Sistema de energía de fusión
Así podremos vivir en la Luna: reactores nucleares y extracción de oxígeno del suelo
La generación de suficiente electricidad y la obtención de oxígeno atrapado en el regolito lunar son dos objetivos que pueden solucionarse conjuntamente.
27 noviembre, 2021 06:59Noticias relacionadas
Más allá de los problemas de lanzamiento de cohetes y naves espaciales que poco a poco parecen resolverse, el suministro de energía eléctrica en la Luna se está convirtiendo en otro de los puntos a tratar. España, a través de la Agencia Espacial Europea, ya trabaja a contrarreloj para el desarrollo de algunas tecnologías que consigan facilitar la vida en el satélite natural, pero para ello se necesita asegurar la producción energética.
La NASA lleva un tiempo trabajando e investigando cómo proveer de electricidad a todos los equipos e instrumentación que se quedarán en la Luna. Para ello, ha impulsado un programa junto con el Departamento de Energía de Estados Unidos que abre la puerta a compañías del país a enviar sus propuestas para desarrollar un reactor de fisión en la Luna.
Los reactores de fisión o "sistemas de energía de superficie de fisión", como los denomina la propia NASA, tendrán como misión proporcionar energía eléctrica creando un ecosistema junto con las placas solares, las baterías y las pilas de combustible. Para "poder operar rovers, realizar experimentos y usar los recursos para producir agua, propelente y otros suministro de la vida", como el oxígeno.
Reactores lunares
"Una cantidad abundante de energía será clave para la exploración espacial futura", según declaró Jim Reuter, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA, cuando presentaron el programa. "Espero que los sistemas de energía de superficie de fisión beneficien en gran medida nuestros planes de esquema energético para la Luna y Marte e incluso impulsen la innovación para usos aquí en la Tierra", prosiguió.
Recreación de un sistema de energía de fisión en Marte
La Luna es el escenario de pruebas perfecto para los potenciales viajes a Marte y el terreno energético uno de los temas más importantes a tratar si se quieren establecer estaciones científicas permanentes o semipermanentes. Con toda esa combinación de factores, la elección de la energía nuclear de fisión se conforma casi como el único método.
En la explicación de los motivos, la NASA apunta a que la tecnología aplicada a este sistema de generación es fiable pudiendo operar continuamente durante las 24 horas del día en lugares oscuros o con climatología compleja.
Otro de los factores decisivos es la potencia, según la NASA, las compañías participantes en el programa deben asegurar poder proporcionar 40 kilovatios de energía de forma continua durante 10 años. Aproximadamente la necesaria para alimentar a 30 hogares en ese periodo de tiempo.
La última de las razones es que se pueden diseñar y desarrollar reactores nucleares ligeros y compactos. "Sistemas como estos podrían algún día proporcionar suficiente energía para establecer un puesto avanzado en Marte", señalan desde la Agencia Espacial estadounidense.
Sistema de energía de fisión
"La NASA y el Departamento de Energía están colaborando en este importante y desafiante desarrollo que, una vez completado, será un paso increíble hacia la exploración humana a largo plazo de la Luna y Marte", declaró Todd Tofil, Gerente del Proyecto de los sistemas de energía de superficie de fisión. "Aprovecharemos las capacidades únicas del gobierno y la industria privada para proporcionar energía confiable y continua independiente de la ubicación lunar".
Una de las particularidades del programa es que la empresa que participe debe de diseñar su reactor nuclear de fisión "calificado para vuelo" cuyo objetivo final será la Luna. Todo el sistema saldrá ya montado desde la Tierra y con el formato adecuado para ser lanzado en un cohete.
Producción de oxígeno
Si bien la Luna tiene una atmósfera, ésta es muy fina y demasiado rica en hidrógeno, neón y argón. Un ambiente que para el humano es irrespirable y cuya habitabilidad está supeditada por la creación de espacios con atmósferas artificiales.
En esta línea, algunos científicos han estado trabajando en el estudio del satélite natural llegando a la conclusión de que los problemas de oxígeno pueden resolverse mirando al suelo. El regolito que compone la superficie lunar es rico en este elemento químico gracias a los óxidos de sílice, aluminio, hierro y magnesio que pueblan la superficie en forma de minerales.
Sistema de energía de fisión
"Todos esos minerales contienen oxígeno, pero no en un forma a la que puedan acceder a nuestros pulmones", asegura John Grant, profesor de ciencias del suelo de la Universidad Southern Cross, en The Conversation.
Aproximadamente el 45% del regolito lunar es oxígeno y existen métodos para extraerlo de forma más o menos eficiente aplicando electrólisis. Esto es, aplicar una corriente eléctrica a un compuesto para separar sus componentes. En el caso del óxido de aluminio, se emplea para separar el oxígeno del propio metal de aluminio para su fabricación, dejando al gas como un subproducto de la reacción química.
"En la Luna el oxígeno sería el producto principal y el aluminio -o cualquier otro metal- extraído se convertiría en el subproducto potencialmente útil", apunta Grant. Quien también recalca la problemática al ser un proceso "que consume mucha energía" y que para ser sostenible debería "estar respaldado por energía solar u otras fuentes de energía disponibles en la Luna".
El programa que acaba de abrir la NASA para la generación de energía eléctrica puede ser un paso fundamental para emplear el regolito lunar como fuente de oxígeno. Haciendo de la Luna un lugar menos delicado y dependiente para los que allí se asienten.
