熊宇杰/邹志刚院士团队NSR：全自动月壤资源化利用实现地外燃料和氧气供应

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在地球上，通过光伏和电催化相结合，并以二氧化碳（ CO ₂ ）和水为原料，科研人员已经成功实现人工合成碳氢燃料和氧气。因此该技术被认为是实现地外燃料和氧气供应的潜在方案之一。近年来随着月球探测的快速进步，研究人员发现月球表面具有可观的二氧化碳和水储量，进一步证实了该设想的可行性。然而，目前缺乏有效的催化剂、复杂的催化剂合成工艺等因素使得电催化 CO ₂ 转化似乎只能在地外空间以实验室规模进行，所得燃料和氧气产率太低，远远无法满足人类的需求。

近日， 中国科学技术大学 熊宇杰教授 / 龙冉教授等 与 南京大学邹志刚院士 / 姚颖方教授团队 紧密协作，发现 “ 嫦娥五号 ” 取回的月壤可以进行原位资源化利用（ ISRU ），作为电催化剂驱动地外燃料和氧气的生产。他们与江俊教授、罗毅教授和杨金龙院士合作，进一步展示了利用机器人实现从催化剂制备到地外燃料和氧气生产的全过程无人化操作。这种高效的地外燃料和氧气生产系统有望推动人类文明向地外定居点发展。

要点2.  本文还鉴于地外空间有限的劳动力资源，开发全自动的电催化 CO ₂ 转化系统尤为关键。受限于较为复杂的工艺流程， CO ₂ 转化系统的无人操作被认为是实现该技术在地外应用的瓶颈之一。因此，该研究团队将电催化 CO ₂ 转化系统尽可能地简化，以满足机器人系统的操作需求，实现了该系统中催化剂制备、电解槽组装与电催化反应的全自动无人操作。

Yuan Zhong, Jingxiang Low, Qing Zhu. et al. In situresource utilization of lunar soil for highly efficient extraterrestrial fuel and oxygen supply. (2022).

DOI ： 10.1093/nsr/nwac200/6712344

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwac200/ 6712344

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