日本開發(fā)利用有機(jī)高分子膜為太空艙去除二氧化碳裝置
2014-04-13 17:57:26
admin
336
據(jù)科技部網(wǎng)2013年7月19日訊 據(jù)日本《日刊工業(yè)新聞》報(bào)道，日本Renaissance Energy Research公司（簡稱：RER公司）與宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）開始共同開發(fā)太空艙去除二氧化碳的新方法。
現(xiàn)存使用固體吸收劑去除二氧化碳的方法不但需要載荷數(shù)百千克固體吸收劑，而且從吸附載體材料分離二氧化碳時(shí)還會(huì)消耗熱能。RER公司利用獨(dú)自開發(fā)的有機(jī)高分子薄膜，能夠有選擇地去除載人太空艙內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳。新方法的成功開發(fā)將有助于延長載人航天器的有效工作時(shí)間。RER公司表示，新方法將在三年后使整個(gè)去除二氧化碳裝置的重量、體積和能耗都減少一半以上。
RER公司將特殊的金屬碳酸鹽等僅對二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的吸附物質(zhì)填充到只有數(shù)十微米厚的薄膜中，這種薄膜可以吸附濃度較高一側(cè)的二氧化碳，并在薄膜的另外一側(cè)分離二氧化碳，由裝置把分離后的二氧化碳排出艙外。新裝置的重量將不足現(xiàn)有裝置的一半，可以降低火箭發(fā)射的負(fù)荷。
試驗(yàn)表明，該方法能使太空艙內(nèi)低于1%的二氧化碳濃度進(jìn)一步減少到原來的幾分之一，從而有效維持艙內(nèi)良好的生存環(huán)境。新方法不僅能使去除二氧化碳裝置的體積減少一半以上，同時(shí)還能有效利用二氧化碳與吸附載體發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量，提高太空艙的能源利用率。
RER公司表示，今后將與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)合作，進(jìn)一步提高薄膜在低溫和低二氧化碳濃度環(huán)境下的工作性能。嘗試制作利用多個(gè)將薄膜卷成棒狀的膜組件組成去除二氧化碳的裝置，使其成本低于現(xiàn)有裝置。