الأدوات

مفاعل مبتكر لإنتاج الأوكسجين من CO2 (3 صور)


تواجه البشرية تحديين عالميين: حل المشكلة البيئية لتلوث الهواء واستكشاف الفضاء. في حل كلتا المشكلتين ، يتم احتلال مكان مهم عن طريق الحصول على كمية كافية من الأكسجين (O2). في الوقت نفسه ، من الضروري الأكسجين الجزيئي ، والذي يسمح للشخص بالتنفس.

المطورين من التكنولوجيا كاليفورنياأعلن المعهد عن إنشاء مفاعل جديد جوهري قادر على "إنتاج" الأكسجين الجزيئي من ثاني أكسيد الكربون العادي (CO2). مثل هذا الأكسجين مناسب للرحلات الجوية بين الكواكب ، ولإنقاذ الأرض من الكارثة البيئية.


حاليا على الفضاء الدوليتعتمد عملية الحصول على الأكسجين في المحطة على التحليل الكهربائي للماء ، حيث ينقسم جزيء H2 إلى هيدروجين وأكسجين ، ثم يتراكم في أوعية الضغط الخاصة. في المفاعل الجديد الذي تم تطويره في كاليفورنيا ، يعتمد مبدأ التشغيل على إزالة ذرات الكربون من ثاني أكسيد الكربون. تعتمد العملية على اكتشاف ظاهرة تنقسم فيها جزيئات الكربون الموجودة تحت ظروف معينة على سطح خامل (على سبيل المثال ، رقائق الذهب) إلى O2 الجزيئي و الذري C.


أثناء العملية التحضيرية ، الجزيءيتم تأين الكربون ، ثم يوضع في حقل كهربائي ، مما يسرع ويرسل في اتجاه السطح المغطى بورق الذهب. الإنتاجية متواضعة حاليًا: من بين 100 جزيء من ثاني أكسيد الكربون ، يتم إنتاج ما يصل إلى 2 من جزيئات O2. ومع ذلك ، أظهر المفاعل كفاءة العملية ، والتي تعطي الأمل في تحسين الأداء.

في المستقبل ، ستكون المولدات الجديدة قادرة على إنتاج الأكسجين للبعثات القمرية والمريخية ، وعلى الأرض لإزالة الكربون الزائد وتقليل تلوث الكوكب.

المصدر: caltech.edu