Величезна крижане озеро на Марсі і план Маска - yuri_egorow - LiveJournal. Величезне крижане озеро на марсі і план маска Реактор сабатье

Як ефективніший каталізатор може застосовуватися рутеній з оксидом алюмінію. Процес описується наступною реакцією:

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O

Життєзабезпечення космічної станції

В даний час генератори кисню на борту Міжнародної Космічної Станції виробляють кисень з води за допомогою електролізу і скидають водень, що утворюється в космічний простір. Під час дихання киснем утворюється діоксид вуглецю, який необхідно видаляти з повітря і згодом позбавлятися його. Цей підхід вимагає регулярних поставок значної кількості води на космічну станцію для виробництва кисню, крім води для пиття, гігієни і т.д.

Третім і, можливо, більш елегантним вирішенням стехіометричної проблеми, було б поєднання реакції Сабатьє та реакції водню з діоксидом вуглецю в єдиному реакторі наступним чином:

3CO 2 + 6H 2 → CH 4 + 2CO + 4H 2 O

Ця реакція слабко екзотермічна і за електролізі води дозволяє досягти співвідношення 4:1 між киснем і метаном, забезпечуючи великий резервний запас кисню. За схемою, коли із Землі доставляється лише легкий водень, а важкі кисень і вуглець виробляються дома, забезпечується виграш у масі 18:1. Таке використання місцевих ресурсів призвело б до значної економії ваги та вартості у будь-яких пілотованих польотах на Марс (або автоматичних польотах із доставкою ґрунту).


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Реакція Сабатьє" в інших словниках:

    У Вікіпедії є статті про інших людей з таким прізвищем, див Сабатье. Поль Сабатьє фр. Paul Sabatier … Вікіпедія

    Поль Сабатье Поль Сабатье (фр. Paul Sabatier) (5 листопада 1854 р., Каркассон – 14 серпня 1941 р., Тулуза) французький хімік, лауреат Нобелівської премії з хімії за 1912 р. Біографія Народився сім'ї комерсанта Алексіса Сабат; середня … Вікіпедія

    - (Фр. Paul Sabatier) (5 листопада 1854 р., Каркассон - 14 серпня 1941 р., Тулуза) французький хімік, лауреат Нобелівської премії з хімії за 1912 р. Біографія Народився в сім'ї комерсанта Алексіса Сабатьє; середня … Вікіпедія

    - (хім.) назва, спочатку надана вуглеводням, отриманим гідрогенізацією бензолу та деяких його гомологів (Бертело, Байєр, Шкідливий), тому що ці речовини вважалися (на підставі їх складу) за продукти безпосередньої сполуки… Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона

    Інформація в цій статті або в деяких її розділах застаріла. Ви можете допомогти проекту … Вікіпедія

    - (France) Французька Республіка (République Française). I. Загальні відомості Ф. Держава у Європі. На С. територія Ф. омивається Північним морем, протоками Па де Кале та Ла Манш, на З. Біскайською затокою. Велика Радянська Енциклопедія

