Tallinna teadlased ehitavad Marsile tanklat

Tänu taimede fotosünteesile on meie kopsud harjunud, et sissehingatavas õhus on viiendiku jagu hapnikku. Planeetidel, kus taimi ega fotosünteesi pole, lämbuksime ära. Eesti teadlased lõid aga katla, millega loodavad Marsi õhust nii inimeste kui ka masinate jaoks ülivajalikku hapnikku küpsetada.

ETV teadussaade "Uudishimu tippkeskus" käis Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudis (KBFI) kohtumas Ivar Kruusenbergi ja Sander Ratsoga, kes just praegu uut tehnoloogiat laboris katsetavad, silme ees siht aparaadid kosmosesse saata. 

Kaks kärbest ühe hoobiga

Nagu teaduses ikka võib juhtuda, avastati võimalus hapniku tootmiseks hoopis teise probleemiga tegeledes. Toona ei olnud eesmärk kosmose vallutamine, vaid katsed kütuseelemendi katalüsaatormaterjalidega, mis aitaksid vesinikul hapnikuga reageerida.

"Avastasime, et teatud tingimustes tekkisid sinna huvitavad läbipaistvad fiibrid, mis osutusid süsinikufiibriteks," meenutas Ivar Kruusenberg. Sealt sai alguse uus uurimisteema, ehk CO2-st süsinikmaterjalide tootmine. 

"Täna teame, et Euroopa Liidus üks oluline puuduolev maavara on grafiit, mida kasutatakse väga laialdaselt liitiumioonakudes. Küsimus on: kust me seda saame? Teiselt poolt on meil suur probleem süsihappegaasiga ja meil on vaja CO₂ määra vähendada. Meil on võimalik need kaks asja kokku panna: teha CO₂-st akutööstuse jaoks vajalikku grafiiti ja saada puhas hapnik asemel," selgitab Kruusenberg. 

Kui CO₂-st C ära võtta, jääbki alles O₂ ehk hapnik.

Just kõrvalproduktist ehk hapnikust saigi sild kosmosevaldkonda. Sander Ratso vaatab aga kopsudest kaugemale: "Püha Graal ongi luua hapnikku, sest 75 protsenti raketikütusest, mis kulub, et Marsile saada ja sealt midagi tagasi saata, ongi hapnik. Kui saaksime seda ise tekitada, siis võiks iga Maa pealt Marsile saadetava kilogrammi pealt säästa 226 kilogrammi raketikaalust." 

Tallinnas arendatud reaktoritega saaks piltlikult öeldes luua Marsile tankla, mille toormaterjal ei tuleks maapõuest, vaid otse atmosfäärist.

NASA-lt saadud Marsi atmosfääri retsepti alusel on loonud teadlased kinnises reaktoris sarnaseid gaasikokteile loonud. Nendes läbi viidud katsed CO₂-st hapniku eraldamiseks on olnud edukad. Seega võib loota, et reaktorid suudaksid töötada ka Marsi tingimustes.

Punasele planeedile jõudmiseks tuleb testida katsete saaduseid Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) Hollandi laborites, kuhu Sander Ratso sel sügisel suundub. "Eesmärk on eelkõige uurida, kui puhas on see hapnik, mis reaktorist välja tuleb: mis on tema lisandid ja kui suure efektiivsusega me seda toodame võrdluses kasutatud elektrivooluga," avab Ratso teadustöö protsessi.

Vaata intervjuusid Ivar Kruusenbergi ja Sander Ratsoga ETV teadussaatest "Uudishimu tippkeskus".