Фотокаталитическая конверсия CO2 за пределами Земли
Проблема изменения климата, связанная с выбросами CO2, привела к повышенному вниманию к изучению и разработке искусственного фотосинтеза посредством фотокаталитической конверсии CO2 для восстановления нарушенного углеродного цикла в природе. Фотокаталитическая конверсия CO2 позволяет одновременно снизить концентрацию CO2 в атмосфере и производить ценное углеводородное топливо. После недавнего открытия обильных запасов CO2 и воды на внеземных объектах было предложено, что фотокаталитическая конверсия CO2 также может быть реализована на внеземных объектах для создания искусственного углеродного цикла для обеспечения топливом и жизнеобеспечением космических миссий. В этом комментарии представлены наши взгляды на развитие фотокаталитической конверсии CO2 за пределами Земли с акцентом на ее общие принципы и потенциальные проблемы, которые могут возникнуть на внеземных объектах. Наконец, представлен краткий обзор будущих направлений исследований в этой области.
Исследование космоса предполагает открытие космического пространства с помощью пилотируемых или беспилотных миссий с целью расширения научных знаний и потенциала обитания человека за пределами Земли. В настоящее время космические миссии в первую очередь полагаются на транспортировку основных потребностей с Земли, что чрезвычайно сложно и логистически невозможно, когда мы стремимся развивать станции или среды обитания на внеземных объектах, таких как Луна и Марс [1, 2]. Например, астронавтам для поддержания жизни требуется почти килограмм кислорода в день. Поэтому тонны кислорода необходимо транспортировать каждый год для строительства станций на внеземных объектах, что повышает стоимость и риск миссии [3, 4]. В этом контексте было предложено использовать ресурсы на месте (ISRU), целью которого является рациональное использование внеземных ресурсов, чтобы уменьшить бремя транспортировки земных ресурсов и способствовать устойчивому развитию внеземных объектов. Таким образом, ISRU считается важнейшим технологическим достижением в области освоения человеком космоса.
На современном этапе развития ISRU широкое внимание привлекли углеродные ресурсы. Как правило, углерод является наиболее важным элементом для организмов на Земле, поскольку он не только служит основным компонентом всей известной жизни, но и энергетической средой (например, природный газ и нефть) для питания Земли. Эта роль углерода на Земле достигается за счет углеродного цикла, который обеспечивает перенос атомов углерода из атмосферы (присутствующих в газообразных соединениях углерода, таких как CO2 и CH4) на Землю (присутствующих в форме сахара, крахмала и т. д.). и, наконец, обратно в атмосферу, завершая таким образом цикл. Солнечная энергия служит источником энергии для этих биогеохимических циклов, в которых растения и другие организмы поглощают солнечную энергию для ассимиляции CO2 и H2O и производства соединений на основе углерода и кислорода посредством фотосинтеза [5]. Учитывая обильное солнечное излучение и наличие обильных запасов CO2 и H2O [6, 7] на намеченных в настоящее время внеземных объектах (например, на Луне и Марсе), такая стратегия фотосинтеза может быть принята для создания искусственных систем углеродного цикла на внеземных объектах. для обеспечения достаточного количества топлива и жизнеобеспечения для космических полетов. В отличие от других потенциальных стратегий, таких как расщепление воды, которые ограничиваются производством газообразного топлива, этот метод потенциально может генерировать газообразные, жидкие и твердые продукты, тем самым расширяя сферу его применения.
На этом фоне искусственный фотосинтез посредством фотокаталитической конверсии CO2 имеет большие перспективы для достижения устойчивого цикла [8, 9, 10]. Эта стратегия способна имитировать роль фотосинтеза зеленых растений и, как ожидается, восстановит углеродный цикл на Земле, который в настоящее время нарушен из-за избыточных выбросов CO2. Эта стратегия искусственного фотосинтеза, если она будет успешно реализована на внеземных объектах в рамках ISRU (рис. 1(а)) [11], также может позволить построить искусственный углеродный цикл на таких объектах (рис. 1(б)) . К настоящему времени фотокаталитической конверсией CO2 успешно получены различные продукты, в том числе CO, CH4, CH3OH и HCHO [12]. Однако эффективность фотокаталитической конверсии CO2 остается неудовлетворительной для практического применения. Таким образом, разработка фотокаталитической конверсии CO2 с превосходной эффективностью фотоконверсии и селективностью по продукту весьма желательна для применения не только на Земле, но и на внеземных объектах. В этом комментарии представлены краткие и четкие рекомендации по развитию фотокаталитической конверсии CO2 и ее применения за пределами Земли. Во-первых, изложены фундаментальные принципы фотокаталитической конверсии CO2. Затем дается краткое изложение проблем, возникших при фотокатализе во время его реализации на внеземных объектах. Наконец, представлены перспективы развития этой области.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Знакомство с миром гелиевых воздушных шаров