    Де K – константа Штерна-Фольмера, – час життя збудженого стану без гасника, φ0 – квантовий вихід без гасителя. Вторинні реакції (фотохімічні та темнові) – йдуть за участю продуктів первинних фотохімічних реакцій. 4.3. Радіаційно-хімічні реакції йдуть внаслідок впливу іонізуючого випромінювання з енергією кванта більше 50эВ (>5000 кДж/моль). Радіаційний вихід G – кількість актів перетворення на 100 еВ поглиненої енергії. 5. Каталіз Каталіз (сatalysis) – явище, що полягає у збудженні або прискоренні хімічних реакцій під впливом спеціальних речовин – каталізаторів, які багаторазово вступають у проміжну хімічну взаємодію з учасниками реакції та відновлюють свій хімічний склад після кожного циклу. взаємодій. Гомогенний каталіз (homogeneous catalysis) – каталіз, при якому каталізатор знаходиться в одній фазі з реакційною сумішшю. Ферментативний каталіз (enzymatic catalysis) – каталіз біологічними каталізаторами – ферментами (ензимами). Гетерогенний каталіз (heterogeneous catalysis) – каталіз, у якому каталізатор перебуває у відмінної від реакційної суміші фазі. Ступінь компенсації: Di Ea, Di де Di – енергії зв'язків, що розриваються в реакції, Ea – енергія активації реакції. характеризує плавність перебігу реакції – компенсацію енергії зв'язків, що розриваються, за рахунок енергії зв'язків, що утворюються. Способи збільшення – реалізація перетворення на кілька стадій, злитий механізм, ланцюговий механізм. Основні типи каталітичних реакцій: 1. Гідрування R1 = R2 + H2 R1H-R2H; 71 2. Гідроформілювання R1=R2 + CO + H2 R1H-R2-CHO; 3. Карбоксилювання R1 = R2 + CO + H2O R1H-R2-COOH; 4. Карбонілювання R-X + CO R-COX; 5. Ізомеризація; 6. Полімеризація; 7. Метатеза X = Y + Z = U X = Z + Y = U; 8. Окислення (соокислення). 5.1. Каталізатор і всі учасники реакції знаходяться в одній фазі. Типи каталізаторів: комплекси металів, іони металів, кислоти та основи, атоми та радикали. Елементарні реакції комплексів металів – приєднання, заміщення, відрив ліганду; перегрупування лігандів; окислювальне приєднання, відновне елімінування; Використання у зв'язку метал-ліганд. Кислотно-основний каталіз (acid-base catalysis) – каталіз кислотами та основами. Приклади важливих реакцій: ізомеризація вуглеводнів, алкілювання, крекінг (розщеплення на фрагменти), утворення ефірів, альдольна конденсація, дегідратація, полімеризація. Найпростіший механізм кислотного каталізу: k1 S+H+SH+, k1kSH+2P+H+. Загальний кислотно-основний каталіз (general acid-base catalysis) – якщо швидкість каталітичної реакції залежить від концентрації кислоти (основи) або дисоційованої (протонованої) форми. Специфічний кислотно-основний каталіз (specific acid-base catalysis) – якщо швидкість реакції залежить переважно від концентрацій Н+ та ОН-, або кислотності середовища при високих концентраціях кислоти. Для одного і того ж механізму реакції вид кислотно-основного каталізу залежить від того, яка стадія – лімітуюча. Відмінність специфічного та загального кислотно-основного каталізу за ізотопним ефектом: 72 – специфічний каталіз k H 2O 1, k D 2O – загальний каталіз k H 2O 2. k D2O Сильнокислі середовища. Кислотність середовища за Гамметом: S 1 h0 aH KSH , SH K [S] [S] Вимірюється за допомогою індикаторів. Функція кислотності середовища Гамета: SH H0 lg h0 pH lg. S H Кислотність за Гамметом визначають за допомогою серії індикаторів, що протонуються, – спиртів (реакція дегідратації), неграничних вуглеводнів та ін. Суперкислоти – мають Н0< -12. Для щелочных растворов используют Н–, определяемую с помо- щью оснований: H pK AH lg pH lg AH . A H Функция кислотности HR Дено: для индикаторов-спиртов, например, трифенилкарбинола ROH + H+ = R+ + H2O, a ROH HR lg h R lg H . a H 2O R Соотношение Бренстеда для константы скорости общего ки- слотно-основного катализа: kA = a KA , где kA – константа скорости реакции переноса протона, KA – кон- станта кислотности (диссоциации) катализатора; а и – констан- ты. Пример катализа атомами (радикалами) – разложение озона: Cl + O3 k1 ClO + O2, 73 k2 ClO + O3 Cl + 2O2. 