Descubren cómo extraer agua y oxígeno de la Luna

Investigadores de distintos centros académicos presentaron recientemente en el Congreso Científico Europlanet (EPSC) 2021 un innovador sistema que permitiría obtener oxígeno y agua directamente en la Luna, para lograr el autoabastecimiento de las futuras bases humanas que se establezcan en el satélite. El proceso ha demostrado ser efectivo para transformar los compuestos que conforman el suelo lunar en agua y oxígeno, básicamente sometiéndolos a un calentamiento extremo.

En la Luna, alrededor del 50% del suelo está formado por óxidos de silicio o hierro, compuestos integrados al mismo tiempo por un 26% de oxígeno. Frente a estas condiciones del suelo lunar, un sistema que extrae oxígeno y agua de manera eficiente podría operar en cualquier lugar de aterrizaje o instalación en nuestro satélite. De acuerdo a una nota de prensa, este avance podría ser realidad a partir del proceso ideado por el grupo de ingenieros.

La capacidad de tener instalaciones eficientes de producción de agua y oxígeno en cada sitio es fundamental para la exploración espacial que incluya bases humanas, en este caso en la Luna. Todo indica que durante la década actual se multiplicarán los esfuerzos relacionados con las misiones espaciales, con la Luna como uno de los ejes centrales. En ese marco, se busca mejorar la ciencia que pueda realizarse sobre y desde la Luna, con el propósito de desarrollar la tecnología necesaria para las futuras misiones.

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«Fábricas» de agua y oxígeno en la Luna

Uno de los requerimientos tecnológicos más urgentes es la posibilidad de detectar, extraer y manipular los recursos del suelo lunar, haciéndolo directamente en la superficie del satélite. Según explican los investigadores, el proceso creado ha demostrado una gran eficacia para producir agua y oxígeno a partir de los compuestos que presenta el suelo de la Luna, logrando al mismo tiempo aprovechar otros subproductos y excedentes.

¿Cómo funciona el sistema? En los experimentos realizados, una «simulación» del suelo lunar con características casi idénticas en cuanto a su composición, es vaporizada en presencia de hidrógeno y metano, para luego «lavarse» con hidrógeno gaseoso. Posteriormente, al ser calentados en un horno a temperaturas cercanas a los 1000 grados Celsius, los compuestos y minerales pasan directamente del estado sólido al gaseoso, reduciendo la complejidad de la tecnología necesaria.

El próximo paso es separar el agua de los gases producidos y el metano residual, un objetivo que se concreta mediante distintos procesos industriales. Por último, el oxígeno se puede extraer mediante un proceso denominado electrólisis, en el cual se emplea electricidad para poder dividir los elementos de un compuesto. En tanto, los subproductos como metano e hidrógeno se reciclan en el sistema y mantienen su utilidad.

Recursos complementarios

En el mismo sentido, y pensando en la posible puesta en marcha del sistema en la Luna, los ingenieros comprobaron que el rendimiento se maximiza procesando las muestras de suelo en pequeños lotes, a las temperaturas más altas posibles y utilizando largas fases de lavado. De esta manera, además de haber comprobado la eficacia de los procesos también se tienen algunas pistas en cuanto a cómo mejorar aún más su rendimiento a futuro.

Además, los investigadores destacaron que junto a las «fábricas» de agua y oxígeno en la Luna se podrán aprovechar los subproductos sólidos del sistema, que son ricos en sílice y metales. Los mismos pueden someterse a un procesamiento adicional, para obtener otros recursos útiles para la exploración in situ de la Luna.

Referencia

Water production from lunar regolith through carbothermal reduction modelling through ground experiments. Lavagna, M., Prinetto, J., Colagrossi, A., Troisi, I., Dottori, A. and Lunghi, P. Europlanet Science Congress (2021).DOI:https://doi.org/10.5194/epsc2021-527

Foto de portada: imagen artística de una posible base lunar. Crédito: ESA – P Carril.

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor. Créditos imágenes video: ESA – P Carril / Free-Photos, dayamay, Susan Cipriano y beate bachmann en Pixabay.

Música video y podcast: DeVyruss en Pixabay.