколько подземных водоемов, которые остаются в жидком состоянии благодаря присутствию перхлората магния — соли.

Чтобы жить — даже временно — на Марсе, не говоря уже о возвращении на Землю, астронавтам нужно будет производить на Красной планете некоторые предметы первой необходимости, включая воду и топливо. Марсоход NASA Perseverance сейчас находится на пути к Марсу с инструментами, которые будут использовать высокотемпературный электролиз. Тем не менее, Марсианский эксперимент по использованию ресурсов кислорода на месте (MOXIE) будет производить только кислород из двуокиси углерода в воздухе.

Система, разработанная в лаборатории Рамани, может производить в 25 раз больше кислорода, чем MOXIE, используя такое же количество энергии. Он также производит водород, который может быть использован для поездки космонавтов домой. Тщательная конструкция и уникальный анод позволяют системе работать без необходимости нагрева или очистки источника воды.

Обычно в водяных электролизерах используется деионизированная вода высокой степени очистки, что увеличивает стоимость системы. Система, которая может работать с "неоптимальной" или соленой водой, такая как технология, продемонстрированная командой Рамани, может значительно повысить экономическую ценность водных электролизеров повсюду — даже прямо здесь, на планете Земля.

Такие приложения могут быть полезны в сфере обороны, например, для создания кислорода на подводных лодках. Он также может обеспечить кислородом, когда мы исследуем неизведанную среду ближе к дому, в глубоком море. Технологии, лежащие в основе системы электролизера солевого раствора, являются предметом патентной регистрации в Управлении технологий и доступны для лицензирования в университете.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

У Земли появилась вторая Луна: небольшой астероид останется рядом до конца года

У Земли появилась вторая Луна: небольшой астероид останется рядом до конца года

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения

На глубине 1,5 км строят гигантский детектор, который поможет разгадать тайну Вселенной

На глубине 1,5 км строят гигантский детектор, который поможет разгадать тайну Вселенной