5.2. Ферментативный катализ Ферментативный катализ - это катализ биологическими ка- тализаторами белковой природы – ферментами (энзимами). Важнейшие классы ферментов: - оксидоредуктазы (окисление и восстановление), - трансферазы (перенос функциональных групп), - гидролазы (гидролиз), - лиазы (присоединение по двойной связи или элиминирование), - изомеразы (изомеризация), - лигазы (эндотермическое образование связей). Простейший механизм ферментативного катализа k1 S E ES , k 1 2 k ES P E, где S – субстрат, E – энзим (фермент), P – продукт. Уравнение Михаэлиса–Ментен (Michaelis–Menten equation) для скорости ферментативной реакции выведено при помощи ква- зистационарного приближения по комплексу фермент-субстрат ES: dC P k 2C0 E W , dt 1 K M / CS k k2 где K M 1 – константа Михаэлиса. k1 Конкурентное ингибирование – ферментативная реакция в присутствии ингибитора In, вступающего в конкуренцию за свя- зывание с активным центром фермента: k1 S E ES , k 1 k In E EIn , k 74 k2 ES P E. Связывание с ингибитором – равновесная стадия. Константа ин- гибирования KIn: k CIn CE K In . k CEIn Скорость ферментативной реакции с конкурентным ингибирова- нием: dC P k 2 C0 E W , dt 1 K M 1 K In / CIn / CS k 1 k2 где K M – константа Михаэлиса. k1 5.3. Гетерогенный катализ При гетерогенной каталитической реакции катализатор и участники реакции находятся в разных фазах. Типы катализаторов: массивные, нанесѐнные (нанесены на инертный носитель), закреплѐнные (активный центр закреплѐн на носителе). Примеры активных компонентов гетерогенных катализато- ров: металлы, комплексы металлов, оксиды, сульфиды, кислоты и основания, ферменты. Удельная каталитическая активность Ауд, моль/(с м2): Wк W0 Wк A уд, SАК SАК где WК – скорость реакции в присутствии катализатора (моль/с); W0 – скорость реакции в отсутствии катализатора (моль/с); SАК – площадь активного компонента катализатора (м2). Число оборотов (turnover frequency, TOF) (моль/с или с-1): WК W0 A АЦ, N АЦ где NАЦ – число активных центров катализатора (моль или штук). Изотерма адсорбции Лэнгмюра (Langmuir isotherm). Спра- ведлива для монослойной адсорбции на однородных поверхно- стях. – Молекулярная адсорбция (molecular adsorption): 75 KA A(газ) + Z A(адс), NK A C A K ACA AA , A , 1 K ACA 1 K ACA где AA – адсорбция вещества А (моль); N – число адсорбционных мест Z на поверхности; KA – константа адсорбции А (л/моль); СА – концентрация А в гомогенной фазе (моль/л); - заполнение по- верхности веществом А (безразмерно). Для многокомпонентной смеси в гомогенной фазе заполнение поверхности компонентом Аi: K Ai CAi Ai . 1 K A j CA j – Диссоциативная адсорбция (dissociative adsorption): KA A2 + 2Z 2AZ, K ACA A . 1 K AC A Закон действующих поверхностей: скорость химической ре- акции между частицами на поверхности пропорциональна запол- нениям поверхности реагентами: ni W k i . Механизм Лэнгмюра–Хиншельвуда (Langmuir–Hinshelwood mechanism) – реакция проходит между адсорбированными части- цами. Описывает большинство каталитических реакций. KA A+Z AZ, KB B+Z BZ, k AZ + BZ P + 2Z. Скорость реакции: kK A K BC A C B W k A B . 1 K A C A K BC B 2 Механизм Или–Ридила (Eley–Rideal mechanism) – это удар- ный механизм, включающий реакцию между адсорбированной 76 частицей и частицей в гомогенной (газовой) фазе. Описывает ре- акции осаждения на поверхности. KA A+Z AZ, k AZ + B P +Z, Скорость реакции: kK A C A C B W k ACB . 