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美研電解火星鹽水轉化氧氫

By on December 3, 2020

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室

NASA正進行一項MOXIE實驗,嘗試以一個小型裝置,將火星的二氧化碳轉為氧氣。(NASA圖片)

NASA正進行一項MOXIE實驗,嘗試以一個小型裝置,將火星的二氧化碳轉為氧氣。(NASA圖片)

SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)聲稱,有意兩年內嘗試無人火星飛行,人類將在4至6年內着陸。為解決呼吸和燃料問題,美國華盛頓大學研究團隊近日開發一款全新的電解系統,能直接從鹽水分解出氧氣及氫氣,適合在火星等極端環境使用,有關研究已發表於《國家科學院報》(PNAS)

美國太空總署(NASA)曾表示,期望在2033年之前完成人類登陸火星任務。為此,NASA正進行一項名為MOXIE的實驗,嘗試以一款汽車電池大小的測試裝置,把火星上的二氧化碳轉化為可供人類呼吸的氧氣。NASA網站顯示,在模擬火星環境下的實驗測試中,該裝置每小時可生產約10克氧氣,製氧率有待提升。

可供呼吸 成太空船燃料

科技媒體Ars Technica報道,火星上常見的高氯酸鹽(Perchlorate),對水份子具有親和力,會長期收集空氣中的水蒸氣,並變成冰點低至攝氏負60度的鹽水;研究提到,在火星北極地區地底便儲有大量這種鹽水。由美國華盛頓大學開發的電解系統,正是試圖把這種鹽水轉化成更有用的資源。

該電解系統以釕酸鉛燒綠石(lead ruthenate pyrochlore)為陽極,另以鉑碳(platinum on carbon)為陰極,團隊又模擬火星真實環境,在高氯酸鎂鹽水上方填滿純二氧化碳,並於攝氏負36度的溫度下通電,以測試該系統的電解鹽水能力。結果顯示,在相同功率下,該系統生產的氧氣量,是MOXIE等同類裝置的25倍,並能同步產生氫氣作探測儀器以至太空船燃料之用。團隊補充,除了火星探測,該系統也可在地球環境使用,如透過電解海水,為潛艇內部供氧等。

火星北極地底儲存大量鹽水,NASA希望以電解技術,分解出氧氣供人類呼吸之用。(NASA圖片)

火星北極地底儲存大量鹽水,NASA希望以電解技術,分解出氧氣供人類呼吸之用。(NASA圖片)

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