Почему Международная космическая станция производит так много метана?

По данным НАСА, примерно «1000 фунтов метана производится на Международной космической станции и сбрасывается за борт в качестве отработанного газа каждый год» [1] .

Просто избавиться от него кажется ужасной тратой. На странице проекта Morpheus говорится о возможном использовании метана в качестве топлива, любопытно, что они еще этого не делают. Что является побочным продуктом всего этого метанового газа и почему его нельзя использовать для чего-то более продуктивного?

Отрыжка космонавтов? ;-)
Какое продуктивное использование вы предполагаете? Для его сжигания потребуется кислород.
У меня большие сомнения в правдивости этого утверждения. Каждый источник на nasa.gov для этого сформулирован точно так же, всегда от команды Morpheus, и никогда не цитируется документация ISS. Я не могу найти на сайте nasa.gov ничего, что бы подтверждало это. В 2011 году НАСА отправило на МКС технологическую машину Сабатье, но, похоже, это было экспериментальное, а не действующее устройство. Кислород легко транспортировать (используйте воду). Это устройство вместо этого потребует регулярного пополнения запасов водорода. Я не вижу водорода ни в одном из недавних проявлений, но вижу много воды.
@DavidHammen Водород поступает из OGS (системы генерации кислорода), которая расщепляет воду на O2 и H2; CO2 поступает из CDRA. Сабатье управлялся (по крайней мере, когда я уезжал в 2014 году) по принципу «контракта на обслуживание», когда НАСА платило Ham Standard только за воду, которую они производили из него. Все это часть причудливого регенеративного ECLSS (который сильно ломается).

Ответы (2)

Метан производится как побочный продукт реакции Сабатье , где углекислый газ удаляется из воздуха с помощью катализатора и водорода.

Другим отходом является вода, которую затем можно разделить на водород и кислород.

Таким образом, количество метана напрямую связано с количеством углекислого газа, которое выдыхают астронавты.

Как прокомментировал @KeithS:

Что касается второй части вопроса, «почему его нельзя использовать для чего-то более полезного», ответ заключается в том, что почти все, что вы делаете с метаном, включает в себя сжигание, требующее O2 (больше, чем вы получили бы от него). реакция Сабатье в первую очередь). Энергии на МКС относительно много; у него есть две солнечные батареи размером с теннисный корт, обеспечивающие практически все потребности МКС в энергии. Чего не хватает, так это кислорода, поэтому они сохраняют его столько, сколько могут.

Если бы они сожгли метан, я почти уверен, что они бы получили часть или весь углекислый газ обратно.
@EmilioMBumachar Если бы они сжигали метан в качестве топлива, как указано в вопросе, я вполне уверен, что они не получили бы много углекислого газа. Если они получат его обратно, я не думаю, что они смогут беспокоиться об этом очень долго, потому что что-то пошло очень, очень не так, и МКС, вероятно, подвергается немедленному незапланированному выводу из эксплуатации.

Метан производится как побочный продукт реакции Сабатье, где углекислый газ удаляется из воздуха с помощью катализатора и водорода.

СО2 + 4Н2 → СН4 + 2Н2О

Молярная масса метана составляет 16,0425 (грамм на моль), а молярная масса диоксида углерода составляет 44,0095 (грамм на моль).

Это означает, что 1000 фунтов метана произошли примерно из 2700 фунтов углекислого газа.

2700 фунтов углекислого газа в год приходится примерно на 3 человека.

Вода, полученная в результате реакции Сабатье, может быть разделена на водород и кислород, обеспечивая примерно половину из 300 фунтов водорода в год, необходимого для этой реакции.