1 K ACA Размерности констант скорости реакций на поверхности: первого порядка – с-1, второго порядка – с-1см2 , при размерности концентраций в см-2. Принцип Сабатье (the principle of Sabatier) – для достижения максимальной скорости гетерогенной каталитической реакции промежуточные вещества должны быть адсорбированы сильно, но не слишком сильно. Логарифм скорости реакции линейно рас- тет и затем линейно падает с увеличением теплоты адсорбции ин- термедиата (вулканообразный график). 6. Автокаталитические и колебательные реакции 6.1. Автокаталитические реакции Автокаталитическая реакция катализируется одним из про- дуктов реакции, например, иодирование ацетона, катализатор – продукт Н+. Имеет период индукции (induction period), когда на- капливается продукт-катализатор. Автокаталитическая реакция может развиться, если изначально присутствует продукт- катализатор (затравка) или параллельно идет некаталитическая реакция. Пример: A B k 2B , A 0 a, B 0 b . k b a t b e 1 B b . b ka b t 1 e a 77 6.2. Исследование на устойчивость стационарных состояний по Ляпунову Кинетические уравнения для промежуточных продуктов реакции представляют собой систему дифференциальных уравнений: C1 F1(C1,C2 ,...) , t C2 F2 (C1,C2 ,...) , t …. Сокращенно обозначим систему в векторном виде X F(X, k) , t где X – вектор концентраций промежуточных веществ; k – вектор параметров. Процедура исследования на устойчивость 1. Нахождение стационарных состояний (особых точек) путем приравнивания каждого кинетического уравнения для про- межуточных продуктов к нулю: F(X, k) =0. Получаем стационарные состояния (C10, C20, …)1, (C10, C20, …)2, … Обозначим их векторно X1, X2, … 2. Линеаризация системы кинетических уравнений в окрестно- сти стационарных состояний. Разлагаем дифференциальные уравнения в ряд Тейлора до первого члена в окрестности каждого стационарного состояния Xj. C1 F1 0 (Ci Ci) , t i Ci X j C2 F2 0 (Ci Ci) , t i Ci X … 3. Делаем замену переменных i = Ci – Ci0. Получаем систему линейных дифференциальных уравнений. 78 i Fi j. t j Cj X X0 4. Составляем характеристическое уравнение. Находим собст- венные числа полученной системы линейных дифференци- альных уравнений. Для этого для каждого стационарного состояния составляем и решаем характеристическое уравне- ние F1 F1 ... C1 X C2 X j j F2 F2 ... 0. C1 X C2 X j j ... ... ... Получаем корни уравнения 1, 2, … – собственные числа матрицы. 5. Производим оценку устойчивости каждого стационарного состояния исходя из полученных для него значений i. если для всех Re() < 0, то особая точка асимптотически устой- чива; если хотя бы для одного Re() >0, то особлива точка нестійка; якщо 1< 0, 2 >0, то це особлива точка типу сідло, біфуркація; якщо Re() = 0, то дослідження не може дати відповіді на питання про стійкість, необхідно розглядати розкладання до вищих ступенів. Якщо Im() 0, це особлива точка типу фокус – траєкторії системи обертаються навколо цієї точки. Відбуваються коливання концентрацій проміжних речовин. При цьому якщо все Re()< 0, то фокус сходящийся, колебания затухающие, а если есть Re() >79 0, то фокус розбіжний, якщо все Re() = 0, це негрубий фокус. приклад. Схема Лотки-Вольтерра. A – трава, x1 – зайці, x2 – вовки. A x1 k1 2 x1 , k2 x1 x 2 2 x2 , k3 x2 F. Нижче спрощення прийнято x1 ≡ , x2 ≡ . 1. Знаходження всіх стаціонарних станів (особливих точок) із системи рівнянь: dx1 dx2 k1[A] x1 k2 x1 x2 0, k2 x1 x2 k3 x2 0. dt dt k3 k1[A] Стаціонарні стани: (x1=0, x2= 0); (x1, x2). k2 k2 2. Лінеаризація системи кінетичних рівнянь шляхом розкладання до першого члена в околиці стаціонарного стану: dx1 k1[ A] k2 x2 Xj (x1 x10) k2 x1 Xj (x2 x2 0) , dt dx2 k2 x2 Xj (x1 x10) k2 x1 k3 xj (x2 0 x2) . dt Для першого стаціонарного стану: dx1 dx2 k1 [A] x1 0 x2 0 x1 k3 x2 . dt dt Для другого стаціонарного стану: dx1 0(x1 x1 0) k3 (x2 0 x2), dt dx2 k1[A] (x1 x10) 0(x2 0 x2) . dt 3. Заміна змінних 1 = х1 – х10, 2 = х2 – х20. 4. Складаємо характеристичне рівняння та знаходимо його коріння. Для першого стаціонарного стану: 80

