ژنراتورهای ترموالکتریک: گامی نوین برای فتح مریخ!

تولید برق با استفاده از ژنراتورهای ترموالکتریک در تبدیل CO2

بر اساس یک مطالعه مفهومی که توسط شیمیدانان دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) انجام شده است، ژنراتورهای ترموالکتریک که تحت تفاوت‌های دمایی متوسط کار می‌کنند، می‌توانند به تبدیل CO2 انرژی بدهند. این یافته‌ها امکان جالبی را به وجود می‌آورند که تفاوت‌های دمایی موجود در محیط‌های مختلف، از تأسیسات زمین‌گرمایی معمولی در زمین تا سطح سرد و بی‌روح مریخ، می‌تواند به تولید سوخت‌ها و مواد شیمیایی مفید از CO2 کمک کند.

دکتر آبیشک سونی، پژوهشگر پسادکتری در UBC و نویسنده اول مقاله منتشر شده در Device، می‌گوید: «محیط مریخ واقعاً من را به پتانسیل بلندمدت این ترکیب فناوری علاقه‌مند کرد.» او ادامه می‌دهد: «این یک محیط سخت است که می‌توان از تفاوت‌های دمایی بزرگ برای تولید برق با استفاده از ژنراتورهای ترموالکتریک بهره برد و همچنین CO2 فراوان موجود در جو مریخ را به محصولات مفیدی تبدیل کرد که می‌تواند نیازهای یک کلونی را تأمین کند.»

ژنراتورهای ترموالکتریک با اتصال به مکان‌هایی با دو دمای متفاوت، برق تولید می‌کنند؛ در این مورد، یک صفحه داغ و یک حمام یخ در آزمایشگاه.

تحقیقات درباره تولید انرژی از تفاوت دما

تیم تحقیقاتی مشخص کرد که زمانی که تفاوت دما بین دو سطح حداقل ۴۰ درجه سانتی‌گراد باشد، ژنراتورهای ترموالکتریک استاندارد می‌توانند جریان پایداری تولید کنند که برای تأمین انرژی یک الکترولایزر که CO2 را به CO تبدیل می‌کند، کافی است. در نزدیکی خانه، بهینه‌سازی این فناوری می‌تواند به تأسیسات زمین‌گرمایی متصل شود. دکتر سونی می‌گوید: “نتایج ما در آزمایشگاه نشان می‌دهد که تفاوت دما بین لوله‌های داغ زمین‌گرمایی که از زیر زمین بازمی‌گردند و دمای نسبتاً خنک سطح برای تأمین انرژی ژنراتورهای ترموالکتریک کافی است.”

چشم‌انداز فناوری در مریخ

چشم‌انداز برای مریخ کمی فراتر از اینها است. هر بیودوم در مریخ باید در دماهای اتاق نگهداری شود. ژنراتورهای ترموالکتریک که بر روی سطح یک گنبد نصب می‌شوند، می‌توانند از تفاوت دما بین دماهای داخلی و دماهای یخ‌زده بیرون برای تولید انرژی استفاده کنند. این انرژی می‌تواند برای تبدیل CO2 به محصولات مفید کربن‌دار مانند سوخت‌ها و مواد شیمیایی به کار رود. جو مریخ ۹۵ درصد دی‌اکسید کربن دارد و دماها بین ۲۰ درجه سانتی‌گراد تا -۱۵۳ درجه سانتی‌گراد متغیر است.

پروفسور کورتیس پی. برلینگوت، محقق اصلی در UBC، می‌گوید: “این مقاله یک روش جالب برای تولید سوخت‌ها و مواد شیمیایی کربن‌خنثی را نشان می‌دهد. ما روزی به پلاستیک در مریخ نیاز خواهیم داشت و این فناوری یک راه برای تولید آن در آنجا را نشان می‌دهد.”

گام‌های بعدی

گام‌های بعدی بررسی این موضوع است که چگونه ژنراتورهای ترموالکتریک در دنیای واقعی و در زمین با الکترولایزر ما کار می‌کنند.