Reklama
Ďalšia story
Zatvoriť

Newsletter

Ďakujeme za váš záujem! Odteraz vám už neunikne žiadna novinka.
Ľutujeme, ale váš formulár sa nepodarilo odoslať.

Motory na Marse môže poháňať suchý ľad

Motory na Marse môže poháňať suchý ľad
Juraj Procházka
Motory na Marse môže poháňať suchý ľad

Zvláštne podmienky vyžadujú inovatívne prístupy a kreatívne riešenia. Málokde to platí viac, ako pri prenikaní do vesmíru. Výskumníci a osídlenci na Mesiaci, alebo na Marse budú postavení pred výzvu vyžiť a prežiť najmä za pomoci miestnych materiálnych a energetických zdrojov. A tie budú väčšinou podstatne odlišné oproti zdrojom na Zemi.

mars-one

Na Marse je táto výzva zvlášť aktuálna, lebo na logistiku zo Zeme sa prakticky nebude možné spoliehať a fotovoltaické elektrárne tam majú svoje limity. Času na rozmýšľanie nie je veľa, hoci prvá misia na Marse sa sotva objaví pred rokom 2030, kedy tam plánuje vyslať kozmonautov NASA.

Na snívanie investorov typu Mars One môžeme pokojne zabudnúť, keďže ich koncepcie majú viac neznámych, ako riešení.

Pozrite si: Mars One dostala studenú sprchu z MIT

So zaujímavou kocepciou prišli vedci z britských univerzít Northumbria University a Edinburgh University. V magazíne Nature Communications publikovali koncepciu motora poháňaného oxidom uhličitým, ktorý sa na Marse vyskytuje v hojnej miere v plynnom, aj v pevnom skupenstve. A práve pevná podoba oxidu uhličitého, známa ako suchý ľad, by sa mohla stať „palivom“ pre pohon nového typu.

co2motor

Motor na pohon rotora využíva takzvaný Leidenfrostov efekt, ktorý dobre poznáme z kuchyne. Ak na rozpálenú platňu šporáka, alebo na suchú kovovú panvicu nalejeme malé množstvo vody, vytvoria sa guličky, ktoré začnú neusporiadaným spôsobom „tancovať“ po rovnej ploche.

Malá vrstva pary, ktorá sa vytvorí pod kvapkou, pôsobí ako tepelný izolant a zároveň bráni adhézii, takže povrch panvice sa nezmáča. Pôsobením síl povrchového napätia sa vytvoria guľôčky.

Vedci dokázali neusporiadaný pohyb guľôčok zmeniť na usmernený rotačný pohyb, ktorého kinetickú energiu je možné zužitkovať na pohon motora. Po doplnení magnetov a cievok tak vznikol z motora aj generátor, schopný vyrábať striedavý prúd a napätie. A ako to pomôže na Marse?

Leidenfrostov-jav

Vznik Leidenfrostovho javu. Obr.: Wikipedia

Oxid uhličitý sa síce nevyskytuje v kvapalnom skupenstve, pretože z formy suchého ľadu sublimuje hneď do podoby plynu. Tento plyn však takisto na teplejšom povrchu vyvoláva Leidenfrostov efekt a suchý ľad môže byť použitý v motoroch a generátoroch. Ako to funguje, ilustruje video:

Veľké zásoby suchého ľadu sa vyskytujú na Marse v takzvaných polárnych čiapkach (kde by mala byť v menšom množstve k dispozícii aj voda), takže jeho ťažba by mohla zabezpečiť výrobu energie pre osadníkov. Na zohriatie statickej platne motora na suchý ľad netreba veľká teplota (môže pomôcť aj Slnko) a zaujímavé  je, že pri tomto spôsobe výrobe energie nevznikajú žiadne emisie. Nedochádza totiž k spaľovaniu paliva a do atmosféry sa dostane ten istý oxid uhličitý, ktorý tam bol aj predtým, než zmrzol na suchý ľad.

Pozrite si: Atmosféru a metánovú hádanku Marsu preskúmajú sondy MOM aj MAVEN

Na Zemi by sme síce s takýmto pohonom veľký úspech nezožali, ale ako sme už spomenuli, nové svety vyžadujú inovatívne prístupy. Na Marse by sa mal nachádzať aj metán, ktorý by sa teoreticky tiež dal využiť ako uhlíkaté palivo, pričom kyslík by formou fotosyntézy produkovali poľnohospodárske plodiny v sklenníkoch. Ako ukázali vedci z MIT, produkcia rastlín na Marse vytvorí viac kyslíka, než bude schopná zužitkovať dýchaním tamojšia populácia, preto sa ho bude potrebné zbaviť. Ak by bol k dispozícii metán, kyslík by mohli využiť na jeho spaľovanie a vzniknutý oxid uhličitý po zamrznutí zas na pohon Leidenfrostových motorov.

Ostáva však ešte vyriešiť mnoho technických detailov (napr. ako zabezpečiť prísun suchého ľadu do motora), ale vedci a inžinieri zvládli aj zložitejšie prekážky.

Zdroj: Gizmag, Wikipedia