iPhone 15 Pro Max 512 GB Blue. Преимущества и технические характеристики

Данных для обучения ИИ перестало хватать

Жуткие предсказания Ванги на 2024 год

ИИ можно заставить говорить на запрещённые темы

Илон Маск рассказал о планах по колонизации Марса

Кракен, живущий в районе Багамских островов

Кристалл, охлаждающий вещества до сверхнизких температур

Матрица - фильм о возможностях человеческого мозга

Могли ли люди и динозавры жить вместе

Написанные ИИ книги появились в Google Books

Невидимый душитель на ферме

НЛО заметили на границе между Ираном и Ираком

Облака необычной формы заинтересовали воронежцев

Околосмертный опыт Микки Робинсона

Пилотируемый полет на Марс состоится нескоро

Полтергейст на ферме в Коннектикуте

Росатом разработал двигатель для межпланетных путешествий

Странная смерть и жуткие увечья старушки

Странные случаи загадочных и невероятных убийств

Теория, согласно которой все люди - персонажи фильмов

Фото странного существа в реке Гудзон

Более ста видов молекул обнаружены в близлежащей галактике

Большинство наблюдений НЛО было на западе США

В одной части США наблюдается больше НЛО, чем в другой

Галльская деревня железного века внутри кратера

Дайверы исследуют британские озера в поисках Экскалибура

Доказательства существования душ

Лучшие места для наблюдений НЛО в Великобритании

Нейтронные звезды являются ключом к темной материи

Обнаружили радугу на адской планете

Отчет Пентагона о НЛО не дает ответы на важные вопросы

Пентагон не допустит появления терминаторов

Портал в Ад скрыт на картах Google

Разработали экран-невидимку, которую можно купить

Районы Эссекса, где были замечены НЛО

Рождаются ли коричневые карлики аналогично звездам

Сериал о встречах с инопланетянами и призраками

Теории заговора о пришельце, который жил в Зоне 51

Уфолог выступил в пабе в Стоурбридже

Уфологи собрались, чтобы отметить годовщину НЛО

Химические реакции искажают квантовую информацию

Анализ обломков НЛО в британском Розуэлле

Борьба с незаконным оборотом артефактов усиливается

Бумерангоподобный НЛО сняли с МКС

В небе над США были замечены огненные шары

Детектор темной энергии составляет карту Вселенной

Лучшие штаты США для наблюдений НЛО

Люди на грани открытия того, что призраки реальны

На карликовых планетах за Плутоном могут быть океаны

Наблюдение НЛО над Поццуоли

НЛО в околоземном космическом пространстве

НЛО и употребление наркотиков упоминаются в Библии

Обнаружен объект из необъяснимого провала масс

Похищение инопланетянами в Паскагуле на Netflix

Разгадка тайн Арктики. Таяние льдов влияет на климат

Свидетельства древней жизни на Земле

Темный лес, скрывающий враждебных инопланетян

Уфолог увидел НЛО в космосе

Уфологи собрались на конференцию в Хемпфилде

Уэльс назван горячей точкой НЛО в Великобритании

Эпоха антропоцена, которой нет

Впервые подтвердили приливный захват у экзопланеты

Где в Техасе чаще видят НЛО

Жители западной части США чаще видят НЛО

Картографирование лавовых трубок на Луне и Марсе

Когда могла образоваться Луна

Политики и военные США считают НЛО - демонами

Политику сказали прекратить задавать вопросы об НЛО

Простые числа можно предсказать

Робот для исследования опасной местности на Луне

Розуэлл в Европе. Продолжение истории

Самое четкое фото НЛО было скрыто от общественности

Самые посещаемые призраками рестораны

Синий НЛО был снят над точкой притяжения инопланетян

Судьбы звезд вблизи черной дыры Млечного Пути

Теория эксперта позволила разгадать фото НЛО

Топливозаправщик для космических сил США

Требуется создать службу охотников за привидениями

Тревожные комментарии конгрессмена об НЛО

Ученые представляют себе научно-фантастические миры

Я был похищен безглазыми инопланетянами с клешнями

Гравитационное искривление солнечного света

Замечен пульсирующий синий сигарообразный НЛО

Зачем марсоход прилетел на красную планету

Крупнейшая цифровая камера для астрономии

Подписка на новости
Наверх