Bilim insanlarından oluşan uluslararası bir araştırma takımı, Mars ortamında oksijen üretip ayrıştırmanın plazma tabanlı bir yöntemini ileri sürüyorlar. NASA’nın Mars Oksijeni Yerinde Kaynak Kullanım Deneyi’ne yönelik tamamlayıcı bir yaklaşım olan bu yöntem, uzaya gönderilen bir kilogram alet başına yüksek miktarlarda molekül oluşturulmasını sağlayabilir.
Böyle bir sistem, Mars’ta yaşam destek sistemlerinin geliştirilmesi bakımından, yiyecekler bakımından ve yakıtlar, inşaat malzemeleri ile gübrelerin işlenmesi için gereken temel kimyasalların geliştirilmesi bakımından hayati bir rol oynayabilir.
Lisbon Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Sorbonne Üniversitesi, Eindhoven Teknoloji Üniversitesi ve Hollanda Temel Enerji Araştırmaları Enstitüsünde çalışan bilim insanları, üç gün önce Journal of Applied Physics bülteninde yayımlanan makalelerinde yerel kaynakların toplanıp işlenerek Mars’ta ürün oluşturulması için yeni bir yöntem sunuyorlar. Kızıl gezegendeki doğal koşullar, kaynakların plazmalar yoluyla yerinde kullanımı açısından neredeyse ideal çünkü atmosfer büyük oranda, oksijen üretmek için bölünebilecek karbondioksitten oluşuyor. Atmosferin basıncı ise plazmanın ateşlenmesi yönünden uygun.
Mars’ta oksijen üretmenin önünde iki büyük engel bulunuyor.
Lisbon Üniversitesinde çalışan makale yazarı Vasco Guerra, “Bunlardan birincisi, karbondioksit moleküllerinin oksijen çıkarmak için ayrıştırılması” diyor. “Bu molekülü parçalamak çok zor. İkincisi ise örneğin karbondioksit ve karbonmonoksit de barındıran bir gaz karışımından üretilen oksijenin ayrıştırılması. Aynı anda her iki engelin de üstesinden gelmek üzere, iki adımı da bütüncül şekilde inceliyoruz. Plazmalar burada yardımcı olabilir.”
Maddenin dördüncü hali olan plazma, elektron ve iyon gibi serbest yüklü parçacıklar içeriyor. Elektronlar hafif oldukları gibi elektrik alanlar yardımıyla hızları artırılıp çok yüksek enerjilere çıkarılabiliyorlar.
“Mermiye benzeyen elektronlar bir karbondioksit molekülüyle çarpıştığında, onu doğrudan ayrıştırabiliyor veya enerji aktararak titreştirebiliyorlar” diyor Guerra. “Bu enerji, büyük bir oranda karbondioksidin ayrıştırılmasına yönlendirilebiliyor. Fransa ve Hollanda’daki meslektaşlarımızla birlikte, bu kuramların uygulanabilirliğini deneysel açıdan gösterdik. Dahası, plazmada oluşturulan ısı da oksijenin ayrıştırılması için faydalı.”
Oksijen, nefes alınabilir bir ortam oluşturmanın yanısıra gelecekte Mars’ta yapılacak tarım için gübre ve yakıt üretimi için başlangıç noktası olması bakımından da anahtar öneme sahip. Tüm bunlar, gelecekte Mars’a yerleşecek insanlar için gerekli şeyler.
Karbondioksit moleküllerini birbirinden ayırıp yeşil yakıtlar üretmeyi ve kimyasalları geri dönüştürmeyi sağlayan plazma teknolojisi, Dünya’da iklim değişikliğinin ele alınmasına da yardımcı olabilir.
Kaynak: Amerikan Fizik Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