    At Величезна крижане озеро на Марсі і план Маска

    План колонізації Марса завжди передбачав наявність щодо легкого доступу до води. Знайдене величезне озеро (14,300 кубічних кілометрів льоду) — карта на зображенні — ідеально добре лягає у План.

    Згадаймо план Маска — цитую дослівно, а потім переклад, коментарі та деталізація з інших виступів Ілона.

    1. Скажімо, Dragon визнає місіях, спочатку тільки для того, щоб зробити, щоб дізнатися про те, як не з'єднувати дракона і потім помітити від кращого способу отримати воду для CH4/O2 Sabatier Reaction.
    2. Heart of Gold spaceship flies to Mars loaded only with equipment to build the propellant plant.
    3. Перші розвинені місії з обладнанням для будівництва ґрунтовної основи і пов'язані з розподільчою структурою.
    4. Try to double number of flights with each Earth-Mars orbital rendezvous, which is every 26 months, until the city can row by itself.

    Його текст - італік, мої коментарі – прямим.

    1. Надіслати Дракона на розвідку. Спочатку, щоб переконатися, що ми знаємо, як посадити корабель без того, щоб додати ще один кратер, а потім знайти найкращий спосіб видобутку води для CH4/O2 реакції Сабатьє.

    Не додати кратер
    Ілон жартує, додати кратер - мається на увазі розбити посадковий модуль. Його виступ відбувався відразу після того, як місія Екзо Марс додала добрий кратер до поверхні планети. Дракон — місія Червоний Дракон, яка має стартувати у 2018. Мається на увазі відпрацювання та демонстрація вертикальної посадки на двигунах, аналогічної посадці на космодром та плавучій платформі "Звичайно, я все ще люблю тебе".

    Місія Червоний Дракон
    Дракон буде навантажений роботами для розвідувальних робіт та видобутку корисних копалин. Очевидно, SpaceX замовлятиме роботів іншим організаціям. Але це рішення поки що не озвучено. Маска має і власну компанію, зайняту роботами, в яку вже вкладено принаймні мільярд доларів.

    Вода та реакція Сабатье
    Дві хімічні реакції та, відповідно, дві установки для хімічних реакцій будуть головними на початковому етапі колонізації: а. Реакція електролізу води, б. Реакція Сабатьє
    а. 2Н2О = 2Н2 + О2 - У цій реакції розкладання води утворює кисень і водень
    б. CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O + енергія - Реагуючи з вуглекислим газом марсіанської атмосфери, водень дає вихід метану та води. Реакція Сабатьє йде з виділенням енергії, яка може/має бути утилізована.
    Метан і кисень є паливом і окислювачем для кораблів серії ITS (Міжпланетні Транспортні Кораблі), перший з яких отримає культове ім'я "Золоте Серце".

    Цікаво, що установка реакції Сабатьє вже побудована і випробувана при концентраціях CO2, відповідних марсіанській атмосфері. Але це розвиватиметься і вдосконалюватиметься.

    2. "Золоте Серце" полетить до Марса, навантаженого лише обладнанням, необхідним для будівництва заводу з виробництва палива.

    "Золоте Серце" полетить у безпілотному режимі та закине на поверхню Марса до 100 тонн обладнання та матеріалів. В основному це буде обладнання необхідне для здійснення в промислових масштабах видобутку води та виробництва цих двох реакцій: електролізу води та Сабатьє. Очевидно, що джерела енергії входять до цього обладнання.

    3. Завдання першої пілотованої місії - будівництво рудиментарної бази та завершення підприємства з виробництва палива.

    У першій пілотованій місії буде 12 осіб. У Ілона є багато конкретних ідей, з чого має складатися "рудиментарна база" - її ім'я Mars Base Alpha - але зараз не час обговорювати всі деталі. Передбачається активне використання природних тунелів та печер, які вже знайшло НАСА, та будівництво інших підземних приміщень. На поверхні передбачаються прозорі намети зі скла та з арматурою з вуглепластиків.

    Очевидно, що основною роботою буде завершення налагодження підприємств, обладнання яких доставить "Золоте Серце": видобуток води, енергія, реакція електролізу, реакція Сабатьє.

    4. Після цього завдання буде подвоювати число кораблів, що посилаються, на кожному зближенні Землі і Марса, які відбуваються кожні 26 місяців, поки місто не почне рости незалежно.

    Тут нема чого коментувати. Нерозв'язаних проблем сотні. Хоча важкими видаються лише дві: правила взаємодії з рідною біосферою Марса (яка напевно є і напевно дуже тендітна) і чи бебі нормально виношуватиметься і народжуватиметься при 1/3 земної тяжкості.

    Крижане озеро знаходиться в зручному районі Марса, середні широти, є багато дуже рівних місць, придатних для посадки. Шар ґрунту, що покриває лід, завтовшки від одного метра до десяти. Крига частково перемішана теж з піском, але чистота льоду в межах 50-85%. Глибина крижаного озера від 100 до 200 метрів.

    Запас води можна порівняти з одним з американських Великих Озер - "Верхнім".

