La construcción de un asentamiento lunar ha sido el objetivo final de la explotación lunar desde el primer paso de la humanidad en la luna. Sin embargo, los suministros limitados de combustible y oxígeno restringen la supervivencia humana en la Luna.
Combinando fotovoltaica y electrocatálisis, la producción artificial de combustibles de hidrocarburos junto con oxígeno utilizando dióxido de carbono y agua como materias primas ha sido demostrablemente factible en la Tierra y se reconoce como una estrategia potencial para ser imitada en sitios extraterrestres. Con el rápido progreso de la exploración lunar, los investigadores han descubierto que la superficie de la luna tiene reservas considerables de dióxido de carbono y agua, lo que confirma aún más la viabilidad de la idea.
En este contexto, el equipo de investigación conjunto de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, la Universidad de Nanjing y la Academia de Tecnología Espacial de China descubrió que el suelo lunar traído por la misión Chang’e 5 puede usarse como catalizador para impulsar el electrocatalítico. Conversión de CO2 para la producción de combustible y oxígeno.
Se espera que este eficiente sistema extraterrestre de producción de combustible y oxígeno facilite el desarrollo de la civilización humana hacia asentamientos extraterrestres. La investigación se publica en National Science Review.
«La utilización de recursos in situ del suelo lunar para lograr la producción de oxígeno y combustible extraterrestre es vital para que los humanos lleven a cabo las misiones de explotación de la Luna. Teniendo en cuenta que hay recursos humanos limitados en los sitios extraterrestres, propusimos emplear el sistema robótico para realizar todo el proceso electrocatalítico. Configuración del sistema de conversión de CO2», dice Yujie Xiong, uno de los autores principales de este estudio.
El suelo lunar utilizado en esta investigación fue proporcionado por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) (número de muestra: CE5C0400), que es el primer suelo lunar traído a la Tierra desde la misión LUNA 24 de la Unión Soviética en 1976. Los investigadores utilizaron el suelo lunar como catalizador y cargó directamente el cobre en el suelo lunar.
El suelo lunar se cargó con especies de Cu y se empleó para la conversión electrocatalítica de CO2, lo que demostró una producción significativa de metano. Además, el componente seleccionado en suelo lunar cargado con Cu podría alcanzar una tasa de producción de CH4 de 0,8 mL/min y una tasa de producción de O2 de 2,3 mL/min a 600 mA/cm2.
«Debido a la compleja configuración del sistema, la operación no tripulada del sistema de conversión de CO2 se considera uno de los cuellos de botella para realizar la aplicación de la tecnología», explica Yujie Xiong.
Dada la mano de obra limitada en los sitios extraterrestres, es muy deseable operar una conversión de CO2 electrocatalítica de este tipo mediante un sistema robótico. En este sentido, el equipo de investigación trató de simplificar la configuración del sistema de conversión de CO2 electrocatalítico para cumplir con los requisitos operativos del sistema robótico. Su sistema robótico desarrollado podría operar todo el proceso desde la preparación del catalizador hasta la configuración del sistema electrocatalítico.
Con información de Phys.org
