Луна и Марс- это ближайшие и лучшие имеющиеся в распоряжении человечества площадки, для отработки приёмов освоения других миров. Хорошо это или плохо, но они меньше по размерам и массе, чем наша родная колыбель, а значит и имеют меньшую гравитацию.
Один из важнейших ресурсов, который необходим для поддержания жизни любого живого существа и который есть на обоих кандидатах на колонизацию- это вода. Она необходима, не только для утоления жажды, но и как химическое вещество и ресурс, из которого можно получать водород и кислород, для систем жизнеобеспечения, создания топлива и химических производств.
Процесс разложения воды электрическим током называется электролизом. И исследователи из Великобритании задались вопросом: каким образом пониженная сила тяжести может повлиять на данный процесс? Ведь от того, как ведут себя пузырьки кислорода, образующиеся на электродах, сильно зависит электрохимическая эффективность всего процесса.
В процессе электролиза, на электродах образуются пузырьки кислорода и водорода, а при понижении гравитации пузырьки газа, в теории, могут дольше времени оставаться на поверхности электрода и создавать слой, уменьшающий площадь реакционной поверхности, тем самым снижая эффективность всего процесса.
Проверяя эту теорию, учёные из Великобритании спроектировали и построили небольшую центрифугу, которая создает различные уровни гравитации, как, больше чем на Земле, так и меньшие, в том числе соответствующие Луне и Марсу. И использовали её, в условиях микрогравитации, во время параболического полета, чтобы устранить влияние гравитации Земли.
Исходя из полученных данных, исследователи выяснили, что увеличение силы тяжести приводит к улучшению эффективности процесса, а вот уменьшение же, наоборот, её ухудшает.
Например, было выявлено, что электролиз будет на 11% менее эффективным при работе в условиях лунной гравитации и на 6%, если будет работать при гравитации Марса. Однако, данный эффект можно компенсировать, повысив рабочий потенциал электродов, а значит и энергопотребление электролизера, изменив форму или структуру электродов или создав принудительную конвекцию в системе (с помощью вибрации или перемешивания).
Вероятно, потребовалась бы дополнительная мощность около 1%, для нивелирования влияния пониженной силы тяжести на электролиз, в небольшой испытательной камере. Это демонстрирует, что снижение эффективности в условиях низкой гравитации необходимо учитывать при расчете необходимой мощности или количества произведенного кислорода и водорода для системы, работающей на Луне или Марсе.
Кому удобнее читать нас в вк: vk.com/mar_tians
Телеграм: t.me/mar_tians
Так же подписывайтесь на ютуб канал, цель 100 подписчиков, для начала публикации новостей и там: youtube.com/mar_tians