Reč je o postupku kojim bi se iz Mesečevog regolita, istitnjenog materijala na baznoj steni koji strogo gledano i nije isto što i tlo, mogle da crpe zalihe kiseonika i metalnih legura, pri čemu se istovremeno ne bi proizvodio otpad.
To bi moglo da se pokaže izuzetno korisnim ako se uzmu u obzir planovi za osnivanje baza i kolonija na Mesecu u nekoj bližoj ili daljoj budućnosti, piše Science Alert.
Mesečev regolit pun je kiseonika
Zahvaljujući uzorcima regolita prikupljenim na ranijim Mesečevim misijama, danas je poznato da kiseonik čini 40-45 odsto njegovog sastava.
Postoji samo jedan problem. “Iako je vrednost kiseonika neprocenjiva, u regolitu je on deo spojeva oksida koji dolaze u obliku minerala ili stakla, što ga trenutno čini neupotrebljivim”, rekla je hemičarka Bet Lomaks sa Univerziteta u Glasgovu.
Velika vrednost uzoraka regolita čini direktno sprovođenje eksperimenta na njima nemogućim, ali korišćenjem zemaljskih materijala moguće je stvoriti “lažne” uzorke zvane simulanti, čija bi konzistentnost bila identična originalima.
Raniji pokušaji izvlačenja kiseonika iz Mesečevog regolita iskazali su se u hemijskim redukcijama železnih oksida s ciljem dobijanja vode, nakon čega bi se postupkom elektrolize pokušalo da odvoji kiseonik od vodonika. Takvi postupci pokazali su se komplikovanim i u završnici neuspešnim, delom i zbog previsoke temperature pri kojoj bi se regolit otopio.
Poučen neuspehom ranijih pokušaja, tim prof. Lomaks odlučio je da preskoči postupak redukcije i odmah pređe na elektrolizu regolita u obliku praha.
“U postupku smo se koristili elektrolizom rastopljene soli, što je prvi pokušaj procesuiranja čvrstog simulanta regolita uz pomoć materijala u prahu kojim bi se mogao da ekstrahuje sav raspoloživi kiseonik”, rekla je Lomaks.
Evo kako!
Regolit je najpre bio stavljen u korpu pokrivenu mrežom. Nakon toga njemu je pridodan kalcijev hlorid u funkciji elektrolita, a onda se dobijena mešavina zagrevala do temperature od 950°C, pri čemu nije došlo do topljenja.
Smesa je tada bila izložena električnoj energiji, što je dovelo do ekstrakcije kiseonika i premeštanja soli na anodu, odakle je ona lako mogla da bude uklonjena.
Za ekstrakciju 96 odsto kiseonika iz regolita bilo je potrebno 50 sati, pri čemu je jedna trećina izašla s izduvnim gasovima, dok je ostatak bio izgubljen.
Ipak, reč je o velikom napretku s obzirom na ranije pokušaje, koji se ogledao i u činjenici da su metali preostali nakon ekstrakcije kiseonika bili iskoristivi.
Tri velike grupe legura izašle su iz postupka kao nusprodukti: legura železa i aluminijuma, legura železa i silicijuma te legura kalcijuma, silicijuma i aluminijuma.
Rezultati postupka pokazali su da bi se on mogao primenjivati čak i ako bi se utvrdilo postojanje zaliha leda na Mesecu kao mogućih izvora kiseonika.
“Rezultati koje smo dobili pokazali su da se ovom tehnikom može proizvesti kiseonik potreban za preživljavanje doseljenicima sa Zemlje, koji bi istovremeno mogao da bude iskorišćen i kao izvor goriva”, rekao je Džejms Karpenter iz Evropske svemirske agencije.
