Nowe urządzenie wydobywa tlen z księżycowych skał

Pin
Send
Share
Send

[/podpis]

Czy jesteśmy może o krok bliżej do życia na Księżycu? Nowe urządzenie opracowane przez naukowców z Cambridge w Wielkiej Brytanii może wydobywać tlen ze skały księżycowej. Technologia ta byłaby niezwykle ważna do tworzenia baz księżycowych dla długoterminowego zamieszkiwania lub wykorzystania Księżyca jako punktu odskoczni do eksploracji głębszych przestrzeni kosmicznych.

Nowe urządzenie, reaktor opracowany przez Dereka Fraya i jego współpracowników, został stworzony na podstawie zmodyfikowanego procesu elektrochemicznego, który zespół wynalazł w 2000 r. W celu uzyskiwania metali i stopów z tlenków metali. Proces wykorzystuje tlenki - również występujące w skałach księżycowych - jako katodę wraz z anodą wykonaną z węgla. Aby uzyskać przepływ prądu przez układ, elektrody osadzają się w roztworze elektrolitu stopionego chlorku wapnia (CaCl2), pospolitej soli o temperaturze topnienia prawie 800 ° C.

Prąd usuwa peletki tlenku metalu z atomów tlenu, które są zjonizowane i rozpuszczają się w stopionej soli. Ujemnie naładowane jony tlenu przemieszczają się przez stopioną sól do anody, gdzie oddają swoje dodatkowe elektrony i reagują z węglem, wytwarzając dwutlenek węgla - proces, który eroduje anodę. Tymczasem na katodzie powstaje czysty metal.

Aby system wytwarzał tlen, a nie dwutlenek węgla, Fray musiał stworzyć niereaktywną anodę. „Bez tych anod nie działa”, powiedział Fray. Odkrył, że tytanian wapnia, który sam jest słabym przewodnikiem elektrycznym, stał się znacznie lepszym przewodnikiem, gdy dodał do niego rutenian wapnia. Ta mieszanina wytworzyła anodę, która prawie nie ulega erozji - po uruchomieniu reaktora przez 150 godzin Fray obliczył, że anoda zużyje się o około trzy centymetry rocznie.

Fray powiedział, że do podgrzania reaktora na Księżycu wystarczy niewielka ilość energii, a sam reaktor może być izolowany termicznie, aby zablokować ciepło. Trzy reaktory będą potrzebowały około 4,5 kilowata energii, którą mogłyby dostarczyć panele słoneczne a nawet mały reaktor jądrowy umieszczony na Księżycu.

W swoich testach Fray i jego zespół użyli symulowanej skały księżycowej o nazwie JSC-1, opracowanej przez NASA. Fray przewiduje, że trzy reaktory, każdy o wysokości jednego metra, wystarczą do wytworzenia tony tlenu rocznie na Księżycu. Mówi, że trzy tony skał są potrzebne do wyprodukowania tony tlenu, a podczas testów zespół zauważył prawie 100% odzysk tlenu. Fray zaprezentował wyniki w ubiegłym tygodniu na Kongresie Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej w Glasgow, Wielka Brytania.

Źródło: Nature

Pin
Send
Share
Send