Кислород и топливо для «марсиан» предложили получать из местного воздуха

Международная группа исследователей предложила использовать фотоэлектрохимические ячейки для обеспечения внеземных колоний человечества кислородом и топливом. Какой бы ни была первая колония «марсиан», без кислорода ей не обойтись

У долгосрочных космических миссий проблемы точно такие же, как у «зеленой» энергетики на Земле: им требуются надежные, стабильные и эффективные системы преобразования и хранения солнечной энергии. На МКС примерно треть вырабатываемой за счет солнечных панелей энергии тратится на производство кислорода, причем все системы давно устарели и нередко выходят из строя. Если человечество планирует начать колонизацию Солнечной системы, потребуются более компактные и надежные системы для обеспечения жизнедеятельности будущих колонистов.

Один из рассматриваемых вариантов — фотоэлектрохимические ячейки, способные преобразовывать световую энергию в электричество и топливо. Причем в условиях невесомости они могут быть не менее эффективны, чем на Земле. Компактная монолитная конструкция и относительно простое устройство позволят не только легко перевозить ячейки с помощью космических кораблей, но и производить их в колониях.

Международная группа исследователей из Германии, Швейцарии и Великобритании провела расчеты для оценки эффективности фотоэлектрохимических устройств в условиях Луны и Марса. Ученые уточнили спектр марсианского солнечного излучения, установили пределы эффективности устройств для электролиза воды и связывания углекислого газа, работающих на солнечной энергии, а также оценили технологическую жизнеспособность фотоэлектрохимических устройств в космосе.

Согласно результатам работы, опубликованной в журнале Nature Communications, в сочетании с солнечными концентраторами и самоочищающимися панелями, препятствующими их загрязнению пылью, фотоэлектрохимические ячейки смогут обеспечить марсианскую колонию топливом. Для этого они будут использовать водород, полученный при разложении воды (из марсианского льда) электролизом и углекислый газ из атмосферы Красной планеты. Затем оба этих компонента по реакции Сабатье позволят синтезировать метан. А вот для работы в условиях лунной колонии даже концентраторы не потребуются, и вода из лунного льда станет источником кислорода для живущих на спутнике Земли людей.

Целью дальнейших исследований должно стать совершенствование солнечных концентраторов для улучшения выходной мощности или самих фотоэлектрохимических ячеек для обеспечения их работы в условиях низкого тока. Помимо применения в космонавтике, такие устройства могут стать полезными и на Земле, обеспечивая энергией отдаленные поселения, например полярные станции.

Следует отметить, что обеспечение кислородом и метаном за счет фотоэлектрохимических ячеек имеет пару слабых мест. Во-первых, 50 процентов всего времени такие ячейки не будут работать в связи с ночью. Значит, масса и самих ячеек, и систем синтеза метана должна быть вдвое выше, чем если бы в качестве источника электричества для химических реакций колонисты использовали ядерный реактор.

Во-вторых, фотоэлектрохимические ячейки на Марсе даже днем можно рационально применять только в низких широтах. Уже в умеренных широтах зимой они дадут в несколько раз меньше энергии, чем летом, что значительно ограничит среднегодовую производительность таких систем по кислороду и метану.

via

Туда еще долететь как то надо. А такто пзд еще какие то букашки даже по сравнению с солнечной системой. да что там с системой. Луна мать его. Предлогаю открыть 17893 сагу о луносраче... да что там луна... грыземся как собаки..

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Вот нахуй эти мечты о Марсе? Предполагаю, что туда хотят уебать по причине какого то пиздеца на Земле в недалёком будущем.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Уебывали дальше. Вот на титан например. Там условия в 10ки раз получше чем на марсе правда дубак))

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Из воздуха? Местного? На Марсе? 🤦🏼‍♀️
Позорище.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Прикольно, но как по мне, переселение и колонии на другие планетах это чисто наука ради науки. Это тоже хорошо, но никакой практической пользы, в плане переезда.

Потому что вон на Таймыре и прочем Крайнем Севере по всему полушарию условия в стопицот тыщ раз лучше чем на Марсе, но там чет никто не горит желанием жить.

Это сообщение отредактировал Vardok47 - 7.06.2023 - 12:45

Первым делом на другую планету надо посылать автоматический проходческий щит. База должна находиться под поверхностью.

Как полетят всякие суперджеты стайками за урал, мы поймем.. но будет уже поздно.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

это называется развитие,созидание,цивилизованность,варварам не понять,им бы дубину покрепче да с соседом подраться

Это сообщение отредактировал trupp - 7.06.2023 - 12:53

Не понял пассажа. Но на всякий пожарный для особо умных и слепых еще раз подчеркну

Как это противоречит с "развитие, созидание и цивилизованность" я даже хз.

В общем, доеб не засчитан - переделывай.

