98% кисню з CO2: нова технологія для колонізації Марсу

|
98% кисню з CO2: нова технологія для колонізації Марсу

Науковці з Нанкінського університету у Китаї розробили інноваційний пристрій, здатний отримати до 98% кисню з вуглекислого газу (CO2). Ця технологія ефективно розщеплює CO2 на вуглець і кисень, що робить її перспективною для використання в екстремальних умовах, таких як підводне середовище та Марс.

Про це розповідає ProIT

Пристрій, що не вимагає дотримання суворих умов тиску та температури, відкриває нові можливості у виробництві кисню.

«Якщо необхідна потужність надходить з відновлюваної енергії, цей метод прокладає шлях до вуглецевої нейтральності. У той же час це практичний, керований метод виробництва кисню з CO2 з широким потенціалом застосування — від дослідження Марса до очищення повітря в приміщеннях»

, — підкреслюють розробники.

Технологія розщеплення CO2

Вчені протягом тривалого часу намагалися відтворити процес фотосинтезу, який використовують рослини для перетворення CO2 на кисень. Тепер колектив Нанкінського університету у співпраці з Університетом Фудань розробив технологію прямого розщеплення вуглекислого газу, використовуючи літій замість водню.

Пристрій складається з газового катоду з нанорозмірним каталізатором із рутенію та кобальту і металевого літієвого аноду. CO2 потрапляє у катод і проходить через два етапи електрохімічного відновлення за участю літію. На першому етапі CO2 реагує з літієм, утворюючи карбонат літію (Li2CO3), який потім розкладається на оксид літію і вуглець. На етапі електрокаталітичного окислення оксид літію перетворюється в іони літію, вивільняючи кисень як побічний продукт. Ефективність даного пристрою становить до 98,6% чистого кисню на виході.

«Використання оптимізованого каталізатора RuCo забезпечує дуже високий вихід кисню, понад 98,6 відсотка, що значно перевищує ефективність природного фотосинтезу»

, — зазначають розробники.

Перспективи використання технології

Ця технологія здатна виробляти кисень не лише з CO2, а й з інших газів, включаючи промислові викиди і гази, що містяться в атмосфері Марса. Большістю марсіанської атмосфери є CO2, що має тиск менш ніж один відсоток від атмосферного тиску Землі.

Для моделювання процесу розщеплення CO2 у подібних умовах вчені створили газову суміш з аргону та низькою концентрацією CO2 (менше 1%), проте дані про кількість утвореного кисню в таких умовах наразі відсутні.

Однак, науковці попереджають, що колонізація Марса та інші дослідження можуть зіткнутися з токсичними пиловими бурями, наслідки яких важко лікувати.

Результати дослідження було опубліковано у журналі Angewandte Chemie.