China cria tecnologia para produzir água, oxigênio e combustível a partir de solo lunar
Apesar das limitações do estudo, o sucesso de seus experimentos abre margem para se pensar em novas maneiras de se transformar a Lua em um posto para viagens espaciais ainda mais distantes; entenda
Cientistas chineses desenvolveram uma nova tecnologia que promete ajudar os seres humanos a sobreviverem na Lua. Em estudo publicado na quarta-feira (16) na revista científica Joule, a equipe relata que conseguiu extrair água (H2O) de amostras do solo lunar e a utilizar para converter dióxido de carbono (CO2) em gás oxigênio (O2) respirável e hidrogênio (H) para combustível.
Há décadas, as agências espaciais cogitam a ideia de usar a Lua como posto avançado para explorações distantes do cosmos. No entanto, a necessidade de fornecer recursos adequados para sustentar seus habitantes serve como um enorme obstáculo para que isso se torne realidade. Por isso, a solução aparece como uma janela de oportunidades.
“A maior surpresa para nós foi o sucesso tangível dessa abordagem”, aponta Lu Wang, coautor da produção, em comunicado. “A integração em uma única etapa da extração de H2O lunar e da catálise fototérmica de CO2 poderia aumentar a eficiência da utilização de energia e reduzir o custo e a complexidade do desenvolvimento de infraestruturas”.
Vale lembrar que um galão de água custa cerca de US$ 83 mil (R$ 463 mil) para ser enviado para o espaço. E, segundo o estudo, cada astronauta bebe, em média, quatro galões por dia. Portanto, existe – literalmente – um gasto astronômico com esse recurso básico, que é essencial para garantir o funcionamento do organismo dos cientistas e o seu bem-estar durante as missões.
Experimentos com as amostras lunares
As amostras de solo analisadas foram recuperadas pela missão Chang’E-5. E, de acordo com os autores, fornecem evidências de água na superfície lunar, o que poderia permitir que os exploradores humanos aproveitassem os recursos naturais do satélite para atender às suas necessidades, evitando os custos e desafios logísticos do transporte.
Estratégias desenvolvidas anteriormente para extrair água do solo lunar envolviam várias etapas que consumiam muita energia e não decompunham o CO2 para combustível e outros usos essenciais. Assim, para avançar nessa pesquisa, Wang e seus colegas desenvolveram uma tecnologia que extrairia água do solo lunar e a utilizaria diretamente para converter o C2 exalado pelos astronautas em monóxido de carbono (CO) e hidrogênio gasoso.
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Esses gases, por sua vez, poderiam ser usados para produzir os combustíveis e o oxigênio para a respiração dos tripulantes a bordo das sondas espaciais. A tecnologia realiza esse feito por meio de uma nova estratégia fototérmica, que aproveita do próprio Sol para converte a luz em calor.
Além das amostras de Chang’E, os testes também foram aplicados a amostras lunares simuladas e um reator de lote cheio de gás CO2, que usou um sistema de concentração de luz para conduzir o processo fototérmico. A equipe usou ilmenita, um mineral preto pesado e um dos vários reservatórios de água relatados no solo lunar, para medir a atividade fototérmica e analisar os mecanismos do processo.
Limitações do estudo
Apesar do sucesso da tecnologia nos testes em laboratório, o ambiente lunar extremo ainda apresenta desafios que complicam o seu uso na Lua. Isso inclui, por exemplo, as flutuações drásticas de temperatura, a radiação intensa e a baixa gravidade.
O solo lunar em seu ambiente natural tampouco conta com uma composição uniforme, o que faz com que ele tenha propriedades inconsistentes. Da mesma forma, o CO2 das exalações dos astronautas pode não ser suficiente para fornecer uma base para toda a água, combustível e oxigênio de que eles precisam.
Por fim, as limitações tecnológicas ainda representam uma barreira. O desempenho catalítico dos instrumentos modernos é insuficiente para sustentar totalmente a vida humana em ambientes fora da Terra.
“Superar esses obstáculos técnicos e os custos associados significativos no desenvolvimento, implantação e operação será crucial para concretizar a utilização sustentável da água lunar e a exploração espacial”, escrevem os autores no artigo.
