recuerda cuandoLos ingenieros propusieron un viaje de ida a Marte,¿Porque los viajes de ida y vuelta son demasiado caros para traer gente de vuelta a la Tierra?
Solo hay dos formas de traer gente a casa desde Marte.Una es llevar todo el combustible de retorno cuando se lanza desde la Tierra. Esto es increíblemente difícil y costoso.La segunda forma es crear combustible de retorno in situ a partir de los recursos de Marte.¿Pero cómo?
Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnati propone utilizar el tipo de reactor utilizado en la Estación Espacial Internacional en 2010-2017. Estos reactores eliminaron el dióxido de carbono del aire que respiran los astronautas y produjeron agua potable con metano como subproducto.Llamado el reactor Sabatier en Marte, estos reactores pueden tomar dióxido de carbono de la atmósfera marciana y producir metano como combustible.
El profesor Jingjie Wu, quien dirige el grupo de estudiantes en el estudio, dijo: “Para regresar de Marte en este momento, debes traer el doble de combustible y es muy pesado”.“Y en el futuro necesitaremos otros combustibles.Entonces podemos producir metanol a partir de dióxido de carbono y usarlo para producir otros materiales aguas abajo.Entonces tal vez algún día podamos vivir en Marte”.
Hay otro beneficio de este estudio. Podría usarse para convertir los gases de efecto invernadero en combustible en el planeta, lo que podría ayudar a abordar el cambio climático.
Wu y sus estudiantes, incluido el autor principal del nuevo artículo y candidato a doctorado de la UC, Tianyu Zhang, están experimentando con varios catalizadores de carbono en el reactor Sabatier, que lleva el nombre del difunto químico francés Paul Sabatier.Reactor Sabatier instalado en la ISSContrariamente a algunos informes de noticias sobre el trabajo de Wu, Zhang y sus colegas, el sistema ISS no se usó para crear combustible para impulsos orbitales.
“La estación está recuperando agua para su uso en sistemas de soporte vital”, dijo Leah Cheshier, experta en comunicaciones del Centro Espacial Johnson de la NASA.“El metano se libera al espacio porque no hay forma de usarlo en la estación.La estación espacial no usó este metano para reactivar la órbita”.
Los científicos resumen su investigación,Publicado en Nature Communications, buscaron otros catalizadores para producir otros subproductos como el metano y el etileno.Lo han logrado utilizando puntos cuánticos de grafeno, capas de carbono de tamaño nanométrico que pueden aumentar los rendimientos de metano.
“En el futuro, desarrollaremos otros catalizadores que puedan producir más productos”, dijo Zhang.en el comunicado de prensa.
El equipo dice que el proceso es escalable para su uso en plantas de energía que pueden generar grandes cantidades de dióxido de carbono.Y es eficiente porque la conversión puede ocurrir justo donde se produce el exceso de dióxido de carbono tanto en la Tierra como en Marte, donde la atmósfera está compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono.El combustible puede generarse y almacenarse para viajar a casa, así como usarse como combustible para generar energía u otros sistemas de soporte vital en Marte.
“Es como una gasolinera en Marte.Este reactor nos permite bombear fácilmente dióxido de carbono y producir metano para cohetes”, dijo Wu.
Los investigadores dicen que se ha avanzado mucho en los últimos años en el reactor de Sabatier, que podría ser muy importante para la energía verde del planeta.
“Este proceso es 100 veces más productivo que hace apenas 10 años.Entonces, puedes imaginar que el desarrollo será cada vez más rápido”, dijo Wu.“En los próximos 10 años, tendremos muchas nuevas empresas comercializando esta tecnología”.
Cheshier de la NASA le dijo a Universe Today que el sistema Sabatier de la estación espacial regresó a tierra en 2017 para evaluar su estado después de varios años de funcionamiento.La NASA recientemente inició un esfuerzo para realizar una actualización de diseño a Sabatier para mejorar el rendimiento y la capacidad de mantenimiento.Se espera que la unidad mejorada se lance a la estación espacial aproximadamente en 2025.
Leyenda de la imagen principal:El ingeniero químico de la UC, Jingjie Wu, sostiene un reactor en el que un catalizador convierte el dióxido de carbono en metano.La investigación de la UC hace que los científicos se sientan optimistas de que podrán eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.Fotografía/Andrew Heagle/UC Creative + Marca