După cum s-a dovedit, poate fi utilizat pentru a obține cu ușurință combustibil și oxidant din atmosfera Planetei Roșii.
Oamenii de știință din Portugalia și Franța au studiat eficiența descompunerii dioxidului de carbon în monoxid de carbon și oxigen în condiții marțiene și au descoperit că acesta va fi semnificativ mai mare decât pe Pământ. Chiar și un dispozitiv cu putere redusă care folosește plasmă rece (aproximativ temperatura camerei) poate obține cantități mari de oxigen direct din atmosfera celei de-a patra planete. Articolul corespunzător a fost publicat în Știința și tehnologia surselor cu plasmă.
Plasma rece, ca și plasma obișnuită, este un gaz ionizat saturat cu ioni și electroni. Temperatura electronilor în plasma „rece” este mult mai mare decât temperatura ionilor, deoarece schimbul de energie între aceste două tipuri de particule este adesea dificil. În acest caz, plasmă rece înseamnă un gaz parțial ionizat cu o fracțiune de particule încărcate de aproximativ un procent din numărul lor total. Temperatura unei astfel de plasme, de regulă, este aproape de temperatura camerei, ceea ce o face să fie manipulată în siguranță, iar crearea acesteia necesită doar o cantitate mică de energie.
Autorii noii lucrări notează că au încercat deja să folosească plasma rece pentru a accelera reacțiile chimice în condiții terestre. Printre altele, a fost utilizat pentru a descompune dioxidul de carbon în monoxid de carbon și oxigen. Cu toate acestea, nu este foarte eficient pe Pământ. Monoxidul de carbon produs prin această metodă de descompunere a CO2, datorită temperaturii relativ ridicate a laboratoarelor terestre, a fost imediat oxidat din nou la dioxid de carbon, ceea ce a făcut ca abordarea să fie nepracticabilă. Cu toate acestea, cercetătorii au efectuat calcule care arată că la o temperatură și presiune marțiană mult mai scăzute, acest factor va fi neglijabil.
Presiunea atmosferei de pe Marte este de 160 de ori mai mică decât cea a Pământului, iar temperatura medie este sub -50 Celsius. Aceasta înseamnă că reoxidarea monoxidului de carbon produs cu oxigenul liber eliberat va dura mult timp în astfel de condiții. Acest lucru va permite separarea și pomparea celor două gaze în rezervoare de depozitare separate.
Autorii subliniază că metoda lor este mult mai economică decât cea propusă anterior, în care mașinile de pe Marte trebuiau să primească monoxid de carbon și oxigen din dioxidul de carbon, încălzind peste o mie de grade. Încălzirea pe o planetă rece va fi inevitabil consumatoare de energie, în contrast cu plasma rece.
Cercetătorii propun să folosească descompunerea CO2 pentru a produce combustibil rachetă dintr-un amestec de monoxid de carbon și oxigen. Cu ajutorul său, impulsul specific al motorului cu jet va fi de aproximativ 270 de secunde. Deși acest lucru nu este mult, nu va necesita livrarea de combustibil pentru rachetă și oxidant pe Marte pentru zborul de întoarcere. Pentru ca noua metodă să funcționeze în condițiile Planetei Roșii, este suficientă o centrală compactă cu o capacitate de peste 100 de wați și mai mare. Aceasta înseamnă că chiar și un aparat mic de tip Curiosity poate produce acolo destul de mult oxigen.
O metodă alternativă pentru producerea oxigenului și a rachetelor de combustibil pe Planeta Roșie poate fi electroliza apei. Cu toate acestea, pentru aceasta este necesar să se găsească - apa de acolo (sub formă de gheață) este concentrată numai în capacele polare și corpurile de apă înghețate, presărate cu metri de regulit marțian. Prin urmare, noua metodă plasmatică pentru producerea oxigenului este interesantă cel puțin ca plasă de siguranță sau pentru lucrul în regiuni ale planetei, departe de gheața de apă.
Video promotional:
IVAN ORTEGA
