Ракетное топливо из отходов человека

Видео: Ракетное топливо (The rocket fuel)

Во время космических полетов все отходы жизнедеятельности космонавтов собираются в специальные контейнеры и загружаются в капсулы, которые сгорают в атмосфере Земли.

Но авторы нового исследования из Университета Флориды предложили оригинальный способ использования этих отходов – превращать их в биогаз, который будет питать ракетные двигатели.

Об этом ученые сообщают на страницах Advances in Space Research.

При коротких космических полетах выгрузка и сжигание отходов жизнедеятельности не представляют проблемы. Но совсем другое дело, когда речь идет о длительных космических миссиях, таких как планируемые NASA лунные проекты.

Разумеется, человеческие отходы, накопившиеся во время миссии, нельзя оставлять на Луне. Но взять их с собой обратно на Землю – это значит увеличить массу космического корабля, который должен быть нагружен ценными образцами. Поэтому NASA привлекло сотрудников Университета Флориды Abhishek Dhoble и Pratap Pullammanappallil для решения этой проблемы.



Для начала их исследования агентство снабдило исследователей пакетами с химически синтезированными человеческими отходами, а также с отходами пищи, полотенцами, одеждой и др. Словом, с грузом всего того, что накопится за 5 лет пребывания астронавтов на Луне.

Исследователи рассчитали, сколько метана можно получить из такого количества отходов. Космические шаттлы обычно используют жидкий водород и жидкий кислород, но в последние годы ученые рассматривают метан как альтернативное ракетное топливо.



«Метан может использоваться для питания ракет. Идея нашего исследования состояла в том, чтобы производить достаточно топлива для запуска ракет и уменьшить количество топлива, которое астронавты берут с собой для возвращения на Землю», - пояснил Pullammanappallil.

Для этого ученые разработали анаэробный процесс переработки. Во время этой переработки разрушаются патогенные организмы в человеческих отходах, после чего органический материал разлагается с образованием диоксида углерода и метана.

С помощью этого процесса можно синтезировать 290 литров метана на каждого члена экипажа каждый день на протяжении недели. Pullammanappallil считает, что за время работы миссии можно произвести достаточное количество метана, чтобы вернуться домой.

Уникальный технологический процесс также сможет обеспечивать текущие потребности экипажа корабля. Ученые говорят, что он позволяет производить 200 галлонов технической воды каждый год. Эта вода присутствует в органическом материале и выделяется при переработке. Воду можно разделить на кислород и водород с помощью электролиза, поэтому астронавты смогут даже получить кислород для дыхания.

Более того, новая технология может пригодиться во многих областях на нашей планете. Исследователи говорят, что синтезируемое с ее помощью топливо будет использоваться для обогрева помещений и выработки электроэнергии. Нужны отходы, а их на Земле предостаточно.

Кстати, отходы жизнедеятельности человека могут применяться и в медицине. Например, этой осенью зарубежные издания сообщали, что капсулы с замороженным фекальным материалом здоровых людей могут стать одним из самых эффективных средств для лечения инфекции Clostridium difficile.