استخراج اکسیژن از کره ماه

کره ماه سراسر پر از خاک و گرد و غبار است و نیز دارای مقدار زیادی اکسیژن می‌باشد اما ماه مکان خوشایندی برای انسان‌ها نیست. گفتنی است که سطح کره ماه از خاک و گرد و غبار پوشیده شده است و هیچ اتمسفری در آن برای تنفس انسان‌ها وجود ندارد درحالی که ماه دارای مقادیر زیادی اکسیژن است.

لایه بالایی و سطح ماه دارای O2 می‌باشد و دانشمندان به این دست آورد رسیده‌اند که چگونه اکسیزن را از خاک ماه استخراج کنند.

فرایند استخراج اکسیژن از کره ماه هیچ پسماندی تولید نمی‌کند و مقادیر زیادی اکسیژن به همراه آلیاژهای فلزی که همراه آن بوده دریافت می‌شود. این مواد می‌توانند برای پایگاه‌هایی که در آینده ممکن است تشکیل شوند بسیار مفید باشند. سطح ماه از ماده‌ای به نام رگولیت(Regolith) پوشیده شده که بین 40 تا 45 درصد آن را اکسیژن تشکیل می‌دهد و تقریبا فراوان‌ترین ماده به شمار می‌رود.

اکسیژن یک منبع باارزش

به گفته شیمیدان بت لوماکس، این اکسیژن استخراج شده یک منبع بسیار ارزشمند است اما از نظر شیمیایی به صورت اکسید در مواد معدنی یا شیشه مانند محدود شده است که برای استفاده فوری در دسترس نمی‌باشد.

از آنجایی که خاک بدست آمده از کره ماه بسیار ارزشمند است لوماکس به همراه تیم تحقیقاتی‌ خود به طور مستقیم بر روی آن آزمایشات را انجام نمی‌دهند به همین دلیل خاکی مانند آن، با تمام مواد و ذرات موجود در آن شبیه سازی کرده‌اند و آزمایشات را بر روی آن انجام می‌دهند.

در زمان‌های گذشته هم برای بدست آوردن O2 از ماه تلاش‌هایی صورت گرفته مانند، کاهش شیمیایی اکسید آهن با استفاده از هیدروژن به منظور تولید آب و سپس الکترولیز آن برای جدا کردن هیدروژن از اکسیژن در آب یا فرایندی نظیر آن با استفاده از متان به جای هیدروژن اما لازم به ذکر است این روش‌ها یا بیش از حد پیچیده بودند و یا بازده کمی داشتند و گرمای بسیار زیادی برای ذوب کردن رگولیت نیاز داشتند.

لوماکس به همراه تیم تحقیقاتی خود مستقیم به سراغ فرایند الکترولیز رفتند. او می‌گوید: این فرایند توسط روشی به نام الکترولیز نمک مذاب صورت می‌گیرد. این اولین نمونه از پردازش مستقیم پودر به پودر رگولیت شبیه سازی شده برای استخراج O2 است.

نکته‌ی قابل ذکر این است که فلزات باقی مانده در آخر آزمایش نیز قابل استفاده هستند. این فرایند با بهره 96 درصدی به پایان رسیده و این امکان را به ساکنین ماه می‌دهد تا از اکسیژن بدست آمده هم به عنوان سوخت و هم برای زنده ماندن از آن استفاده کنند.

کاربرد

کاربردهای اکسیژن را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد:

• کاربردهای پزشکی: برای بسیاری از کاربردهای پزشکی از جمله موارد زیر استفاده می شود:
  • تنفس برای انسان و سایر حیوانات: برای تنفس انسان و سایر حیوانات ضروری است. این گاز به سلول ها کمک می کند تا انرژی مورد نیاز خود را از مواد غذایی تولید کنند.
  • درمان بیماری ها: اکسیژن درمانی در درمان بسیاری از بیماری ها مانند آسم، فیبروز کیستیک و بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD) استفاده می شود.
  • اکسیژن رسانی به نوزادان: اکسیژن رسانی به نوزادان نارس می تواند به آنها کمک کند تا رشد کنند و زنده بمانند.
• کاربردهای صنعتی: در بسیاری از کاربردهای صنعتی از جمله موارد زیر استفاده می شود:
  • تولید فولاد: در کوره های فولادسازی استفاده می شود تا آهن را از ناخالصی های آن جدا کند.
    
  • جوشکاری و برشکاری: با سوخت های دیگر مانند استیلن واکنش داده و گرمای لازم برای جوشکاری و برشکاری را تولید می کند.
  • تولید مواد شیمیایی: در تولید بسیاری از مواد شیمیایی مانند آمونیاک، متانول و هیدروژن کلرید استفاده می شود.
  • تولید شیشه: در کوره های شیشه سازی استفاده می شود تا شیشه را ذوب کند.
    

اکسیژن یک گاز ضروری است که در بسیاری از فرآیندهای حیاتی در زندگی استفاده می شود. این گاز را می توان از منابع طبیعی و مصنوعی تولید کرد.

تهیه و تامین

جهت تهیه گازهای خالص مانند اکسیژن،نیتروژن،آرگون و هلیوم با سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.

02146837950
02146835980