Создано простое устройство для производства воды, кислорода и топлива из лунного грунта

Солнечная установка может производить воду, кислород и топливо из лунного грунта для будущих колоний астронавтов на Луне.

Давно известно, что лунные породы содержат значительное количество воды. Однако предлагавшиеся методы добычи ресурсов из лунного реголита обычно требуют сложных и энергоемких процессов, которые вряд ли возможны для долгосрочных лунных поселений.

Китайские ученые построили сравнительно простой (с учетом возложенных на него амбициозных задач) реактор, работающий на солнечной энергии, который может производить полезные ресурсы из реголита и выдыхаемого астронавтами углекислого газа. Разработка описана в журнале Joule.

Для экспериментов использовались образцы, собранные китайской миссией «Чанъэ-5», а также имитация лунного грунта, сделанная из земных пород.

В двух словах технология такова. Свет и тепло от Солнца сначала извлекают воду из лунного грунта, а затем почва действует как катализатор реакции между CO₂ и водой, производя угарный газ, кислород и водород, которые можно использовать в качестве топлива.

Лунный грунт содержит множество минералов, которые могут участвовать в реакции, но лучше всего в роли катализатора выступает ильменит, говорит химик Лу Ван из Китайского университета Гонконга.

«Химический механизм реакции очень интересен и полезен, а также потенциально применим для получения ключевых ресурсов на Луне. Чтобы понять, будет ли этот процесс действительно практичным, осуществимым и масштабируемым для применения на Луне, необходимо ответить на несколько оставшихся вопросов и провести дополнительные исследования», — прокомментировала Хайхуэй Джой Цзян из Сиднейского университета.

Масштабирование процесса для производства достаточного количества воды, кислорода и топлива для лунной базы будет очень сложной задачей, признает Ван.

«Экстремальные условия Луны создают уникальные проблемы, включая резкие перепады температур, сверхвысокий вакуум, интенсивное солнечное излучение и низкую гравитацию. Кроме того, неоднородность лунного грунта и ограниченность ресурсов CO₂ также представляют серьезные препятствия для технической реализации», — заключил он.

Тем не менее, несмотря на ограничения, благодаря дармовой солнечной энергии и отсутствию необходимости дорогостоящей доставки ресурсов с Земли технология сильно облегчит жизнь будущих покорителей Луны, уверены ученые.