    Відповідно до Вікіпедії:

    Реакція Сабатьє пов'язана з реакцією водню з двоокисом вуглецю при підвищених температурах (оптимально 300-400 °С) та тиском у присутності нікелевого каталізатора для отримання метану та води. $$ CO_2 + 4H_2 \ rightarrow CH_4 + H_2O + \ text (Energy) $$

    як ви можете бачити з попередньої хімічної реакції, щоб отримати 1 KMole $ CH_4 $, у вас має бути 4 Kmole водню в якості реагентів та реакційне середовище 300-400 ° C (з богом знає, скільки необхідного вам каталізатора).

    Порівняно зі звичайним двигуном внутрішнього згоряння, що працює на метані:

    • Водень не доступний в навколишньому повітрі настільки, щоб дозволити стійку реакцію Сабатье (це не кисень), що означає, що вам потрібно окремий резервуар для водню разом з вашим двигуном (не кажучи вже про вибуховий характер водню).
    • Попереднє нагрівання реагентів до 300-400 ° C вимагатиме зовнішнього якщо це буде зроблено з використанням вуглеводневого палива, для цього потрібно додаткової камери згоряння та теплообмінника.
    • Більш висока теплотворна здатність метану = 889 кДж/моль і HHV водню = 286 кДж/моль (Вікіпедія), так теоретично кажучи, реакція Сабатьє надасть вам 1 моль CH4 з теплотворною здатністю 889 кДж подача реактора 4 Молей H2, який мав тепло 286 = 1144 кДж!
    • Отриманий Метан і вода мають відношення 1: 1, вводячи цю суміш з цією кількістю води до камера згоряння дасть вам ДУЖЕ низькоефективне згоряння процес, тому, природно, вам потрібен механізм поділу, щоб максимально знизити вміст води до входу в камеру згоряння.

    Так хтось досліджував/будував автомобіль, який спалює метан, і він відновлює його (принаймні, частину) з вихлопних газів через реакцію Сабатьє?

    Я дійсно не маю уявлення, але з попередніх пунктів я не бачу в цьому можливості взагалі звичайного двигуна внутрішнього згоряння, що працює на метані.

    Алго дав вам гарну відповідь на деталі. Існує набагато ширша, ширше використовувана відповідь.

    Перетворення будь-якої форми енергії на теплоту створює величезну неефективність. Це низькоякісна форма енергії. Тому, якщо ви хочете взагалі працювати з цією енергією, найкраще це зробити, перш ніж воно перетвориться на тепло, коли це можливо.

    Коли він знаходиться у формі тепла, то якість енергії (те, що ми називаємо його exergy, тобто здатність працювати) залежить від різниці між його температурою та температурою холоду резервуар, який ви використовуєте як свій радіатор. Зазвичай це, але завжди, температура навколишнього середовища. Якщо ви хочете виконувати будь-яку роботу з цим теплом, ви робите це, коли різниця в температурах найвища, а температура холодного водосховища найнижча.

    Тому ви не переходите від тепла до хімічної енергії до кінетичної енергії.

    Щоразу, коли ви робите енергетичне перетворення, ви втрачаєте здатність виконувати роботу, тобто втрачаєте якусь ексерсію. Коли ви робите не нагрівання для перетворення тепла, ви втрачаєте lot exergy. Таким чином, процес переходу туди і назад, де ви йдете, скажімо, за допомогою хімічної енергії (метану) на тепло, а потім назад дійсно неефективний, і ви отримаєте набагато менше, ніж ви повертаєте.

    Так що ні, ви не використовували б процес Sabatier для керування транспортним засобом, тому що це включало б:

    chemical energy --> heat -->
    chemical energy --> heat --> kinetic energy

    І справді, не важливо, який процес перетворення знаходиться в цьому полі, яке в даний час позначене як «Sabatier»: ця заплутана серія конверсій не має сенсу незалежно від того, що цей процес.

    Натомість ви просто переходите від хімічної енергії до нагрівання до кінетичної енергії, що й роблять двигуни внутрішнього згоряння.

    Going від methane to heat to methane going to be very inefficient. You'd тільки do it в реально exceptional circumstances.Я може думати про будь-яке право зараз, але я можу сказати, що один може подолати corner-case where it made sense; e.g. деякі особливі circumstance, де ви були здатні до пересування високої ваги, але не може рухатися methane.

