利用電漿能量,科學家提出火星製氧新方法

作者 | 發布日期 2022 年 08 月 17 日 12:50 | 分類 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


建造生命支持系統、能否在地取得建築材料與燃料等,都是未來支撐火星基地的關鍵,最近有個團隊提出基於電漿在火星製氧的新方法,能擴大提取火星大氣二氧化碳並分解為氧氣的規模。

火星大氣 95 % 由二氧化碳氣體構成,氧氣僅含 0.13%,人類若想前往火星殖民,勢必得將設備搬過去火星就地取材製造氧氣。NASA 毅力號火星車攜帶的其中一項科學儀器「火星氧氣 ISRU 實驗儀」(MOXIE)便旨在嘗試該技術,去年 4 月也首度成功從火星稀薄大氣中製造出少量氧氣。

最近,葡萄牙里斯本大學物理學家 Vasco Guerra 團隊發明了利用人造電漿分解火星二氧化碳,並轉化為用於呼吸的氧氣、農作物肥料的一氧化二氮之新方法。Vasco Guerra 表示,這種方法只需要太陽能電池板收集能量,一台發電機點燃電漿,並使用適合的膜過濾出氧氣,避免產生副產品一氧化碳即可。

冰加熱後變成水,水加熱後變成蒸氣,蒸氣繼續加熱破壞更多鍵並從原子核中移除電子,就會變成電漿,這些帶電的自由電子能被磁場加速獲得大量能量,碰到二氧化碳分子後能破壞並解離成氧氣。

火星的極低大氣壓力剛好適合這種電漿技術,也能比 MOXIE 設備更擴大提取規模,但若要能支撐一個基地,真正設備需消耗大量電力,又是另一個需解決的問題了。新論文發表在《Applied Physics》期刊。

(首圖來源:pixabay

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