Представление художника о том, как мог выглядеть древний Марс, на основе геологических данных.Викимедиа Ученые недавно подтвердили, что раньше было (и есть до сих пор) обильная вода на Марсе. Открытие огромно не только потому, что где там вода там жизнь , но также потому, что это означает, что люди могут потенциально 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 вот-вот изменит это навсегда.
Смотрите также: Марсоход Mars Curiosity обнаруживает древние мегаводнения и намеки на древнюю жизнь
В изучение опубликовано в журнале Труды Национальной академии наук (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 человека на Марс, - написали авторы исследования в аннотации.
Традиционный электролизер состоит из анода и катода, разделенных электролитической мембраной. На аноде вода реагирует с образованием кислорода и положительно заряженных ионов водорода. Выберите ионы водорода, затем протекают через мембрану электролита к катоду и образуют газообразный водород, объединяясь с электронами из внешней цепи.
Чтобы модифицировать эту систему для работы в морской среде, лаборатория Вашингтонского университета использовала новые материалы для анода и катода. «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 обеспечили такую высокую производительность.
Согласно исследованию, этот электролизер может производить в 25 раз больше кислорода, чем генератор кислорода MOXIE на борту марсохода НАСА Perseverance. MOXIE - это сокращение от Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment.
«Наш марсианский электролизер для рассола радикально меняет логистический расчет миссий на Марс и за его пределами», - добавил Рамани.
Еще до того, как люди высадятся на Марс, эту систему можно также использовать для электролиза морской воды на Земле в глубоководных исследованиях океана, таких как создание кислорода по запросу для подводных лодок.
