Combustible marciano para viajes espaciales

Si una nave espacial que viaja a Marte debe regresar a la Tierra, como será el caso de las que lleven astronautas a bordo, los sistemas actuales de producción de combustibles espaciales no permiten otra cosa que transportar también en el trayecto de ida el combustible para el trayecto de retorno, algo que aumenta mucho el peso a cargar a bordo y genera dificultades económicas e incluso técnicas. Últimamente crece el interés por la posible elaboración en Marte de combustibles para naves espaciales que deban viajar desde allí hasta la Tierra.

El diseño reciente de una nueva técnica de elaboración de combustible a partir de materia prima abundante en Marte está despertando un gran interés.

El equipo de Jingjie Wu, de la Universidad de Cincinnati en Estados Unidos, ha ideado dicha técnica basándose en el uso de un catalizador de carbono para convertir el dióxido de carbono en metano. Conocida como la "reacción de Sabatier" por el fallecido químico francés Paul Sabatier, es un proceso que la Estación Espacial Internacional utiliza para retirar dióxido de carbono del aire que respiran los astronautas y generar combustible adicional para mantener la estación en una órbita lo bastante alta.

Sin embargo, el enfoque de Wu es mucho más ambicioso.

La atmósfera marciana está compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono. Gracias a ello, los astronautas que viajen allí podrían prescindir de una parte importante de combustible. Bastaría con que bombeasen dióxido de carbono a través del nuevo aparato diseñado por Wu y sus colegas, lo cual generaría metano. Con los motores cohete adecuados, el metano es apto para impulsar una nave interplanetaria.

Esencialmente, el sistema de conversión emplea un catalizador basado en el carbono para transformar dióxido de carbono en metano. En la foto se muestra parte del sistema. (Imagen: Andrew Higley / UC Creative)

En su actual versión, el sistema de producción es 100 veces más productivo que hace 10 años.

Aparte de su aplicación en astronáutica, el sistema se puede adaptar para su uso a gran escala en centrales eléctricas que generen dióxido de carbono como residuo.

Wu y sus colegas exponen los detalles técnicos de su sistema en la revista académica Nature Communications, bajo el título “Regulation of functional groups on graphene quantum dots directs selective CO2 to CH4 conversion”. (Fuente: NCYT de Amazings)