Logotipo do Site Inovação Tecnológica





Espaço

Novo processo permite produzir combustível de foguete em Marte

Ian Anzlowar/UCI - 08/01/2021

Novo processo permite produzir combustível de foguete em Marte
A NASA fala na exploração de Marte há décadas, embora haja muitas dúvidas sobre a disponibilidade de todas as tecnologias necessárias.
[Imagem: NASA]

Combustível em Marte

Cientistas afirmam ter descoberto um modo mais eficiente de criar combustível de foguete à base de metano, um modo que teoricamente pode ser feito na superfície de Marte, o que pode tornar a viagem de volta mais viável.

A descoberta consiste em um catalisador de zinco de átomo único que sintetizará o processo atual de duas etapas em uma reação de etapa única usando um dispositivo mais compacto e portátil.

"O zinco é fundamentalmente um grande catalisador. Ele tem tempo, seletividade e portabilidade - uma vantagem enorme para viagens espaciais," disse o professor Houlin Xin, da Universidade da Califórnia de Irvine, nos EUA.

Combustível a partir do metano

O processo de criação de combustível à base de metano não é novo. A empresa SpaceX já falou sobre utilizar uma infraestrutura solar para gerar eletricidade, resultando na eletrólise do dióxido de carbono, que, quando misturado com a água do gelo encontrado em Marte, produz metano.

Os astronautas da Estação Espacial Internacional já utilizam esse processo, chamado Sabatier, para produzir oxigênio respirável a partir da água. Um dos principais problemas com o processo Sabatier é que ele é um procedimento de dois estágios que requer grandes capacidades para operar com eficiência.

Novo processo permite produzir combustível de foguete em Marte
Esquema da reação de produção do metano com zinco como catalisador.
[Imagem: Lili Han et al. - 10.1021/jacs.9b12111]

O método que Xin e sua equipe desenvolveram usará zinco anatomicamente disperso para funcionar como uma enzima sintética, catalisando o dióxido de carbono e iniciando o processo. Isso exigirá muito menos espaço e pode produzir metano com eficiência usando materiais e em condições semelhantes às encontradas na superfície de Marte.

"O processo que desenvolvemos dispensa o processo água-para-hidrogênio e, em vez disso, converte CO2 em metano de maneira eficiente com alta seletividade," disse Xin.

Foguetes de metano

Atualmente, os foguetes das empresas Lockheed e Boeing usam hidrogênio líquido como combustível. Embora ele seja barato e eficaz, esta fonte de combustível tem suas desvantagens. O hidrogênio líquido deixa resíduo de carbono no motor do foguete, que precisa ser limpo a cada lançamento, algo que seria impossível em Marte.

A SpaceX já desenvolveu e está testando atualmente um motor alimentado por metano, conhecido como Space X Raptor. O Raptor impulsionará a próxima geração de espaçonaves da SpaceX, chamadas Starship e Super Heavy. Até o momento, nenhuma delas entrou em órbita e apenas uma alçou voo de forma consistente.

Apesar do avanço, o processo de Xin está longe de uma implementação prática. Atualmente, a equipe tem apenas uma prova de conceito, o que significa que, embora tenham testado e comprovado o protótipo em laboratório, eles ainda não o testaram no mundo real ou nas condições do planeta Marte.

"Será necessário [desenvolver] muita engenharia e pesquisa antes que isso possa ser totalmente implementado," reconheceu Xin. "Mas os resultados são muito promissores."

Bibliografia:

Artigo: Stable and Efficient Single-Atom Zn Catalyst for CO2 Reduction to CH4
Autores: Lili Han, Shoujie Song, Mingjie Liu, Siyu Yao, Zhixiu Liang, Hao Cheng, Zhouhong Ren, Wei Liu, Ruoqian Lin, Gaocan Qi, Xijun Liu, Qin Wu, Jun Luo, Huolin L. Xin
Revista: Journal of the American Chemical Society
Vol.: 142, 29, 12563-12567
DOI: 10.1021/jacs.9b12111
Seguir Site Inovação Tecnológica no Google Notícias





Outras notícias sobre:
  • Marte
  • Foguetes
  • Motores
  • Biocombustíveis

Mais tópicos