Estrazione efficace di acqua e ossigeno dalla polvere del suolo utilizzando la luce solare.

(Dan Tri Newspaper) - Gli scienziati cinesi sono riusciti a estrarre acqua, ossigeno e metano dalla polvere lunare utilizzando solo la luce solare, aprendo la strada all'autosufficienza di risorse per le missioni spaziali.

Si tratta di un passo rivoluzionario nello sforzo di costruire habitat extraterrestri.

Questa scoperta non solo apre nuove prospettive tecnologiche, ma promette anche di creare una catena di approvvigionamento interna sulla Luna, dove il costo del trasporto di un gallone d'acqua può raggiungere gli 83.000 dollari.

La ricerca, condotta da un team di scienziati dell'Università cinese di Hong Kong (Cina), si è concentrata sullo sviluppo di un processo integrato in un'unica fase.

Di conseguenza, la regolite non viene utilizzata solo per l'estrazione dell'acqua, ma agisce anche da catalizzatore nelle reazioni chimiche con l'anidride carbonica (CO₂) per produrre ossigeno e metano (CH₄).

Campioni di suolo lunare raccolti dalla sonda Chang'e 5 (Foto: VCG).

Questo processo funziona concentrando la luce solare per riscaldare la polvere lunare a 200 °C, liberando l'acqua "intrappolata" nei minerali come l'ilmenite. Successivamente, quando viene introdotta CO₂ nella miscela, l'ilmenite agisce da catalizzatore fototermico, permettendo all'acqua di reagire con la CO₂ per formare ossigeno e metano.

In particolare, il metano è considerato un combustibile potenzialmente più adatto dell'idrogeno per le missioni spaziali, grazie alla sua capacità di mantenere uno stato liquido stabile, il che ne facilita lo stoccaggio e l'utilizzo.

Organizzazioni come la NASA e aziende private come Landspace (Cina) hanno testato con successo motori alimentati a metano liquido. Generare metano direttamente sulla Luna potrebbe ridurre significativamente i costi di rifornimento dalla Terra.

Un altro vantaggio significativo di questo metodo è la sua localizzazione. Invece di trasportare i catalizzatori dalla Terra, il processo utilizza il suolo lunare, riducendo i costi di trasporto e semplificando il sistema tecnico.

Con missioni come Artemis III della NASA, che dovrebbero riportare gli esseri umani sulla Luna nel 2027, questa è un'occasione d'oro per condurre test sul campo di queste tecnologie rivoluzionarie.

Sfide nelle operazioni sulla Luna

Immagine illustrativa di una base ipotetica sulla Luna (Foto: ESA).

Sebbene questo metodo abbia un grande potenziale, gli esperti rimangono cauti. Il fisico planetario Philip Metzger dell'Università della Florida Centrale osserva che la regolite lunare ha proprietà altamente isolanti, il che potrebbe rendere difficile un riscaldamento uniforme. Questo è un fattore chiave per estrarre una quantità sufficiente di acqua in un breve lasso di tempo.

Un altro problema risiede nell'apporto di anidride carbonica. Sebbene la CO₂ sia un sottoprodotto della respirazione degli astronauti, la quantità prodotta è solo circa un decimo di quella necessaria per la reazione. Pertanto, è necessario un sistema efficiente di cattura e riciclo della CO₂, oppure la CO₂ deve essere trasportata dalla Terra, il che contraddice l'obiettivo dell'"autosufficienza delle risorse in loco".

Inoltre, Metzger ha anche messo in dubbio le prestazioni catalitiche della regolite lunare. Ha suggerito di utilizzare catalizzatori industriali come Ni/Kieselguhr, che potrebbero offrire una migliore efficienza catalitica, essere facilmente riutilizzabili e poter essere trasportati una sola volta.

A lungo termine, questa potrebbe rivelarsi un'opzione più economica rispetto all'utilizzo di tonnellate di regolite a bassa efficienza.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm