Cientistas da China desenvolveram uma tecnologia que poderá ajudar os humanos a sobreviver na Lua no futuro. Em um estudo publicado na revista Joule, da Cell Press, eles detalharam como extraíram água do solo lunar e a utilizaram para converter dióxido de carbono em oxigênio e produtos químicos para combustível.
“Nunca imaginamos totalmente a ‘magia’ que o solo lunar possuía.A maior surpresa para nós foi o sucesso tangível dessa abordagem integrada”, disse Lu Wang, da Universidade Chinesa de Hong Kong, em comunicado. “A integração em uma única etapa da extração de H2O lunar e da catálise fototérmica de CO2 poderia aumentar a eficiência do uso de energia e reduzir o custo e a complexidade do desenvolvimento de infraestrutura.”
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Hoje, um dos principais obstáculos para tornar a vida na Lua viável é como ter lá recursos essenciais como água e combustível da Terra. De acordo com os pesquisadores, um único galão de água custa cerca de US$ 83 mil (R$ 463,5 mil) para ser transportado por foguete – cada astronauta consome cerca de 16 litros por dia.
Mas a nova tecnologia pode mitigar essa questão, pois os exploradores humanos poderiam aproveitar os recursos naturais da própria Lua para atender às suas necessidades.
Ela consiste em extrair água do solo lunar e a utilizar diretamente para converter o CO2 exalado pelos astronautas em monóxido de carbono (CO) e gás hidrogênio, que poderiam então ser usados para produzir combustíveis e oxigênio. Isso é conseguido por meio de uma estratégia fototérmica, que converte a luz do Sol em calor.
Os cientistas fizeram testes usando amostras de solo lunar coletadas durante a missão Chang’E-5, bem como amostras lunares simuladas e um reator em batelada preenchido com CO2 que utilizava um sistema de concentração de luz para acionar o processo fototérmico. Eles empregaram ilmenita, um mineral negro pesado e um dos vários reservatórios de água relatados no solo lunar, para medir a atividade fototérmica e analisar os mecanismos do processo.
Segundo os autores, apesar do sucesso da tecnologia em laboratório, o ambiente lunar extremo ainda apresenta desafios que complicarão seu uso na Lua. Eles incluem flutuações drásticas de temperatura, radiação intensa e baixa gravidade.
Além disso, o solo lunar em seu ambiente natural não possui uma composição uniforme, o que resulta em propriedades inconsistentes, enquanto o CO2 da exalação dos astronautas pode não ser suficiente para fornecer uma base para toda a água, combustível e oxigênio de que necessitam.
As limitações tecnológicas também representam uma barreira, com o desempenho catalítico atual ainda insuficiente para sustentar plenamente 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”, completaram os responsáveis.
