09.02.2022
Полеты на Марс и Луну скоро станут реальностью. Однако прежде чем отправлять космических колонистов к далеким планетам, надо решить проблему, где брать кислород для жизни людей. Ученые из Университета Манчестера и Университета Глазго в своем новом исследовании предоставляют информацию о возможности производства кислорода.
Электролиз — популярный потенциальный метод, который заключается в пропускании электричества через химическую систему для запуска реакции. Этот метод может использоваться для извлечения кислорода из лунных пород или для разделения воды на водород и кислород. Это может быть полезно как для систем жизнеобеспечения, так и для производства ракетного топлива на вне Земли.
Однако до сих пор специалисты не исследовали, как более низкие гравитационные поля на Луне (1/6 земного притяжения) и Марсе (1/3 земного притяжения) могут повлиять на электролиз с выделением газа по сравнению с известными условиями здесь, на Земле. Низкая гравитация может оказать существенное влияние на эффективность электролиза, поскольку пузырьки будут оставаться на поверхности электрода и создавать резистивный слой.
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, демонстрирует, как метод электролиза действует в условиях пониженной гравитации.
«Мы спроектировали и построили небольшую центрифугу, которая могла генерировать диапазон уровней гравитации, характерных для Луны и Марса и эксплуатировать ее в условиях микрогравитации на параболическом полете, чтобы устранить влияние земной гравитации, — рассказал ведущий инженер проекта Гюнтер Джаст. — Проводя эксперимент в лаборатории, вы не можете избежать гравитации Земли. Однако на фоне почти невесомости в самолете на наши электролизеры влияла только центробежная сила, и поэтому мы могли настраивать уровень гравитации в каждом эксперименте, изменяя скорость вращения».
Те же эксперименты специалисты провели на центрифуге от 1 до 8 g в лаборатории. В этой конфигурации они раскачивали руки так, чтобы учитывалась нисходящая гравитация. Было выявлено, что при лунной гравитации производилось на 11% меньше кислорода, если использовались те же рабочие параметры, что и на Земле
Требуемая дополнительная мощность была более скромной и составляла около 1 %.
Фото: eurekalert
Елена Краснова
Нет комментариев