Raketenstart bei Nacht. Elen11/iStock
Ein Forscherteam der University of California, Riverside, hat entdeckt, dass Ammoniakboran, eine Chemikalie, die derzeit zur Speicherung von Wasserstoff in Brennstoffzellen verwendet wird, die Elektrofahrzeuge antreiben, könnte uns auch sauberen Treibstoff zum Starten von Raketen und Satelliten liefern.
Dies ist das erste Mal, dass Forscher bewiesen haben, dass Ammoniakboran unter geeigneten Bedingungen sowohl zum Antrieb von Raketen als auch von Elektrofahrzeugen verwendet werden kann.
Laut der Studie hat diese Chemikalie auch verschiedene Vorteile gegenüber anderen Arten von Raketentreibstoffen, darunter mehr Energie, geringere Kosten und keine Notwendigkeit für Gefrierlagerung. Dies ist entscheidend, da immer mehr Raketen in den Himmel startenDie Auswirkungen von Raketenemissionen beginnen nun, ein viel umstritteneres Thema zu werden.
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Von der Straße in die Stratosphäre
Je nach verwendetem Treibstoff können Raketenstarts, die uns zum Mond und darüber hinaus tragen, tatsächlich riesige Mengen an Ruß in die oberen Schichten der Atmosphäre schießen. Tatsächlich basieren die am häufigsten verwendeten Raketentreibstoffe auf Kohlenwasserstoffen und sind dafür bekannthaben eine Reihe schädlicher Auswirkungen auf die Umwelt. Zum Beispiel sie können den Boden kontaminieren, Krebs verursachen und zur Entstehung von saurem Regen, Ozonlöchern und Treibhausgasen wie CO2 führen.
Ammoniakboran hingegen wird derzeit verwendet, um Wasserstoff in Brennstoffzellen zu speichern, die Elektrofahrzeuge antreiben, und die Forscher haben herausgefunden, dass eine Kombination aus Bor-Wasserstoff genug Energie liefern kann, um Raketen zu starten.
Im Gegensatz zu den am häufigsten verwendeten Raketentreibstoffen emittiert Ammoniakboran beim Verbrennen einmal die harmlosen Verbindungen Boroxid und Wasser, und laut den Forschern, die die Studie in veröffentlicht habenZeitschrift für Physikalische ChemieC, es ist "viel weniger schädlich" für die Umwelt.
Antriebstechnik ermöglicht saubereren Raketentreibstoff
In der Studie entwickelten die Forscher sehr kleine, nanoskalige Partikel von Ammoniumboran. Im Vergleich zu Kohlenwasserstoffkraftstoffen setzt Ammoniakboran mehr Energie frei, was zu Kosteneinsparungen führen könnte weil für die gleiche Fahrt weniger davon benötigt wird. Der Kraftstoff ist bei Raumtemperatur stabil und hitzebeständig. Außerdem könnte er sich in extrem feuchten Umgebungen im Laufe eines Monats zersetzen.
Die Forscher gaben an, dass sie die grundlegende Chemie herausgefunden haben, die diese Kombination aus Brennstoff und Oxidationsmittel antreibt, und sie sind gespannt, wie sie sich in größerem Maßstab verhält. Sie untersuchen auch, wie Ammoniumboran-Partikel verschiedener Größen darin alternunterschiedlichen Umständen sowie die Erforschung von Techniken zum Einschließen von Kraftstoffpartikeln in einer Schutzhülle, um ihre Stabilität unter feuchten Bedingungen zu verbessern.