Топливо и кислород являются важными компонентами возможной колонии на Луне. Группа ученых из Китая разработала способ их получения. Он состоит в преобразовании запасов углекислого газа и воды в лунной коре в кислород и топливо с помощью электрокатализа. Обогащенная пыль на поверхности служила катализатором.
Для этого ученые использовали лунный грунт, доставленный на Землю китайской миссией в 2020 году. Это была первая такая миссия с 1978 года. Планируется, что позже роботы смогут выполнить синтез на лунной базе и таким образом подготовиться к прибытию посетителей-людей. Китай хочет высадиться на Луне и создать станцию к 2028 году.
Исследователи обнаружили, что лунный грунт подходит в качестве катализатора для преобразования углекислого газа в метан и кислород. Для этого они обогатили лунный грунт солями меди и запустили электрокатализ углекислого газа для получения кислорода.
Обработанный таким образом лунный грунт производил 0,8 миллилитров метана и 2,3 миллилитра кислорода в минуту. Для этого ученые использовали 600 миллиампер электричества на квадратный сантиметр. Согласно исследованию, конверсия метана имела эффективность Фарадея 73,05%. Это делает материал пригодным для использования в качестве топлива.
Разработанный процесс настолько доступен, что им можно управлять без участия человека с помощью роботизированной системы.
Юцзе Сюн из Научно-технологического университета руководил химико-физическими исследованиями. Он говорит, что локальная эксплуатация внеземного топлива и кислорода на Луне «необходима» для развития спутника Земли.
Из-за ограниченности человеческих ресурсов на месте его команда предложила «создать всю систему электрокаталитического преобразования CO2 с использованием роботизированной системы». Ожидается, что «такая высокоэффективная инопланетная система производства топлива и кислорода подстегнет развитие человеческой цивилизации к внеземному обитанию».
Однако до тех пор придется решить некоторые практические проблемы, например, как сжижать углекислый газ на Луне, пишет New Scientist.