Descubren cómo obtener con éxito agua y oxígeno en la Luna

Investigadores de un consorcio del Politécnico de Milán, la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial Italiana y el Grupo OHB presentaron en el Congreso Científico Europlanet (EPSC) 2021 un proceso con el que se podría extraer agua y oxígeno "cocinando" el suelo lunar para sustentar las futuras bases lunares.

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Los científicos se basaron en que alrededor del 50 % del suelo en todas las regiones de la Luna está formado por óxidos de hierro o silicio, y estos a su vez son alrededor del 26 % oxígeno. Esto significa que un sistema que extrae oxígeno del suelo de manera eficiente podría operar en cualquier lugar de aterrizaje o instalación en la Luna.

En la configuración experimental, el simulante de suelo se vaporiza en presencia de hidrógeno y metano, luego se lava con gas hidrógeno. Calentados por un horno a temperaturas de alrededor de 1.000 grados Celsius, los minerales pasan directamente de sólido a gas, perdiendo una fase fundida, lo que reduce la complejidad de la tecnología necesaria.

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Los gases producidos y el metano residual se envían a un convertidor catalítico y un condensador que separa el agua. Luego, el oxígeno se puede extraer mediante electrólisis. Los subproductos de metano e hidrógeno se reciclan en el sistema.

“Nuestros experimentos muestran que la plataforma es escalable y puede operar en un circuito cerrado casi completamente autosuficiente, sin la necesidad de intervención humana y sin obstruirse”, dijo la profesora Michèle Lavagna, del Politecnico de Milan, quien dirigió los experimentos.

Para comprender con precisión el proceso y preparar la tecnología necesaria para una prueba de vuelo, se han realizado experimentos para optimizar la temperatura del horno, la duración y frecuencia de las fases de lavado, la relación de las mezclas de gases y la masa de los lotes de simulación de suelo. Los resultados muestran que el rendimiento se maximiza procesando el simulante de suelo en pequeños lotes, a las temperaturas más altas posibles y utilizando largas fases de lavado.

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El subproducto sólido es rico en sílice y metales que pueden someterse a un procesamiento adicional para otros recursos útiles para la exploración in situ de la Luna.

"La capacidad de tener instalaciones eficientes de producción de agua y oxígeno en el lugar es fundamental para la exploración humana y para ejecutar ciencia de alta calidad directamente en la Luna", dijo Lavagna. “Estos experimentos de laboratorio han profundizado nuestra comprensión de cada paso del proceso. No es el final de la historia, pero es un buen punto de partida".

REDACCIÓN CIENCIA*

Con información de Euro Planet Society