Ternyata, bahan ini dapat digunakan untuk memperoleh bahan bakar dan pengoksidasi dengan mudah dari atmosfer Planet Merah.
Ilmuwan dari Portugal dan Prancis mempelajari efisiensi penguraian karbon dioksida menjadi karbon monoksida dan oksigen dalam kondisi Mars, dan menemukan bahwa itu akan jauh lebih tinggi daripada di Bumi. Bahkan perangkat berdaya rendah yang menggunakan plasma dingin (kira-kira suhu ruangan) bisa mendapatkan oksigen dalam jumlah besar langsung dari atmosfer planet keempat. Artikel terkait diterbitkan di Ilmu dan Teknologi Sumber Plasma.
Plasma dingin, seperti plasma biasa, adalah gas terionisasi yang jenuh dengan ion dan elektron. Suhu elektron dalam plasma "dingin" jauh lebih tinggi daripada suhu ion, karena pertukaran energi antara kedua jenis partikel ini seringkali sulit. Dalam hal ini, plasma dingin berarti gas yang terionisasi sebagian dengan sebagian kecil partikel bermuatan sekitar satu persen dari jumlah totalnya. Suhu plasma semacam itu, pada umumnya, mendekati suhu kamar, yang membuatnya aman untuk ditangani, dan pembuatannya hanya membutuhkan sedikit energi.
Para penulis pekerjaan baru mencatat bahwa mereka telah mencoba menggunakan plasma dingin untuk mempercepat reaksi kimia dalam kondisi terestrial. Antara lain, digunakan untuk menguraikan karbon dioksida menjadi karbon monoksida dan oksigen. Namun, itu tidak terlalu efektif di Bumi. Karbon monoksida yang dihasilkan oleh metode penguraian CO2 ini, karena suhu laboratorium terestrial yang relatif tinggi, segera teroksidasi lagi menjadi karbon dioksida, yang membuat pendekatan ini tidak praktis. Namun, para peneliti melakukan perhitungan yang menunjukkan bahwa pada suhu dan tekanan Mars yang jauh lebih rendah, faktor ini dapat diabaikan.
Tekanan atmosfer di Mars 160 kali lebih kecil dari tekanan Bumi, dan suhu rata-rata di bawah -50 Celcius. Artinya reoksidasi karbon monoksida yang dihasilkan dengan oksigen bebas yang dilepaskan akan memakan waktu lama dalam kondisi seperti itu. Ini akan memungkinkan kedua gas untuk dipisahkan dan dipompa ke tangki penyimpanan terpisah.
Para penulis menekankan bahwa metode mereka jauh lebih ekonomis daripada yang diusulkan sebelumnya, di mana mesin di Mars seharusnya menerima karbon monoksida dan oksigen dari karbon dioksida dengan pemanasan di atas seribu derajat. Pemanasan di planet dingin pasti akan menghabiskan banyak energi, berbeda dengan plasma dingin.
Peneliti mengusulkan penggunaan pemecahan CO2 untuk menghasilkan bahan bakar roket dari campuran karbon monoksida dan oksigen. Dengan bantuannya, impuls spesifik mesin jet kira-kira 270 detik. Meski tidak banyak, tidak diperlukan pengiriman bahan bakar roket dan pengoksidasi ke Mars untuk penerbangan pulang. Untuk metode baru untuk bekerja dalam kondisi Planet Merah, pembangkit listrik kompak dengan kapasitas 100 watt ke atas sudah cukup. Ini berarti bahwa peralatan kecil dari jenis Curiosity dapat menghasilkan cukup banyak oksigen di sana.
Metode alternatif untuk menghasilkan oksigen dan bahan bakar roket di Planet Merah adalah elektrolisis air. Namun, untuk ini diperlukan untuk menemukan - air di sana (dalam bentuk es) terkonsentrasi hanya di tutup kutub dan badan air yang membeku, ditaburi meteran regolith Mars. Oleh karena itu, metode plasma baru untuk memproduksi oksigen menarik setidaknya sebagai jaring pengaman atau untuk bekerja di wilayah planet yang jauh dari air es.
Video promosi:
IVAN ORTEGA
