美國宇航局副局長羅伯特·萊特福德表示,美國宇航局計劃在火星2020任務中著陸一個著陸器,并利用火星大氣產生氧氣。該計劃包括將微生物帶到火星表面,使用麻省理工學院開發的MOXIE設備,通過微生物產生氧氣,并將氧氣輸送到人體呼吸。
“MOXIE”是火星氧氣原位資源利用實驗的縮寫,該實驗從世界各地的研究小組的58份提案中選出。這個實驗是一個逆向燃料電池利用過程,需要將微生物(如細菌或藻類)從地球運送到火星。
在典型的燃料電池中,燃料和氧氣一起加熱產生電能。然而,在這個倒置的燃料電池中,一臺機器產生的電能與火星空氣中的二氧化碳結合,產生氧氣,這一過程稱為“固體氧化物電解”。
實驗室實驗已經證實這是可能的,如果MOXIE設備能夠在火星表面正常運行,那么將在更大的區域引入這樣一個系統,為這兩個行星提供人類呼吸和燃料供應。
耗氧量分析
大多數商用氧氣是通過空氣分離產生的。空氣通過
冶金工業:在鋼鐵制造過程中吹入高純度氧氣時,氧氣與碳和磷、硫、硅等發生反應。,這不僅降低了鋼的碳含量,而且有助于去除磷、硫、硅和其他雜質。此外,氧化過程中產生的熱量足以維持鋼鐵生產所需的溫度。因此,氧氣氣泡不僅縮短了熔化時間,而且提高了鋼的質量。在高爐生產中,提高高爐內的氧氣濃度可以降低焦比,提高產量。在有色金屬熔煉中,富氧還可以縮短熔煉時間,提高性能。
化學工業:在合成氨生產過程中,氧氣主要用于原料氣的氧化,如重油的高溫裂解和煤粉的氣化,以加強工藝和提高肥料性能。
國防工業:液氧是現代導彈的最佳助燃劑,也是超音速飛機的氧化劑。浸漬液氧的易燃材料具有強烈的爆炸性,可用于生產液氧炸藥。
醫療保健:用于缺氧、缺氧或無氧環境中的呼吸,如潛水、登山、高空飛行、太空導航、醫療救援等。
此外,氧氣還廣泛用于金屬切割和焊接。