Ученые разрабатывают марсианское топливо для ракет

Доцент колледжа инженерии и прикладных наук Калифорнийского университета Цзинцзе Ву и его студенты использовали углеродный катализатор в реакторе для преобразования диоксида углерода в метан.

Исследование Калифорнийского университета было опубликовано в журнале Nature Communications совместно с сотрудниками из Университета Райса, Шанхайского университета и Восточно-Китайского университета науки и технологий.

При помощи известного процесса, так называемой «реакции Сабатье», который Международная космическая станция использует для очистки воздуха от углекислого газа, которым дышат астронавты, и выработки ракетного топлива для поддержания станции на высокой орбите. Но Ву думает гораздо шире.

Атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа. По словам Ву, астронавты могут сэкономить половину топлива, необходимого им для обратного путешествия домой, сделав то, что им нужно на Красной планете по прибытии.

«Это похоже на заправочную станцию ​​на Марсе. Вы можете легко прокачать углекислый газ через этот реактор и произвести метан для ракеты», - сказал Ву.

«Я понял, что парниковые газы станут большой проблемой для общества. Многие страны осознали, что углекислый газ - это большая проблема для устойчивого развития нашего общества. Вот почему я думаю, что нам необходимо достичь углеродной нейтральности», - сказал Ву.

Ву и его ученики, включая ведущего автора и кандидата в докторантуру Калифорнийского университета Тяньюй Чжана, экспериментируют с различными катализаторами, такими как графеновые квантовые точки - слои углерода размером всего в несколько нанометров, - которые могут увеличить выход метана.

Ву сказал, что этот процесс обещает помочь смягчить последствия изменения климата. Но он также имеет большое коммерческое преимущество в производстве топлива в качестве побочного продукта.

«Этот процесс в 100 раз более продуктивен, чем всего 10 лет назад. Так что вы можете себе представить, что прогресс будет происходить все быстрее и быстрее. В следующие 10 лет у нас будет много новых компаний, которые начнут коммерциализировать эту технику», - сказал Ву.

Ученики Ву используют разные катализаторы для производства не только метана, но и этилена. Этилен, называемый самым важным химическим веществом в мире, используется в производстве пластмасс, резины, синтетической одежды и других продуктов.

«Зеленая энергия будет очень важна. В будущем она будет представлять собой огромный рынок. Поэтому я хотел поработать над этим», - сказал Чжан.

По словам Ву, синтез топлива из углекислого газа становится еще более коммерчески выгодным в сочетании с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная или ветровая энергия.

«Прямо сейчас у нас есть избыток зеленой энергии, которую мы просто выбрасываем. Мы можем хранить эту избыточную возобновляемую энергию в химических веществах», - сказал он.

По словам ученых, этот процесс можно масштабировать для использования на электростанциях, которые могут генерировать тонны углекислого газа. И это эффективно, поскольку преобразование может происходить прямо там, где образуется избыток углекислого газа.

Ву сказал, что успехи в производстве топлива из углекислого газа делают его более уверенным в том, что люди ступят на Марс еще при его жизни.

«Прямо сейчас, если вы хотите вернуться с Марса, вам нужно будет принести вдвое больше топлива, что очень тяжело. А в будущем вам понадобятся другие виды топлива. Чтобы мы могли производить метанол из углекислого газа и использовать его для производства других последующих материалов. Тогда, может быть, однажды мы сможем жить на Марсе», - сказал он.

Ранее Курсор писал, что ученые назвали вероятную причину исчезновения воды на Марсе. Ученые озвучили новое предположение, почему Марс стал бесплодной и мертвой планетой.

Ранее Курсор писал, что марсианские пыльные бури сыграли огромную роль в высыхании Красной планеты. Ученые давно подозревали, что Красная планета, которая когда-то была теплой и влажной, как Земля, но потеряла большую часть своей воды.

Астрономы пытаются выяснить причины колебания Марса. Красная планета качается и раскачивается во время вращения, а астрономы пока не могут назвать, что стало причиной этого явления.

Напомним, Курсор писал о том, что на Марсе нашли лучшее место для базы будущей экспедиции Илона Маска. На Марсе нет абсолютно безопасного места для базы. Но команда исследователей определила, где находится лучшее укрытие для будущих марсиан.

Стало известно, что первый космический корабль SpaceX может полететь на Марс через 4 года.

Ученые заявили, что вода на Марсе появилась намного раньше, чем жизнь на Земле. Стало известно, что на Марсе планируют добывать кислород и водород.

Ранее Курсос уже писал, что пустыня Атакама может быть ключом к поиску жизни на Марсе.

Кроме этого, ученые нашли доказательства наличия воды на Марсе, а также создали почву» для выращивания растений на Марсе.

Напомним, что израильские инновации позволят производить кислород с поверхности Луны.