China testa novo sistema de reciclagem de água e calor em sua estação espacial

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 24 de Junho de 2021 às 19h20
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Armazenar suprimentos básicos de suporte à vida, como água, comida e oxigênio a bordo de uma estação espacial, não é uma tarefa simples. No caso da nova estação espacial da China, os cientistas criaram um sistema que recicla a água presente na urina, respiração e suor produzidos pelos astronautas. Se considerarmos uma tripulação de três astronautas que fique por seis meses na estação, o sistema poderá permitir economia de até US$ 15,5 milhões. Esta é a primeira vez em que tal tecnologia é completamente verificada no espaço.

O novo sistema foi instalado no módulo Tianhe, o central da estação espacial chinesa que ainda está em fase montagem, e que recebeu na semana passada o primeiro trio de astronautas. Cui Guangzhi, um dos designers do sistema de tratamento da urina, explica que a urina dos tripulantes pode ser processada para se tornar água destilada para diversos usos, como em descargas, por exemplo. O que restar, junto do vapor liberado na respiração, pode ser purificado para a produção de oxigênio eletrolítico e experimentos.

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A nova estação espacial chinesa será finalizada em 2022 (Imagem: Reprodução/China Manned Space Engineering Office)

Na Terra, a destilação da água é um processo simples: basta ferver a água contaminada para que o vapor seja resfriado, sendo então condensado e gerando água pura. Já no espaço, isso precisa acontecer sob pressão reduzida, para que a água da urina possa evaporar a uma temperatura mais baixa. Depois, o equipamento faz um movimento rotativo que gera força centrífuga que, devido às diferenças de densidade, consegue separar o vapor e a água contaminada.

Ao fim do processo, o vapor d'água fica preso nas paredes da caixa de evaporação e pode ser extraído. Como a transformação do vapor em água líquida no espaço exige altos custos, porque seria necessário resfriá-lo, Cui explicou que este processo ocorre em um tanque pressurizado, sem a necessidade de resfriamento. Durante a etapa da liquefação, em que a água vai do estado gasoso para o líquido, o calor liberado também é recuperado e reaproveitado.

Em cada ciclo de funcionamento, o sistema pode reciclar 5 litros de água a partir de 6 litros de urina. Além disso, a água que os astronautas exalam na respiração também pode ser reaproveitada — como há três astronautas na estação atualmente, quase 2 litros desta água residual podem ser reciclados diariamente. Parte dela será usada na descarga do vaso sanitário, e o restante, incluindo a água do suor e da respiração, será processada para produzir oxigênio e outros suprimentos importantes para a estadia no espaço.

Cui considera que, como os próximos astronautas deverão passar de três a seis meses na nova estação, a demanda de oxigênio será alta. Como o sistema de produção de oxigênio aplica a eletrólise, processo em que os átomos de oxigênio e hidrogênio das moléculas de água são separados, a necessidade de cilindros de oxigênio na estação é reduzida. Além disso, o consumo de energia na estação também é relativamente alto, de modo que o reaproveitamento de energia será essencial para o funcionamento do laboratório orbital e estadias humanas prolongadas por lá.

Fonte: SpaceDaily

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