کوی دانش - kooy

تبدیل فضولات انسانی به سوخت موشک

تبدیل فضولات انسانی به سوخت موشک
10 آذر
08:29 1393
از این پس، فضولات انسانی تولید شده توسط فضانوردان، تخلیه نخواهد شد. در حال حاضر، فضولات انسانی در کانتینرهایی ذخیره می شوند و هنگام عبور از جو زمین می سوزند، اما محققان دانشگاه فلوریدا از طریق توسعه فرآیندی برای تبدیل آن به سوخت موشک، کاربرد بهتری برای اینگونه مواد یافته اند. طی سال های گذشته پیشنهادات بسیاری مبنی بر ساخت پایگاهی در کره ماه توسط کشورهای مختلف ارائه گردیده. در حالیکه ما همچنان منتظر شروع ساخت چنین پایگاهی هستیم، سازمان ناسا در سال 2006 اعلام کرد که قصد دارد تا سال 2024، پایگاهی دائمی در ماه داشته باشد و تحقیقاتی را آغاز کرد تا راه هایی را برای کاهش وزن سفینه ای که زمین را ترک خواهد کرد پیدا کند.

از آنجایی که بازگرداندن فضولات انباشته شده به زمین، پس از یک عملیات طولانی مدت فضایی عملی نیست و نیز تخلیه آن در سطح کره ماه نیز گزینه ای نامناسب می باشد، سازمان فضایی از محققان دانشگاه فلوریدا (UF) درخواست کرد تا راهکارهای مناسبی ارائه دهند. Pratap Pullammanappallil که یکی از اساتید دانشگاه فلوریدا در رشته زیست شناسی و کشاورزی است، به همراه Abhishek Dhoble (که اکنون دانشجوی مقطع دکتری در دانشگاه Illinois است)، این پروژه را در دست گرفتند.

ناسا بسته ای از فضولات انسانی که به صورت شمیایی تولید شده بود و شامل بقایای غذا، دستمال کاغذی و پارچه های بهداشتی بود را در اختیار دانشمندان گذاشت. سپس آنها آزمایش هایی را انجام دادند تا ببینند متان با چه سرعتی می تواند از این مواد تولید شود.

با استفاده از یک فرآیند هضم کننده بی هوازی، که در آن میکرو ارگانیزم ها مواد ارگانیک را تجزیه می کنند و پاتوژن ها (Pathogen) را در غیاب اکسیژن به منظور تولید ترکیبی از متان و دی اکسید کربن نابود می کنند، محققان دریافتند که قادر هستند تا معادل 290 لیتر (77 گالن) متان به ازای هر نفر از خدمه در هر روز از هفته تولید کنند.

 

Pullammanappallil می گوید: ”ما در تلاشیم تا بدانیم که چه میزان متان را می توان از غذای بلع نشده، بسته بندی غذاها و فضولات انسانی به دست آورد.“ همچنین اضافه می کند: ”هدف ما بررسی این موضوع بود که آیا می توانیم سوخت کافی برای پرتاب موشک ها را تامین کنیم و دیگر نیاز نداشته باشیم تا تمام سوختی را که از زمین آورده ایم، تا پایان سفر بازگشت با خود حمل کنیم. متان را می توان به عنوان سوخت برای پرتاب موشک ها استفاده کرد. تولید متان به میزان کافی می تواند برای بازگشت از کره ماه استفاده شود.“

علاوه بر این، فرآیند هضم، حدود 757 لیتر آب غیر آشامیدنی تولید می کند که می توان آن را از طریق فرآیند الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کرد. Pullammanappallil اظهار می کند که اکسیژن می تواند در سیستم اکسیژن رسانی سفینه استفاده شود، در حالیکه دی اکسید کربن به دست آمده از بازدم و هیدروژن می توانند طی فرآیندی به متان و آب تبدیل شوند.

مطالعه این دانشمندان در مجله پیشرفت هایی در تحقیقات فضایی (Advances in Space Research) منتشر شده است.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

علیرضا پورمهرگان

علیرضا پورمهرگان

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
"پرینت مغزی" روشی جدید برای احراز هویت

"پرینت مغزی" روشی جدید برای احراز هویت

سال هاست که از سنجش قرنیه و اثر انگشت برای شناسایی افراد استفاده می شود. این تکنولوژی ها در شناسایی افراد بسیار دقیق عمل می کنند. با این حال ممکن است راه ساده تری نیز برای شناسایی افراد وجود داشته باشد. محققان کشف کرده اند که ممکن است بتوان با استفاده از اسکن مغزی، افراد را بطور یکتا شناسایی کرد. این روش "پرینت مغزی" نام دارد.

