На Луне или Марсе производство кислорода путем электролиза воды работает на одиннадцать процентов хуже. Виновник этого - явление, которого трудно избежать.
Для основания постоянной марсианской или лунной колонии нужен кислород. А его получают с помощью электричества путем расщепления воды на элементы. Однако на небесных телах это работает гораздо хуже, чем на Земле, сообщает команда Бетани А. Ломакс из Университета Глазго в Nature Communications. Используя эксперименты по электролизу во время параболических полетов, при которых из-за особой траектории на короткое время преобладает очень низкая гравитация, исследователи показали, что при электролизе в условиях лунной гравитации образуется примерно на одиннадцать процентов меньше кислорода, чем на Земле.
Согласно результатам, полученным командой, в условиях низкой гравитации для получения той же мощности электролиза требуется более высокое напряжение. Причина этого перенапряжения в том, что водород и кислород образуют во время электролиза на электродах пузырьки газа, вытесняющие воду. Если сила тяжести высокая, пузырьки поднимаются вверх и вновь освобождают электрод для новых молекул воды.
А при низкой гравитации - как на Луне или Марсе - для подъема пузырьков требуется гораздо больше времени, поэтому электроды окружены более плотной мантией из пузырьков. Это оказывает сопротивление реакции, и выход электролиза соответственно падает.
Как выяснила команда, эффект зависит и от свойств электролизной системы. Поэтому значение гравитации возрастает с увеличением плотности тока - особенность, которую необходимо учитывать при колонизации других планет, проектируя сооружений для будущих космических поселений. Еще один результат деятельности рабочей группы Ломакса в том, что для этого развития, вероятно, больше будут не нужны параболические полеты. Как показала серия испытаний в условиях различной гравитации - от почти невесомости до "восьмикратной земной гравитации" - производительность таких систем может распространяться от высокой гравитации до низкой.
Источники информации:
Комментариев нет:
Отправить комментарий