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
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
کاپشن های گورتکس (Gore-Tex Active) قابلیت تنفسی و آب گریزی را با هم ترکیب کرده است

کاپشن های گورتکس (Gore-Tex Active) قابلیت تنفسی و آب گریزی را با هم ترکیب کرده است

کاپشن گورتکس که مناسب استفاده برای دوچرخه سواری یا دو می باشد هم قابلیت تنفسی و هم ضد آب بودن را در اختیار صاحبش قرار می دهد. در لباس های مخصوص ورزش های دو یا دوچرخه سواری یا قابلیتِ تنفسیِ پوشاک به نفع آب گریزی فدا شده است یا برعکس این حالت را شاهد هستیم. اما کاپشن های وان گورتکس اکتیو بایک و وان گور تکس اکتیو ران ترکیبی از هر دوی این قابلیت ها را با استفاده از ماده جدیدی به نام گورتکس اکتیو فراهم ساخته است که سطح آن هم آب را دفع کرده و هم امکان تنفس بیشتر پوشاک را فراهم می سازد.

مطالعه متن کامل
ویلیامز دوچرخه سدیم-یونی را به نمایش گذاشت

ویلیامز دوچرخه سدیم-یونی را به نمایش گذاشت

اگر چه باتری های لیتیوم-یون بسیار بهتر از باتری های آلکالاین عمل می کنند اما این باتری ها نسبتا گرانقیمت اند و نمک لیتیوم به کار رفته در آنها همه جا در دسترس نیست و گاهی هم آتش می گیرند. به همین دلیل است که دانشمندان باتری های سدیم-یون را به عنوان جایگزین پیشنهاد می کنند. در همین راستا، اخیرا Williams Advanced Engineering نشان داده است که می توان از باتری های سدیم-یون در دوچرخه های الکتریکی استفاده کرد.

مطالعه متن کامل
اوج گیری اسرارانگیز متان مریخ، یک رویداد فصلی نیست

اوج گیری اسرارانگیز متان مریخ، یک رویداد فصلی نیست

به گفته دانشمندان ناسا،اوج گیری بالای مقدار متان که کیوریاسیتی کاوشگر مریخ ناسا دو سال قبل از این پیدا کرده، به دلیل تغییرات فصلی بر روی سیاره سرخ رخ نداده بوده است. طی چند هفته اواخر سال 2013 و اوایل 2014، مریخ نورد کیوریاسیتی ناسا دریافت متان اتمسفری، گازی که می تواند تاییدی بر وجود فعالیت میکروبی باشد، از سطح متوسط پیشین (حدود 0.7 قسمت در میلیارد) به حداکثر 7 قسمت در میلیارد،افزایش پیدا کرده است.

مطالعه متن کامل
باشگاهی متفاوت با استفاده از نورپردازی برنامه ریزی شده LED

باشگاهی متفاوت با استفاده از نورپردازی برنامه ریزی شده LED

دوست دارید چند کیلو وزن کم کنید؟ به تازگی باشگاهی در آپر ایست ساید نیویورک افتتاح شده است که از لامپ های ال ای دی، کفپوش های حساس به فشار و نور مشکی در آن استفاده شده تا علاقمندان به ورزش در محیطی جذاب و پر از رقص نور به انجام حرکات ورزشی بپردازند، گویی در یک بازی ویدئویی حضور یافته اند.

مطالعه متن کامل