Ein künstlerischer Eindruck, wie der alte Mars ausgesehen haben könnte, basierend auf geologischen Daten.Wikimedia Wissenschaftler haben kürzlich bestätigt, dass es früher (und immer noch) reichlich Wasser auf dem Mars. Die Entdeckung ist nicht nur riesig, weil wo da ist wasser da ist das leben , sondern auch, weil es bedeutet, dass sich die Menschen potenziell auf dieses Wasser als Lebenserhaltungs- und Treibstoffquellen für zukünftige interplanetare Missionen verlassen können, anstatt alles von der Erde zu transportieren.
Bisher gab es ein großes Problem: Fast das gesamte Wasser auf dem Roten Planeten existiert heute in Form von Sole-Eis, das von alten Salzwasserseen und Ozeanen hinterlassen wurde. Die Umwandlung in nutzbare Kraftstoffe ist ein komplizierter und kostspieliger Prozess. Zuerst muss Wasser aus Salz vom Wasser getrennt werden – normalerweise durch Erhitzen – und dann muss das gereinigte Wasser elektrolysiert werden, um Sauerstoff und Wasserstoff zu erhalten.
Eine neue Erfindung einer Gruppe von Ingenieuren der Washington University wird dies für immer ändern.
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In einem Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Tagungsband der National Academy of Sciences (PNAS) Am Montag legten Forscher der McKelvey School of Engineering der Washington University das Design eines speziellen Elektrolyseurs vor, der Wasserstoff und Sauerstoff direkt aus Salzwasser extrahieren kann. Das System funktioniert nachweislich perfekt in einer simulierten Marsatmosphäre bei -36°C.
Unser Ansatz bietet einen einzigartigen Weg zur Lebenserhaltung und Treibstoffproduktion für zukünftige bemannte Missionen zum Mars, schreiben die Autoren der Studie in der Zusammenfassung.
Ein herkömmlicher Elektrolyseur besteht aus einer Anode und einer Kathode, die durch eine Elektrolytmembran getrennt sind. An der Anode reagiert Wasser zu Sauerstoff und positiv geladenen Wasserstoffionen. Ausgewählte Wasserstoffionen strömen dann durch die Elektrolytmembran zur Kathode und bilden Wasserstoffgas, indem sie sich mit Elektronen aus einem externen Kreislauf verbinden.
Um dieses System für eine Salzwasserumgebung zu modifizieren, verwendete das Labor der Washington University neuartige Materialien für die Anode und die Kathode. Unser Sole-Elektrolyseur enthält eine von unserem Team entwickelte Blei-Ruthenat-Pyrochlor-Anode in Verbindung mit einer Platin-auf-Kohlenstoff-Kathode, erklärte Vijay Ramani, der Hauptautor der Studie. Diese sorgfältig konstruierten Komponenten, gepaart mit der optimalen Anwendung traditioneller elektrochemischer Ingenieursprinzipien, haben diese hohe Leistung erbracht.
Der Studie zufolge kann dieser Elektrolyseur 25-mal mehr Sauerstoff produzieren als der MOXIE-Sauerstoffgenerator an Bord des Perseverance-Rovers der NASA. MOXIE steht für Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.
Unser Sole-Elektrolyseur auf dem Mars verändert das logistische Kalkül von Missionen zum Mars und darüber hinaus radikal, fügte Ramani hinzu.
Bevor Menschen auf dem Mars landen, kann dieses System auch verwendet werden, um Meerwasser auf der Erde bei Erkundungen der Tiefsee zu elektrolysieren, beispielsweise um Sauerstoff für U-Boote nach Bedarf zu erzeugen.
