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Nuevo reactor podría convertir la atmósfera marciana en combustible para cohetes

Nuevo reactor podría convertir la atmósfera marciana en combustible para cohetes

Los ingenieros de la Universidad de Cincinnati están desarrollando una nueva tecnología que puede succionar dióxido de carbono de la atmósfera marciana para que pueda usarse como combustible de cohetes para llevar a los astronautas a casa si la humanidad alguna vez lo hace. a poner un pie en el planeta rojo.

El proceso, que utiliza un catalizador de carbonato en un reactor para convertir dióxido de carbono en metano, se conoce como la “reacción de Sappatier” en honor al fallecido químico francés Paul Sabatier, quien descubrió la reacción con Jean-Baptiste Senderens en 1902..

Esto significa la producción de gas natural sintético a través de las reacciones del metano al dióxido de carbono.2 No ha pasado desapercibido y ahora se utiliza en el espacio para ayudar a los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional.

En la Estación Espacial Internacional, el dióxido de carbono se elimina del aire para que sus habitantes puedan respirar y, al igual que en Marte, el gas desviado también se utiliza para generar combustible para cohetes y mantener la estación en órbita alta.

A pesar de las diferencias obvias, el principio detrás del proceso debería ser el mismo, dice el profesor asociado de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Jingjie Wu de UCSD.

“Es como una gasolinera en Marte”, dice, “se puede bombear fácilmente dióxido de carbono a través de este reactor y producir metano para un cohete”.

Marte puede tener una atmósfera delgada y frágil en comparación con la de la Tierra, pero su cielo delgado está compuesto por un 95 por ciento de dióxido de carbono, un 3 por ciento de nitrógeno y un 1,6 por ciento de argón, junto con trazas de otros gases y mucho polvo.

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Wu sugiere que los posibles astronautas de Marte podrían ahorrar la mitad del combustible que necesitan en su viaje de regreso haciendo lo que necesitan en el Planeta Rojo una vez que lleguen.

“En este momento, si quiere regresar de Marte, necesitará traer el doble de combustible, que es un combustible muy pesado”, dice Wu. “Y en el futuro, necesitará otros combustibles. De modo que podamos hacer metanol a partir del dióxido de carbono y usarlo para producir otros materiales aguas abajo. Entonces tal vez algún día podamos vivir en Marte”.

Pero la idea de convertir dióxido de carbono2 en otro gas que es más diverso que la producción de combustible para cohetes, dice Wu.

Nuestro planeta está experimentando actualmente un aumento de las temperaturas medias debido al aumento del dióxido de carbono.

Liberado al cielo mediante la quema de carbón, gas natural, petróleo y dióxido de carbono.2 Absorbe y libera la radiación infrarroja del sol y actúa como una manta en el aire, atrapando el calor en la atmósfera.

Los informes indican que el dióxido de carbono global2 Las emisiones de la actividad humana han aumentado en más de un 400 por ciento desde 1950.

Este aumento tiene un impacto indirecto en el clima de la Tierra al provocar cambios en los patrones climáticos, la interrupción del suministro de alimentos y un aumento de los incendios forestales, por nombrar algunos de los efectos alarmantes.

Wu y colegas CO2 El reactor podría eventualmente ayudar a reducir este potente gas de efecto invernadero. Actualmente en desarrollo, el equipo está experimentando con diferentes catalizadores, como los puntos cuánticos de grafeno, capas de carbono de solo un nanómetro de tamaño, que pueden aumentar la producción de metano.

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Este estilo de electrocatalizadores sin metal aprovecha una gran superficie efectiva para reacciones, es de bajo costo y tiene una flexibilidad mecánica mejorada en comparación con la variedad metálica.

Además de ayudar a mitigar el cambio climático, el dióxido de carbono se puede reciclar en etileno. El etileno se considera el producto químico más importante del mundo y se utiliza para fabricar plásticos, caucho, ropa sintética y otros productos.

Conversión de CO22 También se puede utilizar para almacenar energía renovable. “Ahora tenemos un exceso de energía verde de la que nos estamos deshaciendo. Podemos almacenar este exceso de energía renovable en productos químicos”, dijo Wu.

Quizás una de las mayores ventajas de dicho sistema es que el proceso es escalable. Esto significa que se puede utilizar directamente en centrales eléctricas y es una de las principales fuentes de producción de dióxido de carbono.2.

“Este proceso es cien veces más productivo de lo que era hace solo 10 años”, dijo Wu. “Así que puedes imaginar que el progreso será cada vez más rápido”. “En los próximos 10 años, tendremos muchas startups para comercializar esta tecnología”.