Combustível produzido com metano em Marte pode ser a chave para viagens de volta

Combustível produzido com metano em Marte pode ser a chave para viagens de volta

Por Danielle Cassita | 11 de Janeiro de 2021 às 12h05
NASA/Pat Rawlings, SAIC

As futuras viagens para Marte não estão mais tão distantes da realidade, tanto que Elon Musk, CEO da SpaceX, espera povoar o planeta com 1 milhão de pessoas. Entretanto, ainda há vários desafios a serem superados até, de fato, humanos irem para o Planeta Vermelho — e um deles é: afinal, como um foguete conseguiria combustível o suficiente para voltar para casa? Para Houlin Xin, professor assistente de física e astronomia, o metano pode ser a solução para isso.

Junto de sua equipe, Xin descobriu uma forma extremamente eficiente de produzir combustível no planeta com base no metano, o que possibilitaria fazer a viagem de volta para a Terra. Para isso, seria necessário um catalisador de zinco, que poderia sintetizar o processo de duas etapas da produção de combustível para uma reação de uma só fase, com um dispositivo mais compacto e portátil. Segundo Xin, o zinco é um excelente catalisador: “ele tem seletividade e portabilidade, um grande diferencial para viagens espaciais”, explica.

Talvez os futuros astronautas possam usar os recursos presentes em Marte para produzir combustível baseado em metano(Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Na verdade, o processo de criar combustível baseado em metano por lá já foi proposto por Musk: para isso, seria usada uma infraestrutura solar para gerar eletricidade, que causaria a eletrólise do dióxido de carbono. Assim, ao misturá-lo com a água do gelo disponível em Marte, o metano seria formado. Hoje, a empresa está testando o motor Raptor em seus foguetes, que é alimentado por combustível à base de metano e, futuramente, poderá alimentar o foguete Starship para a Lua e Marte.

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O processo utilizado pela SpaceX é chamado de Reação de Sabatier, e também é utilizado na Estação Espacial Internacional para a produção de oxigênio a partir da água — com o inconveniente de ser feito em duas etapas, que exigem grandes instalações para ocorrer com eficiência. Por outro lado, o método desenvolvido por Xin aplica o zinco dispersado para funcionar como uma enzima sintética, que irá catalisar o dióxido de carbono e iniciar o processo em uma só etapa.

Desta forma, seria necessário menos espaço, e o metano poderia ser produzido com eficiência a partir dos materiais e condições similares àquelas de Marte: “o processo que desenvolvemos supera o de água para hidrogênio, e converte com eficiência o gás carbônico em metano", explica ele. Atualmente, os foguetes desenvolvidos pela Boeing e outras empresas utilizam hidrogênio líquido como combustível que, embora seja barato e eficiente, acaba emitindo resíduos de carbono no motor do foguete, só que esses resíduos precisam ser limpos, algo que não seria possível em Marte.

Apesar de inovador, o processo desenvolvido por Xin ainda é teórico e está longe da implementação, porque a equipe ainda precisa testá-lo nas condições do mundo real: “muita engenharia e pesquisa ainda são necessárias antes da implementação completa”, diz ele. “Mesmo assim, os resultados são bem promissores”. Além disso, apesar de ser bastante interessante, o processo também teria que ser compatível com as tecnologias de propulsão futuras.

Fonte: UCI

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