Новая батарея на основе марсианской атмосферы: шаг к устойчивой энергии на Марсе

Учёные из Университета науки и техники Китая разработали инновационную батарею, использующую компоненты марсианской атмосферы в качестве топлива. Это изобретение открывает перспективы для долгосрочных энергетических решений в условиях Марса, сообщает Science Bulletin.

Марсианская атмосфера на 95,32% состоит из углекислого газа (CO2), и батареи, использующие этот газ в реакциях, могут значительно облегчить исследования планеты. Однако сложная среда Марса с множеством газовых компонентов и резкими температурными колебаниями представляет собой серьёзную проблему. Электрохимические характеристики батарей на Марсе зависят от температуры, особенно в диапазоне 0–60 °C.

Для преодоления этих трудностей команда учёных смоделировала реальные марсианские условия и разработала аккумуляторную систему, использующую атмосферу Марса как топливо. При температуре 0 °C батарея демонстрирует плотность энергии в 373,9 Вт-ч/кг и продолжительность цикла в 1375 часов, что соответствует примерно двум марсианским месяцам.

В основе работы аккумулятора лежат электрохимические реакции, включающие образование и разложение карбоната лития при зарядке и разрядке. Интегрированная подготовка электродов и складная структура батареи позволили увеличить размер ячейки до 2×2 см², что повысило плотность энергии до 765 Вт-ч/кг и 630 Вт-ч/л.

Это исследование подтверждает возможность использования марсианских батарей в реальных условиях планеты. Новая модель превосходит предыдущие разработки по плотности энергии и стабильности циклов

Данный прорыв открывает путь к созданию многоэнергетических систем для будущих космических миссий, что существенно увеличивает шансы на успешное освоение Марса.