переделываю:
вас 8млр(за последние 100 лет скоко приросло?)а через 100 лет?
а шарик не лопнет?а кормить чем будешь?опять же ресурсы,все хотят адидас и айфон(тут я конечно утрирую,но базовые потребности как то надо закрывать).
так сколько человек можно поселить в комуналке?а так что бы им было комфортно?
вот и получается,что освоение новых планет,это жизненная необходимость для выживания вида
то что это для тебя "наука ради науки" ,это от ограниченности ума,и не умение заглядывать дальше чем дата получки!

Человек говорит не о жизни до получки, а о том, что по его мнению лететь на другую планету, где совсем другие условия жизни и нет возможности эвакуации. В отличие от того, что можно найти и на нашей планете. Например, подводные города. Со всех точек зрения, включая технологические это на порядки проще и безопаснее и более реализуемо для условных 10 млрд дополнительных человек. На Марс перевезти 10млрд это прям задача до получки))

Размещено через приложение ЯПлакалъ

нда,не проходимое невежество.
да да да ,стройте подводные или подземные города пока вас астероидом не снесет,или психованый диктатор ядерную кнопку не нажмет,всех благ

Опять мимо. Где я сказал, что не надо осваивать планеты? Это во-первых.
А во-вторых, если ты глаза немного пошире откроешь, то заметишь, что чем выше уровень жизни, тем ниже рождаемость. Страны так называемого "первого" и "второго" мира вымирают. Переселенцы и стран "третьего" мира как только начинают жить чуть лучше, чем хибара+корова, тут же прекращают размножаться. И в РФ тоже, дети мигрантов из Средней Азии, родившиеся в РФ, рожают 1-2 ребенка в основной массе.
Отсюда можно сделать вывод, что человечество уже не будет такими темпами расти, как в 20-ом веке.

Далее, насчет условий жизни, в фантастических произведениях это выглядит более менее приемлемо, купола, технологии, корабли и проч. Но по факту, лично я бы выбрал жизнь на острове Северного ледовитого океана, чем в колонии на Марсе, Ганимеде и проч.
И повторюсь - желающих осваивать эти территории вообще не видно (вахтовики не в счет).

Далее, насчет нехватки места на Земле. Огромные площади пустуют. Самый яркий пример Китай - см. картинку. И это не говоря уж о колоссальных площадях России, Канады и Австралии. Уж там-то всяко условия получше наверное чем на других планетах, так ведь?

Хотя, романтика изучения космоса, новых планет, нового Фронтира - это все есть, без этого никуда. Но давай будем честны, колонии под куполами спутников Юпитера, Сатурна, Луны, Марса - это не зайдет дальше научных станций, может быть промышленных комплексов. Жить там кому-то кроме вахтовиков - ну такое.

Нормальное терраформирование Марса невозможно, Венеры - возможно, но это миллиарды лет. Планеты за пределами Солнечной системы наверняка есть, и я даже уверен, что есть сотни миллионов миров, где условия жизни такие же или даже лучше чем на Земле, но добраться туда без фантастических гипер-прыжков, типа как в Звездных Войнах - невозможно. Но можно мечтать. Мечтатели одни из двигателей науки. А наука - двигатель прогресса.

Это сообщение отредактировал Vardok47 - 7.06.2023 - 13:34

Ну вам тогда тех же условий и на Марсе, о гений, человечества. В Марс то не попадёт метеорит, ага) и про психологическое состояние будущих поселенцев Марса без возможности эвакуации тоже подумайте)))

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Да-да, именно про это)))

Верно. Букашки не научились природными явлениями управлять на Земле а вот Марс освоить как два пальца. Хотя уверен финансы осваивают.

Размещено через приложение ЯПлакалъ

Зашел поставить плюсик первому кто задыхающегося Шварца выложит, а его нет 🤷‍♂️

Размещено через приложение ЯПлакалъ

вы реально настолько ограничены? или просто троль?

Всмысле? Какие вопросы у Вас вызывает мои вполне себе внятные высказывания на эту тему? Вы может быть аргументируете хоть каким-то образом то? Какая из аргументаций Вам недостаточно понятна и где Вы научились так вести диалоги?

Размещено через приложение ЯПлакалъ

А чего стоит метан без кислорода?

Основная проблема Марса - проблема КИСЛОРОДА!

Два слова. Грязное производство.
На Земле мы не можем добывать ресурсы с помощью ядерных взрывов, например. На Марсе - можем. А там выхлоп будет в сотни раз больше, что окупит колонию.
Луна тут не особо, хуле, тупо кусок базальта. А вот Марс - нямка.
И потом. Астероиды. Вот встретил ты целиком из платины такой. На Землю не доставить, если только убить все живое не охота. А так - на Марс уронил, да и перерабатывай. Доставка продукта - ядерными санями.

Это сообщение отредактировал uniJap - 8.06.2023 - 01:41

Проблема в том, что тут как раз и надо заходить с другого конца, все упирается СНАЧАЛА в наличие ресурсов. Гораздо перспективнее ледяные спутники в солнечной системе, но и дальше, и сложнее.

Ну это да, согласен. Если будет экономически рентабельно канеш.