太陽光を利用して塵から水と酸素を抽出することに成功

（ダン・トリ） - 中国の科学者らは太陽光のみを使って月の塵から水、酸素、メタンを抽出することに成功し、宇宙ミッションのための資源自給自足への道を開いた。

これは地球外居住地を建設する取り組みにおける革命的な一歩です。

この発見は技術的な可能性を広げるだけでなく、1ガロンの水を輸送するのに8万3000ドルもかかる月面での内部サプライチェーンを確立することを約束するものである。

この研究は、ワンステップ統合プロセスの開発に焦点を当てて、香港中文大学の科学者チームによって実施されました。

したがって、レゴリスは水を抽出するために使用されるだけでなく、二酸化炭素 (CO₂) との化学反応の触媒としても機能し、酸素とメタン (CH₄) を生成します。

嫦娥5号探査機によって採取された月の土壌サンプル（写真：VCG）。

このプロセスは、太陽光を集光して月の塵を200℃まで加熱し、イルメナイトなどの鉱物に閉じ込められた水を放出することで機能します。その後、CO₂を加えると、イルメナイトが光熱触媒として働き、水とCO₂が反応して酸素とメタンを生成します。

特に、メタンは安定した液体状態を維持できるため、保管や操作が容易であり、宇宙ミッションには水素よりも理想的な燃料であると考えられています。

NASAなどの組織やLandspace（中国）などの民間企業は、液体メタンを燃料とするエンジンの試験に成功しています。月でメタンを生成することで、地球からの補給コストを大幅に削減できる可能性があります。

この方法のもう一つの大きな利点は、その局所性です。触媒を地球から輸送する代わりに、月の土壌そのものを使用するため、輸送コストが削減され、技術システムも最小限に抑えられます。

NASA のアルテミス III のようなミッションにより、2027 年までに人類が再び月に着陸する予定であり、今はこうした画期的な技術を実地テストする絶好の機会です。

月面での活動における課題

月面上の仮想基地の図（写真：ESA）。

可能性はあるものの、専門家は依然として慎重な姿勢を崩していない。セントラルフロリダ大学の惑星物理学者フィリップ・メッツガー氏は、月の表土は断熱性が非常に高いため、均一に加熱することが難しい可能性があると指摘する。これは、短期間で十分な水を採取するための重要な要素である。

もう一つの問題は二酸化炭素の発生源にあります。CO₂は宇宙飛行士の呼気から発生するものですが、その量は反応に必要な量の約10分の1に過ぎません。そのため、効率的なCO₂回収・リサイクルシステムを構築するか、地球から輸送する必要があり、「地域資源自給自足」という目標に反することになります。

メッツガー氏は月のレゴリスの触媒性能にも疑問を呈し、ニッケル/珪藻土のような工業用触媒の使用を提案した。これはより効率的で、再利用性が高く、一括輸送も可能である。

長期的には、これは、収量の少ないレゴリスを大量に使用するよりも経済的な選択肢となる可能性があります。

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