Согласно экспериментальному исследованию химиков из Университета Британской Колумбии (UBC), легкодоступные термоэлектрические генераторы, работающие при небольших перепадах температур, могут обеспечить преобразование CO2. Результаты были опубликованы в Device.
Результаты исследования открывают интригующую возможность того, что перепады температур, возникающие в различных средах — от типичной геотермальной установки на Земле до холодной, пустынной поверхности Марса — могут способствовать преобразованию CO 2 в ряд полезных видов топлива и химикатов.
«Окружающая среда на Марсе действительно заинтересовала меня в отношении долгосрочного потенциала этой комбинации технологий», — говорит соавтор исследования Абишек Сони. «Это суровая среда, где большие перепады температур можно использовать не только для выработки электроэнергии с помощью термоэлектрических генераторов, но и для преобразования обильного CO2 в атмосфере Марса в полезные продукты, которые можно было бы снабжать колонию».
Термоэлектрические генераторы вырабатывают электроэнергию, будучи прикрепленными к местам с двумя разными температурами — в данном случае к горячей плите и ледяной бане в лаборатории. Исследовательская группа определила, что когда разница температур между двумя сторонами составляла не менее 40 °C, стандартные модели термоэлектрических генераторов обеспечивали достаточно постоянного тока для питания электролизера, который преобразует CO2 в CO.
Неподалеку от дома усовершенствование технологии можно было бы приложить к геотермальным установкам. «Наши результаты в лаборатории показывают, что разница температур между горячими геотермальными трубами, возвращающимися из-под земли, и относительно более холодной температурой поверхности достаточна для термоэлектрических генераторов, чтобы питать преобразователь», — говорит Сони.
Видение Марса было бы немного более экстремальным. Любой биокупол на Марсе должен был бы поддерживаться при комнатной температуре. Термоэлектрические генераторы, закрепленные на поверхности купола, использовали бы разницу между внутренней температурой и холодной температурой снаружи для выработки электроэнергии. Эта энергия, в свою очередь, могла бы использоваться для преобразования CO2 в полезные продукты на основе углерода, такие как топливо и химикаты. Атмосфера Марса на 95 процентов состоит из углекислого газа, а температура колеблется от 20 °C до -153 °C.
«Эта статья показывает интересный способ создания углеродно-нейтрального топлива и химикатов», — говорит профессор Кертис П. Берлингуэтт. «Однажды нам понадобится пластик на Марсе, и эта технология показывает один из способов, которым мы можем сделать его там».
Следующим шагом станет проверка работы термоэлектрических генераторов с нашим электролизером в реальном мире, здесь, на Земле.