    Тому було б безглуздо ставити сабатіє (або аналогічний) процес на метановому автомобілі. Якщо вам потрібна більш висока ефективність, потрібно інвестувати в ефективність автомобіля: нижчі швидкості, чистіші двигуни з вищою температурою, легша вага автомобіля, більш аеродинамічний профіль, високоефективна трансмісія, системи відновлення кінетичної енергії і т.д. ви не виконали, - це додати вагу, додавши неефективний непотрібний набір, щоб перетворити ваше тепло назад на пальне: просто спалювати менше палива.

    Як ефективніший каталізатор може застосовуватися рутеній з оксидом алюмінію. Процес описується наступною реакцією:

    CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O + енергія∆H = −165.0 кДж/моль (для запуску реакції потрібна деяка початкова кількість енергії/тепла)

    Життєзабезпечення космічної станції

    В даний час генератори кисню на борту Міжнародної космічної станції виробляють кисень з води за допомогою електролізу і скидають водень, що утворюється в космічний простір. Під час дихання киснем утворюється діоксид вуглецю, який необхідно видаляти з повітря і згодом позбавлятися його. Цей підхід вимагає регулярних поставок значної кількості води на космічну станцію для виробництва кисню, крім води для пиття, гігієни і т.д.

    Третім і, можливо, більш елегантним вирішенням стехіометричної проблеми, було б поєднання реакції Сабатьє та реакції водню з діоксидом вуглецю в єдиному реакторі наступним чином:

    3CO 2 + 6H 2 → CH 4 + 2CO + 4H 2 O

    Ця реакція слабко екзотермічна і за електролізі води дозволяє досягти співвідношення 4:1 між киснем і метаном, забезпечуючи великий резервний запас кисню. За схемою, коли із Землі доставляється лише легкий водень, а важкі кисень і вуглець виробляються дома, забезпечується виграш у масі 18:1. Таке використання місцевих ресурсів призвело б до значної економії ваги та вартості у будь-яких пілотованих польотах на Марс (або автоматичних польотах із доставкою ґрунту).

    Напишіть відгук про статтю "Реакція Сабатьє"

