當我們遠離家鄉時，所有消除二氧化碳和產生氧氣的技術。盧卡·隆戈（Luca Longo）的深入分析
我們還有幾年時間來改變我們的生活方式，學習如何可持續地生產能源，遏制二氧化碳的增長並阻止氣候變化。如果我們不這樣做，我們可以“簡單地”改變地球。
為了能夠繞地球移動，我們必須解決一些小問題：月球沒有大氣層；月球沒有大氣層；月球沒有大氣層。以及溫度達到450°C的汞。金星還是溫度為380°C的地獄，大氣中的二氧化碳含量為97％，壓力為98倍。除火星外，其他所有行星實際上都已完全脫離干擾。然而，在火星上，大氣層中的95％由二氧化碳組成，平均溫度約為-63°C，壓力僅為地球壓力的十分之一。有了乾衣服，像西伯利亞因紐特人一樣包裹起來，我們甚至可以花幾個小時，但是如何長壽的問題仍然有待解決。
如果我們試圖在火星上殖民-或者至少在接下來的幾個世紀內不可能在其他更遙遠的星球上殖民-我們將無法利用許多技術使我們能夠在飛船和地球周圍的太空中旅行和工作。空間站。
特別是，為了產生氧氣並消除二氧化碳，我們將無法使用此處已經介紹的解決方案。實際上，所有這些技術都涉及試劑的消耗及其轉化為廢物的過程。我們需要一個連接到地球的供應鏈。另一方面，前往火星的旅程至少需要150天到300天（5到10個月），而當兩個行星的軌道將它們拉近時，我們只能每兩年進行一次。 “好奇號”漫遊車大約花了8個月的時間-2011年至2012年之間-而“機遇”號更快，並且涵蓋了僅7個多月的旅程-2003年至2004年-最後一架NASA漫遊器- 毅力-在經過203天的旅行後被拋棄2021年2月
為此，未來的太空殖民地將不得不自生自滅多年。他們將被迫按照嚴格的循環經濟規則進行組織，在這種循環經濟中，所有產生的廢料都將被回收並當場回收為新材料，這些新材料可藉助太陽，其他恆星或人工聚變的能量來使用。 。
為了捕獲二氧化碳並將其從殖民地的棲息地中消除，將不可能使用國際空間站上使用的簡單洗滌器（去除二氧化碳的淨化器），因為循環吸收內部二氧化碳然後在水中解吸的循環機制。在已經充滿二氧化碳的火星大氣中，太空真空無法發揮作用。可以嘗試使用諸如MOXIE之類的實驗系統，該系統將二氧化碳轉化為珍貴的氧氣和一氧化碳，或者採用一個薩巴帖循環（由於採用了電解槽，它消耗了呼吸所產生的水蒸氣，將其轉化為氧氣和氫氣）。後者然後與二氧化碳反應生成兩個寶貴的分子：水和甲烷。為了消除二氧化碳，正在研究其他技術，例如產生水和固體碳的博世反應，或產生水和一氧化碳的逆水煤氣交換反應，或最終通過高電解溫度將其轉化。變成氧氣和一氧化碳。最近的一項研究提出使用低溫等離子體將CO2轉化為其他產品。
在所有這些情況下，都需要一種能源來使化學反應“向後移動”，即將二氧化碳（氧化程度最高，最穩定且因此無能量的碳形式）帶入氧化程度較小的其他形式。且更具反應性，即它包含可以釋放和使用的能量。
我們將不得不面對一些大問題：首先，我們將需要大量的太陽能電池板，因為火星比太陽離地球更遠，並且到達那裡的光能不超過每平方米590瓦在我們的星球上到達的1000 W / m2中這些面板必須承受頻繁的沙塵暴，以100 km / h的陣風從地面上升到1000 km，並伴隨著由於缺乏濕度而產生的強靜電放電。在這些條件下，任何暴露在外部條件下的設備都將很快磨損，定居者必須立即使用可用的材料對其進行修理，以免危及整個棲息地的風險。
因此，研究正在朝著完全不同的解決方案發展：消除CO2並將其轉化為氧氣，為什麼不採用世界上最古老的技術呢？目前正在進行一些實驗，以使用基於葉綠素光合作用的空氣再循環系統。
在亞利桑那州的“生物圈2號”項目中，有8位造像者轉變為定居者/農民，它們在一個巨大的溫室中生活了兩年：一個18萬立方米的密封人工生態系統。但是火星上會有足夠的光線嗎？火星學會找到了答案：在德文島（Devon）島上建立的北極火星站（加拿大和格陵蘭之間，北緯75°，日照和溫度與火星的平均水平相當），由六名殖民者組成的工作組驗證了您可以種西紅柿（當然要在溫室裡！）。
在西伯利亞，BIOS-3項目選擇了陸生植物而不是陸生植物，結果表明，僅需315立方米的生物反應器即可填充小球藻，以平衡單個宇宙殖民者的O2 / CO2比。使用針對光合作用進行了優化的LED燈，每頭僅1.8 kW的電力就足夠了：或多或少像家裡的烤箱。
當我們設計的太空船將帶我們知道誰在哪裡時，有關繼續居住於未來……直接太空農民的生物棲息地的研究仍在繼續。
這是在 Sat, 01 May 2021 05:40:07 +0000 在 https://www.startmag.it/energia/co2-spazio-tecnologie/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。