Wasserherstellung auf dem Mars

Alex: Wie Sie sehen, stoße ich bei meinem Wasserproduktionsplan auf einen ganzen Haufen Probleme. 😬 Ich will 600 Liter Wasser (H2O) herstellen. Das bedeutet, dass ich 300 Liter flüssigen Sauerstoff (O2) benötige. Den Sauerstoff (O2) kann ich leicht beschaffen, allerdings läuft die Herstellung nur langsam ab. Außerdem ist es schwierig, den Wasserstoff (H2) zu lagern. Die Gastanks der Wohnkuppel fassen genau 374 Liter. Um die gesamten Rohstoffe für das Wasser vorzuhalten, brauche ich allerdings ein Speichervolumen von 900 Litern.

Sam (Kontrollzentrum): Das ist ein großes Problem, Alex. 😟 Du hast recht, die Lagerung von Wasserstoff ist nicht einfach. Aber was ist deine Idee?

Alex: Die bessere Methode, die Zutaten für Wasser zu speichern, besteht darin, sie in Wasser zu verwandeln. Also werde ich genau das tun. Ich lasse sehr, sehr langsam das Hydrazin über den Iridium-Katalysator strömen, damit Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) entstehen. Den Wasserstoff leite ich in eine kleine Kammer, wo ich ihn verbrenne. Wie Sie unschwer erkennen können, bietet dieser Plan eine Menge Möglichkeiten, in einem Feuerball zu enden. 😅

Sam (Kontrollzentrum): Feuerball? 😳 Das klingt gefährlich. Was genau sind die Risiken?

Alex: Zuerst einmal ist Hydrazin höchst gefährlich. Wenn ich einen Fehler mache, bleibt am Standort des Wohnquartiers nur noch ein „John Dalton Gedächtniskrater“ übrig. 😬 Falls ich mit Hydrazin keinen Mist baue, bleibt noch die Tatsache, dass ich den Wasserstoff verbrennen muss. Ich werde Feuer machen. In der Wohnkuppel. Absichtlich. Sie können jeden Ingenieur fragen, was das schlimmste Szenario für das Wohnquartier ist, und alle werden antworten: „Feuer“. Wenn Sie fragen, was das Ergebnis wäre, lautet die Antwort: „Tod durch Feuer“. 🔥

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt echt riskant, Alex. 😟 Aber wenn du es hinkriegst, könnte es eine geniale Lösung sein. Du müsstest nicht mal den Wasserstoff oder Sauerstoff lagern.

Alex: Genau! Wenn ich das hinkriege, kann ich kontinuierlich Wasser erzeugen, ohne Wasserstoff oder Sauerstoff speichern zu müssen. Das Wasser wird sich in Form von Luftfeuchtigkeit in der Wohnkuppel ansammeln und an den Wänden kondensieren. 💧

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt nach einem Plan. Aber sei extrem vorsichtig, Alex. Wie geht’s jetzt weiter?

Alex: Inzwischen habe ich die Reaktionskammer ausgebaut und in die Wohnkuppel gebracht. Als Nächstes leite ich das flüssige Hydrazin in die Reaktionskammer. Schließlich drehte ich das Ventil auf, bis ein Rinnsal Hydrazin (N2H4) herauskam. Ich ließ einen Tropfen auf den Iridium-Katalysator fallen. Es zischte ganz undramatisch und verschwand. Aber das war ja genau das, was ich wollte. Ich hatte gerade Wasserstoff (H2) und Stickstoff (N2) freigesetzt. Juhu! 🎉

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt gut! Aber wie verbrennst du den Wasserstoff?

Alex: Nach der Reaktion ist der Wasserstoff (H2) sehr heiß und steigt auf. Also bewegt er sich durch den Kamin, und wenn er am anderen Ende herauskommt, kann ich ihn verbrennen. Ich leitete dazu etwas reinen Sauerstoff auf einen Holzspan und erzeugte einen Funken. Der Span fing Feuer wie ein Streichholz. Mit dieser Minifackel in der Hand setzte ich ein Hydrazin-Rinnsal in Gang. Es zischte auf dem Iridium und verschwand, kurz danach entstand am Ende des Kamins eine spuckende Flamme. 🔥

Sam (Kontrollzentrum): Wahnsinn, Alex! 😅 Aber was ist mit der Temperatur? Ist es nicht gefährlich, wenn es zu heiß wird?

Alex: Genau deshalb ging ich in kleinen Schritten vor und beobachtete ständig das Thermometer. Und siehe da, es funktionierte! 😎

Wortgleichung:

Klicke auf die Edukte und Produkte um die Formel zu bestimmen.

Wasserstoff
Wasser
Kohlenstoff
+
+
Sauerstoff
+
+

Summenformel:

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O2
2 H2
2 H2O
N2
+
+
+
+