
Кислород и топливо для «марсиан» предложили получать из местного воздуха
Международная группа ученых предложила использовать фотоэлектрохимические центры для обеспечения кислородом и топливом внеземных человеческих колоний.
— SpaceX/Twitter.
Для долгосрочных космических миссий существуют проблемы, аналогичные зеленой энергетике на Земле: им нужны надежные, стабильные и эффективные системы для преобразования и хранения солнечной энергии. На МКС около трети энергии, производимой с помощью солнечных панелей, тратится на производство кислорода, а все системы давно устарели и часто выходят из строя. Если человечество планирует начать колонизацию Солнечной системы, потребуются более компактные и надежные системы для поддержки будущих колонистов.
Одним из рассматриваемых вариантов являются фотоэлектрохимические центры, способные превращать световую энергию в электричество и топливо. При этом они могут быть более эффективными в условиях невесомости, чем на Земле. Компактная монолитная конструкция и относительно простое устройство не только позволят легко транспортировать элементы с помощью космических кораблей, но и производить их в колониях.
Фотоэлектрохимический центр — один из двух различных классов устройств. Первый производит электрическую энергию аналогично фотовольтаической ячейке на основе красителя, которая соответствует стандартному определению фотовольтаической ячейки. Второй — фотоэлектролитическая ячейка, то есть устройство, которое использует падающий на фоточувствительный материал, полупроводник или водный металл, погруженный в электролитический раствор, свет для непосредственного вызова химической реакции, например, для производства водорода путем электролиза воды.
Оба типа устройств являются разновидностями солнечных элементов, поскольку функция фотоэлектрохимической ячейки заключается в использовании фотоэффекта (или очень похожего на него фотовольтаического эффекта) для преобразования электромагнитного излучения (обычно солнечного света) либо непосредственно в электрическую мощность, либо в то, что само по себе может быть легко использовано для производства электрической мощности (водород, например, можно сжигать для создания электрической мощности).
Фотоэлектрохимическая окислительная реакция (PECO) — процесс, при котором свет позволяет полупроводнику инициировать каталитическую окислительную реакцию. Хотя фотоэлектрохимическая ячейка обычно включает в себя как полупроводник (электрод), так и металл (счетер-электрод), при достаточно малых масштабах чистые полупроводниковые частицы могут вести себя как фотоэлектрохимические центры. Они могут использоваться для очистки воды и воздуха, а также для производства водорода.
— доктор Андрей Симонов, один из авторов статьи, исследователь из Университета Аделаиды в Австралии.
Как бы ни выглядела первая колония «марсиан», ей не обойтись без кислорода
— SpaceX/Twitter.
Для долгосрочных космических миссий существуют проблемы, аналогичные зеленой энергетике на Земле: им нужны надежные, стабильные и эффективные системы для преобразования и хранения солнечной энергии. На МКС около трети энергии, производимой с помощью солнечных панелей, тратится на производство кислорода, а все системы давно устарели и часто выходят из строя. Если человечество планирует начать колонизацию Солнечной системы, потребуются более компактные и надежные системы для поддержки будущих колонистов.
Одним из рассматриваемых вариантов являются фотоэлектрохимические центры, способные превращать световую энергию в электричество и топливо. При этом они могут быть более эффективными в условиях невесомости, чем на Земле. Компактная монолитная конструкция и относительно простое устройство не только позволят легко транспортировать элементы с помощью космических кораблей, но и производить их в колониях.
Фотоэлектрохимический центр — один из двух различных классов устройств. Первый производит электрическую энергию аналогично фотовольтаической ячейке на основе красителя, которая соответствует стандартному определению фотовольтаической ячейки. Второй — фотоэлектролитическая ячейка, то есть устройство, которое использует падающий на фоточувствительный материал, полупроводник или водный металл, погруженный в электролитический раствор, свет для непосредственного вызова химической реакции, например, для производства водорода путем электролиза воды.
Оба типа устройств являются разновидностями солнечных элементов, поскольку функция фотоэлектрохимической ячейки заключается в использовании фотоэффекта (или очень похожего на него фотовольтаического эффекта) для преобразования электромагнитного излучения (обычно солнечного света) либо непосредственно в электрическую мощность, либо в то, что само по себе может быть легко использовано для производства электрической мощности (водород, например, можно сжигать для создания электрической мощности).
Фотоэлектрохимическая окислительная реакция (PECO) — процесс, при котором свет позволяет полупроводнику инициировать каталитическую окислительную реакцию. Хотя фотоэлектрохимическая ячейка обычно включает в себя как полупроводник (электрод), так и металл (счетер-электрод), при достаточно малых масштабах чистые полупроводниковые частицы могут вести себя как фотоэлектрохимические центры. Они могут использоваться для очистки воды и воздуха, а также для производства водорода.
Фотоэлектрохимические центры — очень перспективная технология, которая может быть использована для производства кислорода и топлива на других планетах. Они могут работать при низком давлении и низкой температуре, что делает их подходящими для экстремальных условий. Кроме того, они могут быть изготовлены из локальных материалов, что снижает затраты на запуск и доставку
— доктор Андрей Симонов, один из авторов статьи, исследователь из Университета Аделаиды в Австралии.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....

Пока все спорят, был ли «Титаник» непотопляемым, вот что обещали за билет в 8700 $ (≈ 220 000 сегодня)
Эксперты рассказали, почему никто не верил в катастрофу....

Такого экологи не ждали: Китай очистил у себя воздух и... подогрел всю планету
Хотели, как лучше, а получилась климатическая бомба....