| 地外二氧化碳转化利用技术研究现状与展望 |
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| 作者姓名： | 刘释元 张策 尹钊 杨金禄 姚伟 杨孟飞 |
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| 作者单位： | 1 中国空间技术研究院 钱学森空间技术实验室,北京100094
2 北京空间飞行器总体设计部,北京100094
3 中国空间技术研究院,北京100094 |
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| 摘 要： | 为有效解决未来长期载人地外生存面临的物资供给等关键问题,获得更高的氧回收率、能量转化效率和更低的应用成本,亟须发展更高效的地外二氧化碳转化利用技术。文章总结了地外二氧化碳利用的发展现状并分析了近期的研究进展,发现不同技术之间差异大,在航天应用过程中,需充分考虑地外环境限制因素,以选用更合适的技术。空间站上已搭载的Sabatier装置和火星车上的MOXIE装置初步实现了地外二氧化碳还原。以“地外人工光合成”为代表的常温二氧化碳转化技术可为地外环控生保提供新路线。其不仅能够实现地外氧气供给,还可获得甲酸、乙烯和甲烷等有机分子作为燃料或生物转化原料。随着相关基础研究的不断发展,有望实现二氧化碳的高效转化和高附加值有机物、甚至碳糖食物的生产。地外二氧化碳转化利用技术的发展,将实现地外密闭环境下的废弃资源利用与物质循环,降低载人空间站、载人深空飞船的物资供应需求,也将为原位资源利用火星大气中的二氧化碳提供创新思路,以支撑未来可承受、可持续的地外生存任务。
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| 关 键 词： | 二氧化碳还原 制氧 地外人工光合成 Sabatier反应 地外生存 原位资源利用 |
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