Wrażenie artysty na temat tego, jak mógł wyglądać starożytny Mars, na podstawie danych geologicznych.Wikimedia Naukowcy niedawno potwierdzili, że było (i nadal jest) obfite wody na Marsie. Odkrycie jest ogromne nie tylko dlatego, gdzie jest woda, jest życie , ale także dlatego, że oznacza to, że ludzie mogą potencjalnie polegać na tej wodzie jako podtrzymywaniu życia i źródłach paliwa w przyszłych misjach międzyplanetarnych, zamiast transportować wszystko z Ziemi.
Do tej pory był jeden duży problem: prawie cała woda na Czerwonej Planecie istnieje w postaci lodu solankowego, pozostawionego przez pradawne słone jeziora i oceany. Przekształcenie go w paliwo użytkowe to skomplikowany i kosztowny proces. Najpierw woda z soli musi zostać oddzielona od wody – zwykle przez ogrzewanie – a następnie oczyszczona woda musi zostać poddana elektrolizie, aby uzyskać tlen i wodór.
Nowy wynalazek grupy inżynierów z Washington University zmieni to na zawsze.
Zobacz też: Mars Curiosity Rover odkrywa starożytne megapowodzie i wskazówki dotyczące starożytnego życia
W nauka opublikowane w czasopiśmie Materiały Narodowej Akademii Nauk (PNAS) W poniedziałek naukowcy z McKelvey School of Engineering na Uniwersytecie Waszyngtońskim opracowali projekt specjalnego elektrolizera, który może wydobywać wodór i tlen bezpośrednio ze słonej wody. Udowodniono, że system działa doskonale w symulowanej marsjańskiej atmosferze w temperaturze -36°C.
Nasze podejście zapewnia unikalną ścieżkę do podtrzymywania życia i produkcji paliwa dla przyszłych misji na Marsa, autorzy badania napisali w streszczeniu.
Tradycyjny elektrolizer składa się z anody i katody oddzielonych membraną elektrolityczną. Na anodzie woda reaguje, tworząc tlen i dodatnio naładowane jony wodoru. Wybrane jony wodorowe przepływają następnie przez membranę elektrolitu do katody i tworzą gazowy wodór, łącząc się z elektronami z obwodu zewnętrznego.
Aby zmodyfikować ten system do środowiska słonej wody, laboratorium Uniwersytetu Waszyngtońskiego wykorzystało nowatorskie materiały na anodę i katodę. Nasz elektrolizer solanki zawiera ołowiową anodę rutenowo-pirochlorową opracowaną przez nasz zespół w połączeniu z platyną na katodzie węglowej – wyjaśnił Vijay Ramani, główny autor badania. Te starannie zaprojektowane komponenty, w połączeniu z optymalnym wykorzystaniem tradycyjnych zasad inżynierii elektrochemicznej, zapewniły tak wysoką wydajność.
Według badań ten elektrolizer może wytwarzać 25 razy więcej tlenu niż generator tlenu MOXIE na pokładzie łazika Perseverance NASA. MOXIE to skrót od Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.
Nasz marsjański elektrolizer solanki radykalnie zmienia rachunek logistyczny misji na Marsa i dalej, dodał Ramani.
Zanim ludzie wylądują na Marsie, system ten można również wykorzystać do elektrolizy wody morskiej na Ziemi podczas eksploracji głębin oceanicznych, takich jak wytwarzanie tlenu na żądanie dla okrętów podwodnych.
