Vraag 15

Om in de verre toekomst op de planeet Mars te kunnen wonen, is het belangrijk dat daar zuurstof kan worden geproduceerd. De atmosfeer van Mars bevat namelijk nauwelijks zuurstof, maar wel koolstofdioxide.

Op 20 april 2021 is er door de Marsrobot Perseverance (figuur 1a) voor het eerst zuurstof geproduceerd uit koolstofdioxide dat aanwezig is in de atmosfeer van Mars.

De Perseverance bevat een 'solid oxide electrolyzer' (SOXE). In de SOXE wordt met behulp van elektrische energie koolstofdioxide omgezet tot onder andere zuurstof (figuur 1b).

Aan elektrode A wordt CO₂ omgezet tot CO volgens:

\mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{CO}+\mathrm{O}^{2-} (halfreactie 1)

Aan elektrode B ontstaat zuurstof volgens:

\mathrm{O}^{2-} \rightarrow \mathrm{O}_{2} (halfreactie 2)

Halfreactie 2 is onvolledig. In halfreactie 2 ontbreken elektronen en coëfficiënten. Op de uitwerkbijlage is halfreactie 1 weergegeven.