مطالعه متن کامل
آکوستیک زوم (Acoustic Zoom) می تواند درعین حفظ قدرت شنیداری دلفین ها، به زمین شناسان نیز کمک کند

آکوستیک زوم (Acoustic Zoom) می تواند درعین حفظ قدرت شنیداری دلفین ها، به زمین شناسان نیز کمک کند

اگر تابحال برایتان پیش آمده باشد که به هنگام تستِ سونار یک زیردریایی، داخل قایقی در بندر خوابیده باشید، می دانید که صدای زیرآب به هیچ وجه آهسته نیست ، یک دینگ می تواند باعث جهیدن شما از تختخوابتان به بیرون و افتادن وسط اتاقک قایق شود. پس جای تعجب نیست که نیروهای دریایی بیشتر کشورهای جهان، مبلغ زیادی را هزینه مطالعه اثرات سیستم های سونار نظامی و غیرنظامی بر روی حیوانات دریایی همانند وال ها و دلفین ها می کنند که در جهانی از صدا به سر می برند. دانشمندان در دانشگاه بث، سیستم سونار دوستدارحیات وحش زیرآبی را به نام آکوستیک زوم ساخته اند که نه تنها برای حیوانات دریایی قابل تحمل تر است، بلکه رزولوشن تصاویر تهیه شده توسط آن فراتر از روش های موجود می باشد.

مطالعه متن کامل
خاصیت مغناطیسی می تواند انتقال حرارت و صوت را تحت تأثیر قرار دهد

خاصیت مغناطیسی می تواند انتقال حرارت و صوت را تحت تأثیر قرار دهد

بر اساس مطالعه ای که با بهره گیری از خدمات «مرکز ابر رایانه های اوهایو» در آمریکا انجام گرفت، مشخص شد ذرات بنیادینی که هم عامل انتقال گرما و هم عامل انتقال صوت هستند (و فونون های آکوستیک نامیده می شوند)، دارای خواص مغناطیسی می باشند. بنابراین می توان آنها را با استفاده از آهنربا هدایت کرد. این اتفاق حتی در مورد موادی از قبیل نیمه رساناها که "غیر مغناطیسی" پنداشته می شوند نیز صادق است. بر اساس این مطالعه مهم که نقطه عطفی در مسیر مطالعات قبلی به شمار می آید، این اکتشاف «بُعد تازه ای به درک ما از امواج آکوستیک می افزاید». نتایج این مطالعه اخیراً توسط یک تیم پژوهشی از دانشگاه ایالتی اوهایو منتشر شده است.

مطالعه متن کامل
 نوآوری ها در گوشی های هوشمند، می‌توانند چگونگی ارائه مراقبت های بهداشتی را تغییر دهند.

نوآوری ها در گوشی های هوشمند، می‌توانند چگونگی ارائه مراقبت های بهداشتی را تغییر دهند.

چندین نوآوری جدید که در آینده عرضه می شوند، می‌توانند به طرز چشمگیری چگونگی دریافت مراقبت های بهداشتی را تغییر دهند. Dirk Schapeler، مدیر بهداشت دیجیتالی در مرکز مزاقبت های بهداشتیِ LLC در کنفرانس IDTechEx گفت: محصولات جدید که از فناوری گوشی های هوشمند استفاده می کنند (مانند سیستمهای مبتنی بر گوشی که تمام داده های سلامتی فرد را پگیری می‌کنند) همچنین از سخت افزار و برنامه های پیچیده ای که به افراد اجازه می‌دهد تا نمونه خون، DNA و ادرار خود را بگیرند و آزمایش کنند، استفاده می کنند. این نوآوری ها می تواند مکان و چگونگی دریافت خدمات بهداشتی را تغییر دهد.

مطالعه متن کامل
انقلابی در دستگاه‌های الکترونیکی با دسته‌ای جدید از آهن‌رباهای غیرِ ژولی

انقلابی در دستگاه‌های الکترونیکی با دسته‌ای جدید از آهن‌رباهای غیرِ ژولی

آهن‌ربا‌ها در اغلب فناوری‌های امروزی نقش دارند، ویژگی‌های آهن‌رباها در طیف وسیعی از دستگاه‌ها از رله‌های ساده تا شتاب‌دهنده‌های ذراتِ بسیار پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرند. دانشمندانِ دانشگاه مریلند (UMD)، دسته‌ای جدید از آهن‌رباها ‌را کشف کردند. این اکتشاف ممکن است به ساخت انواعی از آهن‌رباها منجر شود که به شیوه‌های مختلف در میدان‌های مغناطیسی چندگانه و تلفن همراه قابل استفاده هستند و ممکن است موجب پیشرفت در برخی دستگاه‌های جدید شود.

مطالعه متن کامل