24.04.2014

Астронавты смогут использовать мочу в качестве источника электричества

Ученые научились перерабатывать мочу астронавтов в воду в ходе космических миссий. Но теперь НАСА нашли способ преобразовывать мочу в топливо.

Наверное, это не настолько очаровательная новость, как первые шаги на Луне или новости с Марса, но публикация, появившаяся в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering, говорит, что новое исследование может решить вековую проблему, связанную с космическими путешествиями: что делать со всеми отходами жизнедеятельности, производимыми астронавтами во время межзвездных путешествий?

Вместо того, чтобы просто отправлять жидкие отходы в Открытый Космос, ученые из Университета Рио-Пьедрас Кампус Пуэрто-Рико (University of Puerto Rico's Rio Piedras Campus) совместно с научно-исследовательским центром NASA Ames в Маунтин-Вью, штат Калифорния, разрабатывают новую технику, которая позволила бы преобразовывать мочу астронавтов в любое топливо или питьевую воду, как сообщается в публикации.

Как объясняют авторы исследования Эдуардо Николау (Eduardo Nicolau), Карлос Р. Кабрера (Carlos R. Cabrera) и их коллеги, отходы жизнедеятельности человека во время длительных космических миссий составляют примерно половину от общего объема отходов за время миссии. Переработка очень важна для сохранения чистоты окружающего пространства астронавтов, и если технология будет соблюдена, то переработанная моча может стать необходимым источником питьевой воды, когда на борту заканчиваются запасы.

Этот метод позволяет устранить необходимость чрезвычайно дорогой доставки воды с Земли.

Как показали предыдущие исследования, процесс очистки, известный как прямой осмос, в комбинации с технологией топливных элементов, может обеспечить не только свежей питьевой водой, но и служить источником энергии. Полученные результаты могут также привести к новым способам очистки сточных вод здесь, на Земле.

Исследователи, основываясь на предыдущих исследованиях, искали возможность не только решить проблему переработки мочи во время космического путешествия, но также сделать ее полезной для членов экипажа.

Они собрали мочу и использованную воду после приема душа и обработали их путем прямого осмоса для очистки смеси от прочих загрязнений. Используя собственный новейший Электрохимический Мочевинный (или – Карбамидный) Биореактор (Urea Bioreactor Electrochemical system – UBE), команда Николау смогла преобразовать смесь в аммиак. Затем полученный аммиак был преобразован в энергию, используя топливный элемент.

Система разрабатывалась специально для космических программ, но исследователи заявили, что «результаты показали - система UBE может быть использована в любой водоочистной системе, содержащей мочевину и/или аммиак».

«Результаты этого исследования показали целесообразность взаимодействия процессов очистки сточных вод с биоэлектрохимическими системами для достижения результатов по очистке воды во время повторного использования полезных ресурсов», - отметили ученые в исследовании.

Они также сообщили, что системы UBE удаляют примерно 80 процентов органического углерода из отходов и успешно преобразуют примерно 86 процентов мочевины в аммиак.

Natali

Источники:

1. facepla.net