宇宙ステーションでの生命維持への応用とは? わかりやすく解説

Weblio 辞書 > 辞書・百科事典 > ウィキペディア小見出し辞書 > 宇宙ステーションでの生命維持への応用の意味・解説 

宇宙ステーションでの生命維持への応用

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/06/26 06:44 UTC 版)

サバティエ反応」の記事における「宇宙ステーションでの生命維持への応用」の解説

国際宇宙ステーション上の酸素発生器は、水の電気分解酸素作っており、このとき同時に生成する水素船外投棄される。乗組員酸素消費して二酸化炭素発生させるが、これも船内空気から除去して船外投棄しなければならないこの方法では、酸素生成だけでなく、乗組員飲料水衛生など様々な用途にも使われる定期的に大量に宇宙ステーションまで運ばねばならず、地球低軌道越えて遠くまで行くような長期ミッションではそのままでは実行困難である。 NASAは現在、サバティエ反応使って呼気二酸化炭素から回収する技法研究中であり、国際宇宙ステーション今後のミッション採用検討している。この反応生成されるメタン船外投棄されることになる。サバティエ反応必要な水素のうち半分メタンとして投棄されるので、その差分埋めるため、水素地球から運んでくる必要がある。しかし、水素供給比較少ない量ですむような酸素二酸化炭素でほぼ閉じた循環形成できる呼吸生成される他の物質無視すれば、この循環次のうになる2 H 2 O → electrolysis O 2 + 2 H 2 → respiration CO 2 + 2 H 2 + 2 H 2 added2 H 2 O + CH 4 discarded {\displaystyle {\ce {2H2O->[{\text{electrolysis}}]O2{}+2H2->[{\text{respiration}}]CO2{}+2H2{}+{\overset {added}{2H2}}->2H2O{}+{\overset {discarded}{CH4}}}}} この場合水素水の状態で運ぶなら水の使用量は理論的に半分液体水素などの形で運べ追加不要。 さらにメタン1200ほどで熱分解すれば、循環が完全に閉じることになる。 CH 4 → heat C + 2 H 2 {\displaystyle {\ce {CH4->[{\text{heat}}]C{}+2H2}}} こうして得た水素サバティエ反応器に供給すると、残るのは容易に投棄可能な熱分解炭素(英: Pyrolytic carbon)だけとなる。反応器配管より若干太い程度で、宇宙飛行士定期的に投棄すべきものを取り除く作業をすればよい。 また、メタンアセチレン1400ほどで熱分解すれば、メタンから75%の水素回収できる2 CH 4 → heat C 2 H 2 + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {2CH4->[{\text{heat}}]C2H2{}+3H2}}} ただしアセチレンガス以外のガス炭素析出ある程度生じてしまうのでやはり析出炭素除去が必要。 同様の用途ボッシュ反応wikidata英語版)も研究されている。 CO 2 + 2 H 2 ⟶ C + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {CO2 + 2H2 -> C + 2H2O}}} ボッシュ反応では炭素原子廃棄物として出るだけで完全な酸素二酸化炭素循環形成できるが、反応にはさらなる高温状態が必要で、しかも反応にともない沈着する炭素をどう取り扱うかという問題があり、実用化にはまだ時間がかかる触媒表面炭素沈着すると、触媒効果弱まって反応効率低下するという問題起こす

※この「宇宙ステーションでの生命維持への応用」の解説は、「サバティエ反応」の解説の一部です。
「宇宙ステーションでの生命維持への応用」を含む「サバティエ反応」の記事については、「サバティエ反応」の概要を参照ください。

ウィキペディア小見出し辞書の「宇宙ステーションでの生命維持への応用」の項目はプログラムで機械的に意味や本文を生成しているため、不適切な項目が含まれていることもあります。ご了承くださいませ。 お問い合わせ



英和和英テキスト翻訳>> Weblio翻訳
英語⇒日本語日本語⇒英語
  

辞書ショートカット

すべての辞書の索引

「宇宙ステーションでの生命維持への応用」の関連用語

宇宙ステーションでの生命維持への応用のお隣キーワード
検索ランキング

   

英語⇒日本語
日本語⇒英語
   



宇宙ステーションでの生命維持への応用のページの著作権
Weblio 辞書 情報提供元は 参加元一覧 にて確認できます。

   
ウィキペディアウィキペディア
Text is available under GNU Free Documentation License (GFDL).
Weblio辞書に掲載されている「ウィキペディア小見出し辞書」の記事は、Wikipediaのサバティエ反応 (改訂履歴)の記事を複製、再配布したものにあたり、GNU Free Documentation Licenseというライセンスの下で提供されています。

©2025 GRAS Group, Inc.RSS