Мочеиспускание и другие естественные потребности человека, конечно, не самые привлекательные аспекты жизни в космосе, но тем не менее они представляют собой практическую проблему для тех, кто находится на орбите. Например, возникает важный вопрос: что делать с отходами жизнедеятельности космонавтов?
К счастью, ученые разработали новый процесс, который позволяет перерабатывать мочу в воду и энергию, и он применим не только в космосе. Может быть, мы все будем вырабатывать топливо из мочи?
Хотя мочу обычно считают отходом, Эдуардо Николау и Карлос Р. Кабрера, химики из Университета Пуэрто-Рико в Рио-Пьердасе, верят, что ее можно использовать для переработки. На данный момент НАСА оценивает стоимость доставки грузов на космическом шаттле в 10 000 долларов за фунт. Другими словами, снабжение космических кораблей, отправляющихся на далекие планеты, в том числе на Марс, будет невероятно дорогим, а в перспективе — практически невозможным.
Для многих членов экипажей, работающих на МКС в течение длительного времени, это означает, что лучший способ повторного использования ресурсов — это переработка воды, источником которой в основном является их собственная моча. По оценкам Николау, согласно данным Science, более 81% перерабатываемых жидкостей на космическом корабле составляют сточные воды.
«Когда запасы воды на борту заканчиваются, очищенная моча может стать источником жизненно необходимой питьевой воды, которую в противном случае пришлось бы доставлять с Земли за огромные деньги», — сказал Николау в интервью IANSLive.
Николау и Кабрера считают, что с помощью прямого осмоса в сочетании с топливным элементом, вырабатывающим энергию, можно отфильтровать загрязняющие вещества из мочи. Их исследование позволило эффективно преобразовывать мочевину в аммиак в биореакторе, а затем превращать аммиак в энергию с помощью топливного элемента.
Система была разработана с учетом космических миссий, но «результаты показали, что систему UBE можно использовать в любых системах очистки сточных вод, содержащих мочевину и/или аммиак», — заключают исследователи в пресс-релизе.
Более подробную информацию об этих результатах можно найти в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.