    Уривок, що характеризує Реакція Сабатьє

    - Але якщо з якихось причин вам неприємна розмова зі мною, - сказав старий, - то ви так і скажіть, пане мій. – І він раптом усміхнувся несподівано, по-батьківськи ніжною усмішкою.
    - Ах ні, зовсім ні, навпаки, я дуже радий познайомитися з вами, - сказав П'єр, і, глянувши ще раз на руки нового знайомого, ближче розглянув перстень. Він побачив на ньому голову Адама, знак масонства.
    - Дозвольте мені спитати, - сказав він. – Ви масон?
    - Так, я належу до братства вільних мулярів, сказав проїжджий, все глибше й глибше вдивляючись у вічі П'єру. – І від себе та від їхнього імені простягаю вам братську руку.
    - Я боюся, - сказав П'єр, посміхаючись і вагаючись між довірою, що його навіює особа масона, і звичкою глузування з вірувань масонів, - я боюся, що я дуже далекий від розуміння, як це сказати, я боюся, що мій спосіб мислення щодо всього світобудови так протилежний вашому, що ми не зрозуміємо один одного.
    - Мені відомий ваш спосіб мислення, - сказав масон, - і той ваш спосіб мислення, про який ви говорите, і який вам здається твором вашої думки, є спосіб думок більшості людей, є одноманітний плід гордості, лінощів і невігластва. Вибачте мене, пане мій, якби я не знав його, я не заговорив би з вами. Ваш спосіб мислення є сумна помилка.
    — Так само, як я можу припускати, що і ви перебуваєте в омані, — сказав П'єр, посміхаючись.
    — Я ніколи не посмію сказати, що я знаю істину, — сказав масон, дедалі більше вражаючи П'єра своєю певністю і твердістю мови. - Ніхто один не може досягти до істини; тільки камінь за каменем, за участю всіх, мільйонами поколінь, від праотця Адама до нашого часу, споруджується той храм, який має бути гідним житлом Великого Бога, – сказав масон і заплющив очі.
    - Я мушу вам сказати, я не вірю, не... вірю в Бога, - з жалем і зусиллям сказав П'єр, відчуваючи необхідність висловити всю правду.
    Масон уважно подивився на П'єра і посміхнувся, як усміхнувся б багатій, що тримав у руках мільйони, бідняку, який сказав би йому, що немає в нього, у бідняка, п'яти карбованців, які можуть зробити його щастя.
    - Так, ви не знаєте Його, пане мій, - сказав масон. - Ви не можете знати Його. Ви не знаєте Його, тому ви й нещасні.
    - Так, так, я нещасний, - підтвердив П'єр; - Але що мені робити?
    - Ви не знаєте Його, пане мій, і тому ви дуже нещасні. Ви не знаєте Його, але Він тут, Він у мені. Він у моїх словах, Він у тобі, і навіть у тих блюзнірських промовах, які ти вимовив зараз! – строгим тремтячим голосом сказав масон.
    Він помовчав і зітхнув, мабуть, намагаючись заспокоїтися.
    – Якби Його не було, – сказав він тихо, – ми б з вами не говорили про Нього, пане мій. Про що ми говорили? Кого ти заперечував? – раптом сказав він із захопленою суворістю та владою в голосі. - Хто Його вигадав, якщо Його немає? Чому з'явилося в тобі припущення, що така незрозуміла істота? Чому ти і весь світ припустили існування такої незбагненної істоти, істоти всемогутньої, вічної та нескінченної у всіх своїх властивостях? – Він зупинився і довго мовчав.
    П'єр не міг і не хотів переривати цього мовчання.
    - Він є, але зрозуміти Його важко, - заговорив знову масон, дивлячись не на обличчя П'єра, а перед собою, своїми старечими руками, які від внутрішнього хвилювання не могли залишатися спокійними, перебираючи аркуші книги. - Якби це був чоловік, у житті якого ти б сумнівався, я привів би до тебе цього чоловіка, взяв би його за руку і показав тобі. Але як я, нікчемний смертний, покажу всю всемогутність, всю вічність, всю добрість Його тому, хто сліпий, або тому, хто заплющує очі, щоб не бачити, не розуміти Його, і не побачити, і не зрозуміти всю свою гидоту та порочність? - Він помовчав. - Хто ти? Що ти? Ти мрієш про себе, що ти мудрець, бо ти міг вимовити ці блюзнірські слова, – сказав він з похмурою і зневажливою усмішкою, – а ти дурніша й божевільніша за малу дитину, яка б, граючи частинами майстерно зробленого годинника, наважилася б говорити, що , тому що він не розуміє призначення цього годинника, він і не вірить у майстра, який їх зробив. Пізнати Його важко ... Ми століттями, від праотця Адама і до наших днів, працюємо для цього пізнання і на нескінченність далекі від досягнення нашої мети; але в нерозумінні Його ми бачимо тільки нашу слабкість і Його велич... - П'єр, з завмиранням серця, блискучими очима дивлячись в обличчя масона, слухав його, не перебивав, не питав його, а всією душею вірив у те, що казав йому цей чужий чоловік. Чи вірив він тим розумним доказам, які були в промові масона, чи вірив, як вірять діти інтонаціям, переконаності та сердечності, які були в промові масона, тремтінню голосу, яке іноді майже переривало масона, або цим блискучим, старечим очам, старим на тому ж переконання, чи тому спокою, твердості та знання свого призначення, що світилися з усієї істоти масона, і які особливо сильно вражали його порівняно зі своєю опущеністю та безнадійністю; – але він усією душею хотів вірити, і вірив, і відчував радісне почуття заспокоєння, оновлення та повернення до життя.
    - Він не розуміється, а осягається життям, - сказав масон.
    — Я не розумію, — сказав П'єр, зі страхом відчуваючи сумнів. Він боявся неясності та слабкості доказів свого співрозмовника, боявся не вірити йому. — Я не розумію, — сказав він, — яким чином людський розум не може осягнути того знання, про яке ви говорите.

Останні матеріали розділу:

Чому неприйнятні уроки статевого «освіти» у школах?
Чому неприйнятні уроки статевого «освіти» у школах?

Статеве виховання в російській школі: чи потрібний нам досвід Америки? Р.Н.Федотова, Н.А.Самарец Малюки ростуть на очах, і, не встигнувши озирнутися, ми...

Що таке психологія як наука визначення
Що таке психологія як наука визначення

наука про закономірності розвитку та функціонування психіки як особливої ​​форми життєдіяльності, заснована на явленості у самоспостереженні особливих...

Визначення психології як науки
Визначення психології як науки

Останнім часом вивчення психології людини стало дуже популярним. На заході консультаційна практика фахівців цієї галузі існує...