新技术可将火星卤水变成氧气和燃料

  科技日报讯 (记者刘霞)据物理学家组织网近日报道,美国科学家称,他们开发出一种新技术,可将火星上的卤水转变成氧气和燃料。这一技术不仅有利于未来的火星探索,也可用在地球上,比如应用于国防和深海探测等领域。

  2008年7月,美国国家航空航天局(NASA)“凤凰号”火星探测器研究了火星表面的土壤,发现火星上存在冰冻水。此后,欧洲空间局(ESA)的“火星快车”在火星上发现了几个地下水塘,由于高氯酸镁盐的存在,这些水塘里的水仍然是液态的。那么,人类能够利用这些卤水吗?

  人不能饮用咸水,通常的做法是用电(电解)将咸水分解成氧气(供人呼吸所用)和氢气(作为燃料),但这项工作繁琐而且成本高昂。因此,如果可以直接从卤水中获得氧气和氢气,那么卤水电解过程就简单很多,而且成本也会低得多。

  华盛顿大学的工程师们已经开发出能做到这一点的系统,相关研究发表于最新一期的美国《国家科学院院刊》。

  研究负责人维贾伊·拉马尼解释说:“我们的新型盐水电解槽采用了我们团队开发的钌酸铅焦绿石阳极和铂碳阴极。这些经过精心设计的组件,再加上对传统电化学工程原理的最佳利用,使其拥有卓越的性能。而且,独特的阳极使该系统无需加热或净化水源即可正常工作。”

  拉马尼说:“我们的火星盐水电解槽彻底改变了前往火星及其他地方任务的后勤补给。此外,这项技术在地球上也同样有用,它使海洋成为一种可行的氧气和燃料来源。”

  这项研究的第一作者、拉马尼小组博士后研究助理普拉雷·加耶恩表示:“我们在类似火星的恶劣环境下演示了这些电解槽,还打算在地球上更温和的条件下部署它们,利用海水电解来生产氢气和氧气。”

  加耶恩指出,这一新技术也可以应用于国防领域,例如在潜艇上按需供氧。此外,在科学家们探索深海未知环境时,它也能提供氧气。

【编辑:陈海峰】

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最后修改日期:2020年12月9日

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