Plasma poderá produzir oxigênio em Marte

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/08/2022

Experimento de laboratório mostrando a dissociação do CO₂ para produção de oxigênio.
[Imagem: V. Guerra et al. - 10.1063/5.0098011]

Produção de oxigênio em Marte

Além de produzir oxigênio no espaço usando magnetismo, quando chegarmos a Marte poderemos produzir o precioso gás usando plasma.

O plasma, conhecido como quarto estado natural da matéria, é um aglomerado de partículas eletricamente carregadas, mas não interligadas, como elétrons e íons. E os elétrons são leves e podem ser facilmente acelerados até energias muito altas usando campos elétricos.

Ele está na base de inúmeras tecnologias, de máquinas de solda a lanternas bactericidas, motores espaciais e reatores de fusão nuclear.

Em Marte, o plasma se torna interessante quando se dá conta de que a atmosfera do planeta é formada principalmente por dióxido de carbono (CO₂), cujas moléculas podem ser divididas para produzir oxigênio, e que a pressão atmosférica do planeta é favorável à ignição do plasma.

"Quando elétrons semelhantes a projéteis colidem com uma molécula de dióxido de carbono, eles podem decompô-la diretamente, ou transferir energia para fazê-la vibrar," explica Vasco Guerra, da Universidade de Lisboa. "Esta energia pode ser canalizada, em grande medida, para a decomposição do dióxido de carbono. Demonstramos experimentalmente a validade dessas teorias. Além disso, o calor gerado no plasma também é benéfico para a separação de oxigênio."

O experimento mostrou que, após a quebra da molécula pelos elétrons, basta usar uma membrana para separar o oxigênio.

A tecnologia também poderá ter uso na Terra.
[Imagem: V. Guerra et al. - 10.1063/5.0098011]

Quebra do CO₂ em Marte e na Terra

O oxigênio é fundamental para criar um ambiente respirável, bem como o ponto de partida para produzir combustíveis e fertilizantes para a futura agricultura marciana.

E o plasma pode ser ajustado para vibrar em diferentes frequências, permitindo separar outras moléculas, produzindo, por exemplo, nitrogênio e óxido nítrico.

Tudo isto parece especialmente interessante agora que se descobriu que a tão esperada água subterrânea de Marte parece não existir.

A equipe afirma que a produção de oxigênio por plasma pode ser complementar à tecnologia testada pelo MOXIE (sigla em inglês para "Experimento de Utilização de Recursos de Oxigênio Locais em Marte"), um dos aparelhos a bordo do rover Perseverança.

Além disso, ao dissociar as moléculas de dióxido de carbono para produzir combustíveis verdes e reciclar produtos químicos, a tecnologia do plasma também pode ajudar a lidar com as mudanças climáticas na Terra.

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