Новое устройство извлекает кислород из лунных камней

Pin
Send
Share
Send

[/ Подпись]

Возможно, мы на шаг ближе к возможности жить на Луне? Новое устройство, разработанное учеными в Кембридже, Великобритания, может извлекать кислород из лунных пород. Эта технология была бы чрезвычайно важна для создания лунных баз для длительного проживания или использования Луны в качестве отправной точки для изучения более глубоких областей космоса.

Новое устройство, реактор, разработанный Дереком Фреем и его коллегами, было создано из модифицированного электрохимического процесса, изобретенного командой в 2000 году для получения металлов и сплавов из оксидов металлов. Процесс использует оксиды - также найденные в лунных породах - в качестве катода вместе с анодом из углерода. Чтобы получить ток, протекающий через систему, электроды помещают в раствор электролита расплавленного хлорида кальция (CaCl2), поваренной соли с температурой плавления почти 800 ° C.

Ток отделяет гранулы оксида металла от атомов кислорода, которые ионизируются и растворяются в расплавленной соли. Отрицательно заряженные ионы кислорода перемещаются через расплавленную соль к аноду, где они отдают свои дополнительные электроны и реагируют с углеродом, образуя диоксид углерода - процесс, который разрушает анод. Между тем на катоде образуется чистый металл.

Чтобы система производила кислород, а не углекислый газ, Фрей должен был сделать нереактивный анод. «Без этих анодов это не работает», - сказал Фрей. Он обнаружил, что титанат кальция, который сам по себе является плохим электрическим проводником, стал намного лучшим проводником, когда добавил к нему немного рутената кальция. Эта смесь привела к образованию анода, который почти не разрушается - после работы реактора в течение 150 часов Фрей рассчитал, что анод будет изнашиваться примерно на три сантиметра в год.

Фрай сказал, что для нагрева реактора на Луне потребуется лишь небольшое количество энергии, а сам реактор может быть теплоизолирован для блокировки тепла. Для трех реакторов потребуется около 4,5 киловатта энергии, которая может быть запитана от солнечных батарей. или даже небольшой ядерный реактор, размещенный на Луне.

В своих тестах Фрэй и его команда использовали смоделированный лунный камень под названием JSC-1, разработанный НАСА. Фрей предполагает, что трех реакторов, каждый высотой в метр, будет достаточно для производства тонны кислорода в год на Луне. По его словам, для производства тонны кислорода необходимы три тонны камня, и в ходе испытаний команда увидела, что кислород почти полностью извлечен. Фрай представил результаты на прошлой неделе на Конгрессе Международного союза теоретической и прикладной химии в Глазго, Великобритания.

Источник: Природа

Pin
Send
Share
Send