Исследована возможность переработки отходов в топливо в космосе
AstroNews.ru - 26 Ноября 2014 20:56:06
Отходам жизнедеятельности человека может быть найдено новое применение: они могут использоваться для отправки космических кораблей обратно на Землю с Луны.
«До настоящего момента отходы собирались и сжигались при входе в атмосферу. Более того, это, как и многое другое, разработанное для космической программы, может найти свое применение на Земле», – сказал Пратап Пулламманаппаллил (Pratap Pullammanappallil) из Флоридского университета. «Технология может использоваться где угодно, чтобы превращать отходы в топливо».
В 2006 году NASA начало планировать возведение обитаемого объекта на поверхности Луны в 2019-2024 годах. Одной из задач было снижение массы космического корабля, возвращаемого на Землю. Обычно с отходами поступали следующим образом: контейнеры с мусором загружались на грузовое судно и сжигались при прохождении через атмосферу Земли. Для будущих долгосрочных миссии это было бы непрактичным.
Выгрузка мусора на лунной поверхности тоже не является хорошим вариантом, поэтому космическое агентство заключило соглашение с Университетом Флориды для поиска идей.
«Мы пытались выяснить, сколько метана может быть получено из остатков еды, пищевых упаковок и отходов жизнедеятельности человека. Идея была в том, чтобы понять, может ли быть произведено достаточно топлива, чтобы запустить ракету и не перевозить все топливо и его массу с Земли для путешествия обратно. Метан может быть использован для возврата с Луны», – пояснил Пулламманаппаллил.
Ученые обнаружили, что в результате процесса переработки можно получать 290 литров метана в день из расчета на экипаж. Их результаты привели к созданию процесса, в котором задействован метантенк. В ходе этого процесса уничтожаются патогены из человеческих отходов и производится биогаз – смесь метана и диоксида углерода.
Топливо может использоваться на Земле для нагрева, генерации электричества или транспортировки. Дополнительно происходит распад органических веществ из отходов жизнедеятельности. Из всех отходов ежегодно будет производиться около 750 литров непитьевой воды. Эта жидкость находится в органических веществах и выделяется при разложении. Посредством электролиза вода может быть разделена на водород и кислород, что может использоваться как резервный запас кислорода. Выдыхаемый углекислый газ может быть преобразован в метан и воду в рамках этого процесса. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advances in Space Research.