При космічних запусках вага має велике значення, тому чим менше нам доведеться брати з собою, тим краще. Тепер інженери університету в Сент-Луїсі розробили новий пристрій для електролізу, який може перетворювати дуже солону марсіанську воду в придатний для дихання кисень і водень для палива.
Як ви, можливо, пам'ятаєте зі шкільних занять, електроліз води - це процес використання електрики для розщеплення води на складові атоми водню і кисню. Потім ці гази можуть бути зібрані для використання, тому теоретично електроліз може бути способом для космонавтів виробляти власний кисень і водень на Червоній планеті.
Проблема в тому, що він погано працює з солонуватою водою, а це все, що можна знайти на Марсі. Спочатку необхідно знизити високий вміст солі, що є складним процесом у цьому не гостинному інопланетному середовищі.
Тому для нового дослідження вчені розробили нову систему електролізу, яка може працювати з солоною водою в умовах екстремального холоду марсіанської атмосфери. Ключова зміна полягає у двох електродах: команда створила анод з пірохлору рутенату свинцю і катод з платини на вугіллі.
Щоб протестувати нову конструкцію електролізера, вчені змоделювали марсіанську атмосферу, яка вимагала охолодження до -36 ° C - і це спрацювало. Дослідники стверджують, що при тій же вхідній потужності новий електролізер виробляє в 25 разів більше кисню, ніж MOXIE, прилад на борту марсохода Perseverance, який вичавлює кисень з вуглекислого газу в повітрі.
Хоча у цієї технології є інтригуючі потенційні застосування для космонавтів, варто пам'ятати, що вода на Марсі - досить рідкісний товар, тому її, ймовірно, краще використовувати для пиття, хоча для цього також потрібно спочатку видалити сіль. Замість цього технологія може спочатку знайти застосування тут, на Землі.
«Продемонструвавши ці електролізери в складних марсіанських умовах, ми маємо намір також розгорнути їх в набагато більш м'яких умовах на Землі, щоб використовувати солону воду для виробництва водню і кисню, наприклад, шляхом електролізу морської води», - говорить Пралай Гайен, співавтор автор дослідження.
Дослідження було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.