Los científicos creen que pueden haber descifrado el soporte vital de Marte - The Register

May 24, 2023

Los investigadores han descubierto que las reacciones fotoquímicas directas podrían proporcionar el oxígeno y el hidrógeno que los humanos necesitan para vivir a largo plazo en Marte o la Luna.

La Estación Espacial Internacional (ISS) se basa en electrolizadores de agua impulsados ​​por energía fotovoltaica para obtener oxígeno del agua. Pero el proceso de dos etapas (convertir la luz solar en electricidad y luego usar electricidad en la electrólisis del agua) es costoso.

Un artículo publicado esta semana dijo que alrededor de 1,5kW del presupuesto de energía de 4,6kW del Sistema de soporte vital y control ambiental en la ISS es utilizado por el Ensamblaje del generador de oxígeno (OGA), que depende de la electrólisis. El enfoque fue un callejón sin salida en términos de futura exploración espacial y vivienda, afirma el estudio publicado en Nature Communications.

Además de la alta demanda de energía, el OGA y el Ensamblaje de Reducción de Dióxido de Carbono "actualmente instalados en la ISS enfrentan el desafío de ser notoriamente engorrosos y propensos a fallas debido a compartimientos obsoletos, ineficientes o envejecidos", dijo.

Como enfoque alternativo, la investigadora principal Katharina Brinkert, profesora asistente de catálisis en la Universidad de Warwick, evaluó la viabilidad de los dispositivos fotoelectroquímicos (PEC) para ayudar a las posibilidades de supervivencia a largo plazo.

Los dispositivos PEC utilizan materiales semiconductores para convertir la energía solar directamente en energía química para producir hidrógeno y oxígeno sin requerir la producción intermedia de electricidad. La tecnología es objeto de una intensa investigación en la Tierra porque podría ayudar en el problema de la energía sostenible, pero aún no se ha estudiado su potencial en el espacio.

"Este trabajo busca establecer los fundamentos teóricos para la aplicación de dispositivos PEC en hábitats en la Luna y Marte y ofrece la primera incursión en la exploración de la viabilidad de utilizarlos para la producción de oxígeno y el reciclaje de dióxido de carbono", dijo Brinkert en el documento.

Los investigadores concluyeron que era posible, pero con algunas salvedades.

"Aunque las altas eficiencias a largo plazo y las densidades de potencia de los dispositivos PEC siguen siendo partes integrales de los esfuerzos de investigación terrestre en curso, hemos demostrado que la aplicación de estos dispositivos podría ir más allá de la Tierra y contribuir potencialmente a la realización de la exploración espacial humana", dice el artículo. dicho.

La investigación también analizó si los dispositivos PEC podrían construirse en un asentamiento extraterrestre utilizando la utilización de recursos in situ (ISRU), es decir, lo que puede encontrar donde ha aterrizado.

"La construcción del dispositivo puede basarse en una variedad de materiales semiconductores y electrocatalizadores que están disponibles en la Luna y Marte, y los materiales requeridos pueden eventualmente producirse a través de ISRU. Además, hemos demostrado previamente que los dispositivos PEC pueden funcionar de manera eficiente en microgravedad y nuestra teoría el análisis sugiere que se puede ampliar adecuadamente", dijo el estudio. ®

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