Хіміки з Університету Міссісіпі описали в журналі ACS Catalysis каталізатор із міді, який під дією е

Хіміки з Університету Міссісіпі описали в журналі ACS Catalysis каталізатор із міді, який під дією електричного струму перетворює вуглекислий газ на метан. Марсіанська атмосфера на 96% складається з CO2, тож сировина для зворотного палива лежить просто за люком. А питання «як повернутися» для пілотованого Марса болючіше за «як долетіти»: NASA націлюється на 2030-ті, і кожен кілограм палива для зворотної дороги, який доведеться тягнути з Землі, збільшує вартість і складність старту. «Не можна привезти з Землі все, що потрібно», — каже Ахмед Бадрелдін, доцент кафедри хімічної інженерії.

Стандартний підхід у цій області — реакція Сабатьє: водень реагує з CO2 на каталізаторі, утворюючи метан і воду; воду потім розкладають електролізом назад на водень і кисень. Бадрелдін і Картер Расін, аспірант-механік з Texas A&M, пішли іншим шляхом — електрохімічне гідрування CO2, де роботу виконують електрика й кластери міді, у 100 000 разів дрібніші за товщину людської волосини.

Інші технології проводять ту саму реакцію, але видають букет побічних продуктів. На Землі їх розділяють — є заводи, колони, інфраструктура. На Марсі нічого цього немає, а паливо мусить одразу виходити близьким до чистоти, придатної для двигуна. Мідний каталізатор спроєктований так, щоб гнати реакцію переважно в метан і зняти навантаження з очищення.

Метан для Марса — не випадковий вибір: Starship літає на зв'язці рідкого метану й кисню. Масштаби поки що знущальні. Для заправлення Starship треба близько тонни палива на добу, тоді як у Pioneer Astronautics виходило близько 5 кг на день. Сама реакція Сабатьє дає метан з киснем порівну, а Raptor споживає їх приблизно у співвідношенні 4:1, тобто потрібна ще окрема киснева лінія.

На Землі та сама хімія цікава авіації. Синтетичне вуглеводневе паливо можна залити в наявний бак уже зараз. Бадрелдіна ж дратує стеля цієї ідеї: спалив метан, зроблений з атмосферного CO2, — отримав той самий CO2 назад, чистий нуль. Його група хоче пройти далі, до сценаріїв, де вуглець лишається зв'язаним у продуктах надовго.

За грантом Mississippi NASA EPSCoR команда тестуватиме інші матеріали, підкручуючи структуру каталізатора під активність, селективність і довготривалу стабільність. Останнє критичне: каталізатор, який деградує за тиждень, екіпаж з Марса не витягне.

https://phys.org/news/2026-09-martian-air-yield-methane-rocket.html

Підпишись | Монобаза