Cientistas acham que podem ter quebrado o suporte de vida de Marte • The Register

May 24, 2023

Os pesquisadores descobriram que as reações fotoquímicas diretas poderiam fornecer o oxigênio e o hidrogênio de que os humanos precisam para habitar Marte ou a Lua a longo prazo.

A Estação Espacial Internacional (ISS) conta com eletrolisadores de água acionados por energia fotovoltaica para obter oxigênio da água. Mas o processo de duas etapas – converter luz solar em eletricidade e depois usar eletricidade na eletrólise da água – é caro.

Um artigo publicado esta semana disse que cerca de 1,5kW do orçamento de energia de 4,6kW do Sistema de Controle Ambiental e Suporte à Vida na ISS é usado pelo Conjunto Gerador de Oxigênio (OGA), que depende de eletrólise. A abordagem foi um beco sem saída em termos de futura exploração espacial e habitação, afirma o estudo publicado na Nature Communications.

Além da alta demanda de energia, o OGA e o Conjunto de Redução de Dióxido de Carbono “atualmente instalados na ISS carregam o desafio de serem notoriamente incômodos e propensos a quebras devido a compartimentos obsoletos, ineficientes ou envelhecidos”, afirmou.

Como abordagem alternativa, a pesquisadora principal Katharina Brinkert, professora assistente de catálise da Universidade de Warwick, avaliou a viabilidade de dispositivos fotoeletroquímicos (PEC) para aumentar as chances de sobrevivência a longo prazo.

Os dispositivos PEC usam materiais semicondutores para converter energia solar diretamente em energia química para produzir hidrogênio e oxigênio sem exigir a produção intermediária de eletricidade. A tecnologia é alvo de intensas pesquisas na Terra porque pode ajudar no problema da energia sustentável, mas seu potencial no espaço ainda não foi estudado.

“Este trabalho busca estabelecer os fundamentos teóricos para a aplicação de dispositivos PEC em habitats na Lua e em Marte e oferece a primeira incursão para explorar a viabilidade de utilizá-los para produção de oxigênio e reciclagem de dióxido de carbono”, disse Brinkert no artigo.

Os pesquisadores concluíram que era possível, mas com algumas ressalvas.

"Embora as altas eficiências e densidades de energia de longo prazo dos dispositivos PEC ainda sejam partes integrantes dos esforços de pesquisa terrestre em andamento, mostramos que a aplicação desses dispositivos pode ir além da Terra e potencialmente contribuir para a realização da exploração espacial humana", disse o artigo. disse.

A pesquisa também analisou se os dispositivos PEC poderiam ser construídos em um assentamento extraterrestre usando o In-Situ Resource Utilization (ISRU), ou seja, o que você pode encontrar onde pousou.

"A construção do dispositivo pode utilizar uma variedade de semicondutores e materiais eletrocatalisadores que estão disponíveis na Lua e em Marte e os materiais necessários podem eventualmente ser produzidos via ISRU. Além disso, demonstramos anteriormente que os dispositivos PEC podem funcionar eficientemente em microgravidade e nossa teoria a análise sugere que pode ser adequadamente ampliado", disse o estudo. ®

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