Найти в Дзене
Mar

Неочевидное углеродное топливо для Марса и Венеры.

Неочевидное углеродное топливо для Марса и Венеры.

Не так давно мы рассмотрели три вида жидкого ракетного топлива подходящего для Марса.

А теперь пришло время посмотреть на ещё один вид топлива и пусть он не самый очевидный, не самый лучший, но всё таки, он возможен для производства и эксплуатации в суровых марсианских условиях и это- угарный газ (окись углерода, оксид углерода(II), монооксид углерода).

Ранее уже были показаны способы получения угарного газа, хоть там он и был , в основном, побочным продуктом производства кислорода из углекислого газа. Получить его можно используя: МОКСИ, холодную плазму и фотоэлектрохимические ячейки (способ номер 8).

Молекула угарного газа состоит из двух атомов: углерода и кислорода, а так же имеется вакантное место для ещё одного атома кислорода. Это обуславливает сильные восстановительные свойства этой молекулы и особенно при нагревании (вплоть до 830 °C, после этой температуры сильнее восстанавливает водород), ведь она будет стремиться присоединить недостающий атом кислорода и стать стабильной молекулой углекислого газа. Это её свойство можно использовать как в металлургии, так и для реакции горения в ракетном двигателе или же двигателе внутреннего сгорания.

Окислителем для угарного газа является кислород и тут у окиси углерода есть одно серьёзное преимущество перед метаном (который на данном этапе считается лучшим ракетным топливом). И этим преимуществом является температура жидкой фазы.

Суть дела в том, что на пару с окислителем, у угарного газа и кислорода бóльший общий температурный диапазон жидкой фазы 13,5°C, а у метана с кислородом он всего лишь 0,04°C.

Таблица со сравнением температур жидких фаз Метана и Угарного газа по отношению к Кислороду.
Таблица со сравнением температур жидких фаз Метана и Угарного газа по отношению к Кислороду.

Это даёт бóльший возможный разброс температур топливной пары внутри баков ракеты, что, естественно, в разы проще поддерживать технически и инфраструктурно. Температура кипения у угарного газа −191,5°C, а плавления −205°C.

На счёт эффективности, её можно посмотреть во второй таблице, которая взята из книги "Курс на Марс". Есть некоторые непонятки с запятыми, но может там всё и правильно? Но в целом и так понятно, что эффективность будет не высока.

Таблица эффективности некоторых видов двухкомпонентного топлива, из книги "Курс на Марс". 
Запятые у Водорода и Окиси углерода под сомнением, возможно это ошибка в локализации книги?
Таблица эффективности некоторых видов двухкомпонентного топлива, из книги "Курс на Марс". Запятые у Водорода и Окиси углерода под сомнением, возможно это ошибка в локализации книги?

Угарный газ, в отличии от метана, это очень сильный яд. На Земле, с её биосферой, его не очень то и используют. Но вот на Марсе, где нет биосферы и человек никогда не сможет с ним никак столкнуться, потому использовать его можно и даже нужно.

Да и процесс получения не так уж и сложен, более того, в большинстве реакций он будет побочным продуктом, который не грех и использовать. Конечно, для работы нужен ещё окислитель, а вот с этим поможет металлургия, кислорода будет сколько угодно.

Есть и ещё один плюс, угарный газ/кислород как топливную пару, можно будет добывать и использовать не только на Марсе, но и на Венере, так как там есть недостаток водорода и любое другое топливо будет обходиться очень дорого!

Плюсы- его легко производить на Марсе, Венере и на большинстве спутников планет гигантов.

Минусы-  не самая высокая эффективность; его сложно произвести на Луне; потенциально это сильный яд.

Кому удобнее читать 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

Наука
7 млн интересуются