Neue Technologien könnten Wasserstoff und Sauerstoff aus salzigem Marswasser erzeugen
Bei Weltraumstarts spielt das Gewicht eine große Rolle. Je weniger wir mitnehmen müssen, desto besser. Jetzt haben Ingenieure der Universität von St. Louis ein neues Elektrolysegerät entwickelt, das sehr salziges Marswasser in atmungsaktiven Sauerstoff und Wasserstoff als Kraftstoff umwandeln kann.
Wie Sie sich vielleicht aus der Schule erinnern, ist die Elektrolyse von Wasser der Prozess der Verwendung von Elektrizität, um Wasser in seine Wasserstoff- und Sauerstoffatome zu zerlegen. Diese Gase können dann zur Verwendung gesammelt werden, so dass die Elektrolyse theoretisch eine Möglichkeit für Astronauten sein könnte, ihren eigenen Sauerstoff und Wasserstoff auf dem Roten Planeten zu produzieren.
Das Problem ist, dass es mit Brackwasser nicht gut funktioniert, was alles ist, was Sie auf dem Mars finden können. Erstens ist es notwendig, den hohen Salzgehalt zu reduzieren, was in dieser unfreundlichen fremden Umgebung ein schwieriger Prozess ist.
Daher haben Wissenschaftler für die neue Studie ein neues Elektrolysesystem entwickelt, das mit Salzwasser in der extremen Kälte der Marsatmosphäre arbeiten kann. Die entscheidende Änderung liegt in zwei Elektroden: Das Team entwickelte eine Pyrochlor-Blei-Ruthenat-Anode und eine Platin-Kohlenstoff-Kathode.
Um das neue Design der Elektrolysezellen zu testen, simulierten die Wissenschaftler die Marsatmosphäre, die eine Abkühlung auf -36 ° C erforderte - und es funktionierte. Bei gleicher Eingangsleistung, so die Forscher, produziert der neue Elektrolyseur 25-mal mehr Sauerstoff als MOXIE, ein Gerät an Bord des Perseverance Rovers, das Sauerstoff aus Kohlendioxid in der Luft herausdrückt.
Obwohl diese Technologie für Astronauten interessante Verwendungsmöglichkeiten bietet, sollte daran erinnert werden, dass Wasser auf dem Mars ein ziemlich seltenes Gut ist. Daher wird es wahrscheinlich am besten zum Trinken verwendet, obwohl dazu auch zuerst das Salz entfernt werden muss. Stattdessen könnte die Technologie zuerst hier auf der Erde Anwendung finden.
„Durch den Nachweis dieser Elektrolyseure unter schwierigen Marsbedingungen wollen wir sie auch unter viel milderen Bedingungen auf der Erde einsetzen und Salzwasser zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff verwenden, beispielsweise durch Elektrolyse von Meerwasser“, sagt Pralai Guyenne, Mitautor der Studie.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.