Menjajah Mars: Perangkat Sederhana yang Dapat Mengubah CO2 Menjadi Bahan Bakar Vital
Para peneliti telah mengembangkan generator termoelektrik yang, bahkan di bawah perbedaan suhu yang kecil, dapat memberi daya pada CO2 proses konversi.
Teknologi ini, yang diuji di laboratorium, bisa sangat berguna dalam instalasi panas bumi di Bumi dan berpotensi mendukung kehidupan Mars dengan memanfaatkan CO yang berlimpah di planet ini2.
Generator Termoelektrik untuk CO2 Konversi
Generator termoelektrik yang tersedia dan beroperasi pada perbedaan suhu sederhana dapat menghasilkan CO2 konversi, menurut studi pembuktian konsep oleh ahli kimia di Universitas British Columbia (UBC).
Temuan ini membuka kemungkinan menarik bahwa perbedaan suhu yang ditemui di berbagai lingkungan—mulai dari instalasi panas bumi di Bumi hingga permukaan Mars yang dingin dan terpencil—dapat mendorong konversi CO2.2 menjadi berbagai bahan bakar dan bahan kimia yang berguna.
Aplikasi di Mars
“Lingkungan di Mars benar-benar membuat saya tertarik pada potensi jangka panjang dari kombinasi teknologi ini,” kata Dr. Abhishek Soni, peneliti pascadoktoral di UBC dan penulis pertama makalah yang diterbitkan baru-baru ini di jurnal tersebut. Perangkat.
“Ini adalah lingkungan yang sulit di mana perbedaan suhu yang besar dapat dimanfaatkan tidak hanya untuk menghasilkan listrik dengan generator termoelektrik, namun juga untuk mengubah CO2 yang melimpah.2 di atmosfer Mars menjadi produk berguna yang dapat memasok koloni.”
Cara Kerja Generator Termoelektrik
Generator termoelektrik menghasilkan listrik dengan dipasang pada tempat dengan dua suhu berbeda—dalam hal ini, pelat panas dan penangas es di laboratorium. Tim peneliti menentukan ketika perbedaan suhu antara kedua permukaan setidaknya 40 °C, generator termoelektrik model standar menyediakan arus stabil yang cukup untuk menggerakkan elektroliser yang mengubah CO2 ke CO.
Di dekat rumah, penyempurnaan teknologi dapat diterapkan pada instalasi panas bumi. “Hasil laboratorium kami menunjukkan perbedaan suhu antara pipa panas bumi panas yang kembali dari bawah tanah dan suhu permukaan yang relatif lebih dingin cukup bagi generator termoelektrik untuk menggerakkan konverter,” kata Dr. Soni.
Kondisi Ekstrim Biodom Mars
Visi Mars akan menjadi sedikit lebih ekstrim. Biodome apa pun di Mars perlu dijaga pada suhu ruangan. Generator termoelektrik yang dipasang di permukaan kubah akan memanfaatkan perbedaan antara suhu di dalam ruangan dan suhu dingin di luar untuk menghasilkan listrik. Tenaga tersebut pada gilirannya dapat digunakan untuk menggerakkan CO2 konversi menjadi produk berbasis karbon yang berguna seperti bahan bakar dan bahan kimia. Atmosfer Mars mengandung 95 persen karbon dioksida, dan suhu berkisar antara 20 °C hingga -153 °C.
“Makalah ini menunjukkan cara yang menyenangkan untuk membuat bahan bakar dan bahan kimia yang netral karbon,” kata Profesor Curtis P. Berlinguette, peneliti utama di UBC. “Kita akan membutuhkan plastik di Mars suatu hari nanti, dan teknologi ini menunjukkan salah satu cara kita bisa mencapainya.”
Langkah selanjutnya adalah melihat bagaimana generator termoelektrik bekerja dengan elektroliser kita di dunia nyata, di Bumi.
Referensi: “Elektrolisis CO2RR termoelektrik” oleh Abhishek Soni, Xin Lu, Chris Zhou, Sneha Singh dan Curtis P. Berlinguette, 31 Oktober 2024, Perangkat.
DOI: 10.1016/j.device.2024.100603
