美國宇航局副局長羅伯特·萊特福德表示,美國宇航局計(jì)劃在火星2020任務(wù)中著陸一個(gè)著陸器,并利用火星大氣產(chǎn)生氧氣。該計(jì)劃包括將微生物帶到火星表面,使用麻省理工學(xué)院開發(fā)的MOXIE設(shè)備,通過微生物產(chǎn)生氧氣,并將氧氣輸送到人體呼吸。
“MOXIE”是火星氧氣原位資源利用實(shí)驗(yàn)的縮寫,該實(shí)驗(yàn)從世界各地的研究小組的58份提案中選出。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)逆向燃料電池利用過程,需要將微生物(如細(xì)菌或藻類)從地球運(yùn)送到火星。
在典型的燃料電池中,燃料和氧氣一起加熱產(chǎn)生電能。然而,在這個(gè)倒置的燃料電池中,一臺(tái)機(jī)器產(chǎn)生的電能與火星空氣中的二氧化碳結(jié)合,產(chǎn)生氧氣,這一過程稱為“固體氧化物電解”。
實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)這是可能的,如果MOXIE設(shè)備能夠在火星表面正常運(yùn)行,那么將在更大的區(qū)域引入這樣一個(gè)系統(tǒng),為這兩個(gè)行星提供人類呼吸和燃料供應(yīng)。
耗氧量分析
大多數(shù)商用氧氣是通過空氣分離產(chǎn)生的??諝馔ㄟ^
冶金工業(yè):在鋼鐵制造過程中吹入高純度氧氣時(shí),氧氣與碳和磷、硫、硅等發(fā)生反應(yīng)。,這不僅降低了鋼的碳含量,而且有助于去除磷、硫、硅和其他雜質(zhì)。此外,氧化過程中產(chǎn)生的熱量足以維持鋼鐵生產(chǎn)所需的溫度。因此,氧氣氣泡不僅縮短了熔化時(shí)間,而且提高了鋼的質(zhì)量。在高爐生產(chǎn)中,提高高爐內(nèi)的氧氣濃度可以降低焦比,提高產(chǎn)量。在有色金屬熔煉中,富氧還可以縮短熔煉時(shí)間,提高性能。
化學(xué)工業(yè):在合成氨生產(chǎn)過程中,氧氣主要用于原料氣的氧化,如重油的高溫裂解和煤粉的氣化,以加強(qiáng)工藝和提高肥料性能。
國防工業(yè):液氧是現(xiàn)代導(dǎo)彈的最佳助燃劑,也是超音速飛機(jī)的氧化劑。浸漬液氧的易燃材料具有強(qiáng)烈的爆炸性,可用于生產(chǎn)液氧炸藥。
醫(yī)療保?。河糜谌毖酢⑷毖趸驘o氧環(huán)境中的呼吸,如潛水、登山、高空飛行、太空導(dǎo)航、醫(yī)療救援等。
此外,氧氣還廣泛用于金屬切割和焊接。