Araştırmacılar, Mars ortamında oksijen üretmek ve ayırmak için plazma tabanlı bir yol buldular.
Karbondioksiti oksijene dönüştürmek ve kırmızı gezegende yakıt, gübre üretmek plazmatabanlı yöntem.
Uluslararası bir araştırma ekibi tarafından Mars ortamında oksijen üretmenin ve ayırmanın plazma tabanlı bir yolu geliştirildi. tamamlayıcı bir yaklaşımdır NASA‘s Mars Oksijen Yerinde Kaynak Kullanımı Deneyi (MOXIE) ve uzaya gönderilen bir kilogram enstrümantasyon başına yüksek oranlarda molekül üretimi sağlayabilir.
Böyle bir sistem, Mars’ta yaşam destek sistemlerinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynayabilir. Ayrıca yakıtların, inşaat malzemelerinin ve gübrelerin işlenmesi için gerekli hammadde ve temel kimyasalları da üretebilir.
İçinde Uygulamalı Fizik DergisiAIP Publishing’den araştırmacılar, Mars’ta ürünler üretmek için yerel kaynakları kullanmak ve işlemek için bir yöntem sundular. Atmosfer öncelikle oksijen üretmek için bölünebilen karbondioksitten oluştuğu ve basıncı plazma tutuşması için uygun olduğu için, kızıl gezegendeki doğal koşullar, plazmalar tarafından yerinde kaynak kullanımı için neredeyse idealdir. Ekip, Lizbon Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Sorbonne Üniversitesi, Eindhoven Teknoloji Üniversitesi ve Hollanda Temel Enerji Araştırmaları Enstitüsü’nden bilim adamlarını içeriyordu.
Mars’ta oksijen üretmenin önünde duran iki büyük engel var.
Fransa’daki Ecole Polytechnique’deki Laboratoire de Physique des Plasmas’ta oluşturulan ve Mars’ta ürünler üretmek için yerel kaynakları kullanma ve işleme araştırmasında kullanılan karbondioksit plazması. Kredi bilgileri: Olivier Guaitella
“İlk olarak, oksijeni çıkarmak için karbondioksit moleküllerinin ayrışması. Kırılması çok zor bir molekül” diyor Lizbon Üniversitesi’nden yazar Vasco Guerra. “İkincisi, üretilen oksijenin, örneğin karbon dioksit ve karbon monoksit de içeren bir gaz karışımından ayrılması. Her iki zorluğu da aynı anda çözmek için bu iki adıma bütünsel bir şekilde bakıyoruz. Plazmaların yardımcı olabileceği yer burasıdır.”
Maddenin dördüncü doğal hali olan plazma, elektronlar ve iyonlar gibi serbest yüklü parçacıklar içerir. Elektronlar hafiftir ve elektrik alanlarıyla çok yüksek enerjilere kadar kolayca hızlandırılır.
Guerra, “Kurşun benzeri elektronlar bir karbondioksit molekülü ile çarpıştığında, onu doğrudan parçalayabilir veya titreştirmek için enerji aktarabilirler” dedi. “Bu enerji, büyük ölçüde karbon dioksit ayrışmasına kanalize edilebilir. Fransa ve Hollanda’daki meslektaşlarımızla birlikte bu teorilerin geçerliliğini deneysel olarak gösterdik. Ayrıca plazmada üretilen ısı oksijenin ayrılması için de faydalıdır.”
Oksijen, solunabilir bir ortam yaratmanın anahtarıdır, ayrıca gelecekteki Mars tarımı için yakıt ve gübre üretmenin başlangıç noktasıdır. Gelecekteki görevler için yerel yakıt üretimi gerekli olacaktır. Hepsi, Mars’ta gelecekteki insan yerleşimi için çok önemlidir.
Plazma teknolojisi, yeşil yakıtlar üretmek ve kimyasalları geri dönüştürmek için karbondioksit moleküllerini ayrıştırarak, Dünya’daki iklim değişikliğini ele almada da yardımcı olabilir.
Referans: “Plazmalar için yerinde Mars’ta kaynak kullanımı: Yakıtlar, yaşam desteği ve tarım”, V. Guerra, T. Silva, N. Pinhão, O. Guaitella, C. Guerra-Garcia, FJJ Peeters, MN Tsampas ve MCM van de Sanden, 16 Ağustos 2022 , Uygulamalı Fizik Dergisi.
DOI: 10.1063/5.098011