L'impressione di un artista di come poteva essere l'antico Marte, basata su dati geologici.Wikimedia Gli scienziati hanno recentemente confermato che c'era (e c'è tuttora) abbondante acqua su Marte. La scoperta è enorme non solo perché dove c'è acqua c'è vita , ma anche perché significa che gli esseri umani possono potenzialmente fare affidamento su quell'acqua per il supporto vitale e fonti di carburante per future missioni interplanetarie, invece di trasportare tutto dalla Terra.
Fino ad ora, c'era un grosso problema: quasi tutta l'acqua sul Pianeta Rosso oggi esiste sotto forma di ghiaccio salato, lasciato da antichi laghi e oceani di acqua salata. Trasformarlo in combustibili utilizzabili è un processo complicato e costoso. Innanzitutto, l'acqua dal sale deve essere separata dall'acqua, di solito tramite riscaldamento, quindi l'acqua purificata deve essere elettrolizzata per ottenere ossigeno e idrogeno.
Una nuova invenzione di un gruppo di ingegneri della Washington University sta per cambiare le cose per sempre.
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In un studia pubblicato sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) lunedì, i ricercatori della McKelvey School of Engineering della Washington University hanno presentato il progetto di uno speciale elettrolizzatore in grado di estrarre idrogeno e ossigeno direttamente dall'acqua salata. Il sistema ha dimostrato di funzionare perfettamente in un'atmosfera marziana simulata a -36°C.
Il nostro approccio fornisce un percorso unico per il supporto vitale e la produzione di carburante per future missioni umane su Marte, hanno scritto in astratto gli autori dello studio.
Un elettrolizzatore tradizionale è costituito da un anodo e un catodo separati da una membrana elettrolitica. All'anodo, l'acqua reagisce per formare ossigeno e ioni idrogeno carichi positivamente. Selezionare gli ioni idrogeno quindi fluire attraverso la membrana dell'elettrolita al catodo e formare il gas idrogeno combinandosi con gli elettroni di un circuito esterno.
Per modificare questo sistema per un ambiente di acqua salata, il laboratorio della Washington University ha utilizzato nuovi materiali per l'anodo e il catodo. Il nostro elettrolizzatore di salamoia incorpora un anodo pirocloro di rutenato di piombo sviluppato dal nostro team in collaborazione con platino su catodo di carbonio, ha spiegato Vijay Ramani, l'autore principale dello studio. Questi componenti accuratamente progettati, insieme all'uso ottimale dei tradizionali principi di ingegneria elettrochimica, hanno prodotto prestazioni così elevate.
Secondo lo studio, questo elettrolizzatore può produrre 25 volte più ossigeno del generatore di ossigeno MOXIE a bordo del rover Perseverance della NASA. MOXIE è l'abbreviazione di Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment.
Il nostro elettrolizzatore di salamoia marziana cambia radicalmente il calcolo logistico delle missioni su Marte e oltre, ha aggiunto Ramani.
Prima che gli esseri umani atterrino su Marte, questo sistema può essere utilizzato anche per elettrolizzare l'acqua di mare sulla Terra nelle esplorazioni oceaniche profonde, come la creazione di ossigeno su richiesta per i sottomarini.
