将废物转化为甲烷并将航天器推进地球的过程

导读 人类排泄物可能有一个新用途:将NASA宇宙飞船从月球送回地球。到目前为止,废物已经被收集起来以便在重新进入时燃烧。佛罗里达大学农业与生

人类排泄物可能有一个新用途:将NASA宇宙飞船从月球送回地球。

到目前为止,废物已经被收集起来以便在重新进入时燃烧。佛罗里达大学农业与生物工程副教授Pratap Pullammanappallil说,此外,就像为太空计划开发的许多其他东西一样,这个过程很可能会在地球上出现。

“它可以在校园或城镇周围或任何地方使用,将废物转化为燃料,”Pullammanappallil说。

2006年,NASA开始计划在2019年至2024年之间在月球表面建造一个有人居住的设施。作为NASA月球基地目标的一部分,该机构希望减少航天器重返地球的重量。从历史上看,航天飞行中产生的废物不会被进一步使用。美国国家航空航天局将其存放在集装箱中,直到装载到太空货运车辆中,这些货车在通过地球大气层时会燃烧。但是,对于未来的长期任务,将所有储存的废物带回地球是不切实际的。

将它倾倒在月球表面不是一种选择,因此航天局与UF达成了一项协议。Pullammanappallil和当时的研究生Abhishek Dhoble接受了挑战。

“我们试图找出可以从未食用的食品,食品包装和人类废物中产生多少甲烷,”UF食品和农业科学研究所的教员和Dhoble的顾问Pullammanappallil说。“我们的想法是看看我们是否可以制造足够的燃料来发射火箭,而不是从地球上携带所有的燃料和重量来进行回程。甲烷可以用来为火箭提供燃料。可以产生足够的甲烷从火箭中回来月亮。”

美国宇航局开始向UF科学家提供一种化学生产的人类废物的包装形式,其中还包括模拟食物垃圾和包装材料,Pullammanappallil说。他和现在是伊利诺伊大学博士生的Dhoble进行了实验室测试,以了解废物中可以产生多少甲烷以及产生多快的甲烷。

Pullammanappallil说,他们发现这个过程每天可以产生290升甲烷,全部产生于一周。

他们的研究结果导致了一个使用厌氧消化器的过程。该过程从人类废物中杀死病原体,并产生沼气 - 甲烷和二氧化碳的混合物。

在地球应用中,该燃料可用于加热,发电或运输。

此外,蒸煮器过程分解人类废物中的有机物质。该过程每年还将从所有废物中产生约200加仑的非饮用水。这是有机物质中的水,随着有机物的分解释放出来。通过电解,水可以分解成氢气和氧气,宇航员可以呼吸氧气作为备用系统。他说,在这个过程中,呼出的二氧化碳和氢气可以转化为甲烷和水。

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