Nuevo biocombustible para producir en Marte

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Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia ha desarrollado un nuevo concepto para producir combustible para cohetes en Marte que podría utilizarse para lanzar a futuros astronautas de regreso a la Tierra. Este descubrimiento, publicado en la revista Nature, utiliza una estrategia de utilización de recursos in situ a través de la biotecnología.

Este proceso de bioproducción utiliza tres recursos que son nativos de Marte: dióxido de carbono, luz solar y agua congelada. Además, incluye el transporte de dos microbios a Marte. Unas algas (cianobacterias) que recogerían el CO2 de la atmósfera del planeta rojo y usarían la luz del sol para crear azúcares, y una bacteria E.coli diseñada y enviada desde la Tierra que transformaría los azúcares en un propulsor.

¿Cómo se alimentarían los cohetes que parten de Marte?

Como explican en un comunicado, este propulsor existe actualmente y en nuestro planeta se usa para la fabricación de polímeros para la producción de caucho. “Se prevé que los motores de cohetes que parten de Marte sean alimentados por metano y oxígeno líquido (LOX)“, detallan.

Ninguno existe en el planeta rojo, por lo que tendrían que ser enviados desde la Tierra para impulsar una nave de regreso a la órbita marciana. No obstante, este transporte es costoso y se estima que enviar las 30 toneladas necesarias de metano y LOX cuesta alrededor de 8 mil millones de dólares. Para reducir este costo, “la NASA propone el uso de catálisis química para convertir el dióxido de carbono marciano en LOX, aunque esto todavía requiere que el metano se transporte desde la Tierra”, añaden.

“El dióxido de carbono es uno de los únicos recursos disponibles en Marte. Saber que la biología es especialmente buena para convertir CO2 en productos útiles hace que sea una buena opción para crear combustible para cohetes”, ha destacado uno de los autores de la investigación, Nick Kruyer, reciente Ph.D. beneficiario de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech (ChBE).

¿Cómo se llevaría a cabo este proceso?

La investigación describe todo este proceso, que comienza transportando materiales plásticos a Marte que se ensamblarían en fotobiorreactores que ocupan el tamaño de cuatro campos de fútbol.

Estas cianobacterias crecerían en los reactores a través de la fotosíntesis. Las enzimas en un reactor separado descompondrían las cianobacterias en azúcares, que podrían alimentarse a la bacteria E. coli para producir el propulsor de cohetes. El propulsor se separaría del caldo de fermentación de E. coli utilizando métodos de separación avanzados.

Esta estrategia necesitaría un 32% menos de energía que la propuesta químicamente habilitada de enviar metano desde la Tierra y producir oxígeno a través de catálisis química.

“Se necesita mucha menos energía para despegar en Marte, lo que nos dio la flexibilidad de considerar diferentes sustancias químicas que no están diseñadas para el lanzamiento de cohetes en la Tierra”, ha indicado Pamela Peralta-Yahya , autora correspondiente del estudio y profesora asociada de la Facultad de Química y Bioquímica y ChB. “Empezamos a considerar formas de aprovechar la menor gravedad del planeta y la falta de oxígeno para crear soluciones que no son relevantes para los lanzamientos terrestres”, añade.

Actualmente, el equipo está inmerso en la búsqueda de una optimización biológica y de materiales para reducir el peso en este proceso. “También necesitamos realizar experimentos para demostrar que las cianobacterias se pueden cultivar en condiciones marcianas”, ha añadido Matthew Realff, profesor y miembro principal de David Wang en ChBE.

“Necesitamos considerar la diferencia en el espectro solar en Marte debido tanto a la distancia del Sol como a la falta de filtrado atmosférico de la luz solar. Los niveles altos de ultravioleta podrían dañar las cianobacterias”, concluye el experto.

Fuente: 20minutos,

Artículo de referencia: https://www.20minutos.es/noticia/4871896/0/desarrollan-un-nuevo-biocombustible-producible-en-marte/,

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