2008年7月,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)器研究了火星表面的土壤,發(fā)現(xiàn)火星上存在冰凍水。此后,歐洲空間局(ESA)的“火星快車”在火星上發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)地下水塘,由于高氯酸鎂鹽的存在,這些水塘里的水仍然是液態(tài)的。那么,人類能夠利用這些鹵水嗎?
人不能飲用咸水,通常的做法是用電(電解)將咸水分解成氧氣(供人呼吸所用)和氫氣(作為燃料),但這項(xiàng)工作繁瑣而且成本高昂。因此,如果可以直接從鹵水中獲得氧氣和氫氣,那么鹵水電解過程就簡(jiǎn)單很多,而且成本也會(huì)低得多。
華盛頓大學(xué)的工程師們已經(jīng)開發(fā)出能做到這一點(diǎn)的系統(tǒng),相關(guān)研究發(fā)表于最新一期的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
研究負(fù)責(zé)人維賈伊·拉馬尼解釋說:“我們的新型鹽水電解槽采用了我們團(tuán)隊(duì)開發(fā)的釕酸鉛焦綠石陽(yáng)極和鉑碳陰極。這些經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的組件,再加上對(duì)傳統(tǒng)電化學(xué)工程原理的最佳利用,使其擁有卓越的性能。而且,獨(dú)特的陽(yáng)極使該系統(tǒng)無需加熱或凈化水源即可正常工作。”
拉馬尼說:“我們的火星鹽水電解槽徹底改變了前往火星及其他地方任務(wù)的后勤補(bǔ)給。此外,這項(xiàng)技術(shù)在地球上也同樣有用,它使海洋成為一種可行的氧氣和燃料來源。”
這項(xiàng)研究的第一作者、拉馬尼小組博士后研究助理普拉雷·加耶恩表示:“我們?cè)陬愃苹鹦堑膼毫迎h(huán)境下演示了這些電解槽,還打算在地球上更溫和的條件下部署它們,利用海水電解來生產(chǎn)氫氣和氧氣。”
加耶恩指出,這一新技術(shù)也可以應(yīng)用于國(guó)防領(lǐng)域,例如在潛艇上按需供氧。此外,在科學(xué)家們探索深海未知環(huán)境時(shí),它也能提供氧氣。