Ilargian alkimia egiteko errezeta

Juanma Gallego

Ilargiko erregolitoak baliatuz ura eta oxigenoa lortzeko teknika garatu du ikertzaile talde batek. Etorkizunean astronautentzako bizi-euskarri hobeak lortzeko bidea eman dezake garapenak, eta baita erregaia sortzeko ere.

Azken urteotan ipuinetako Errauskine izan da ilargia. Martek bereganatu du arreta gehiena, baina planeta gorrira joateko ametsa, hamarkadaz hamarkada, atzeratu egin da. Gizateriak espazioan izan duen benetako bataioa, ordea, 1969ko uztailaren 20an gertatu zen, Neil Armstrongek Ilargiaren zorua lehenbizikoz zapaldu zuenean. Eskura dago Ilargia, eta, gainera, bertan egotea arras lagungarria izan daiteke, bai bertatik beste objektuetara espedizioak prestatzeko zein satelitean dauden baliabide mineralak ustiatzeko ere.

Gainera, Guda Hotzaren garaiko espazio lasterketan ez bezala, oraingoan ez daude soilik Ameriketako Estatu Batuak eta garaiko Sobietar Batasuna -funtsean, oraingo Errusia-, baizik eta Txina, India edota Europa. Horrez gain, enpresa pribatuak ere buru-belarri ari dira lehia berrian: Elon Musken SpaceX edo Jeff Bezosen Blue Origin dira, horietatik, ezagunenak. Bestetik, Googlek sustatutako Lunar X Prize lehiaketan ere nazioarteko talde asko ari dira Ilargira robot bat bidali nahian. AEBk eta Errusiak ere Ilargiaren inguruan orbitatuko duen espazio estazio bat eraikitzeko elkarlana iragarri dute. Laburbilduz, denek Ilargira joan nahi dute.

Hara bueltatzeko, ordea, bidean dauden garapen teknologiko asko findu behar dira oraindik. Horietako bat, garrantzitsuena agian, astronautak bertan bizirik mantentzeko beharrezkoak diren ura eta oxigenoaren ekoizpena da. Zientzialari asko arlo horretan ari dira, eta lehen emaitzak kaleratzen hasi dira. Oraingoan, Ilargiko arrokak baliatuta, ura eta oxigenoak lortzeko teknika garatu du Thorsten Denk ingeniariak.

Irailean Txilen burutu den SolarPACES 23. konferentzian aurkeztu dute teknika berria. Nazioarteko sare kooperatibo honen misioa kontzentrazio bidezko eguzki-energia ikertzea eta garatzea da. Energia mota honetan, eguzkitik datozen izpiak jaso eta ispiluen bitartez puntu zehatz batean biltzen dira, beroa lortzeko. Bero hori erabilita, normalean turbina bat martxan jartzen da, eta, horri esker, argindarra ekoizten da. Kasu honetan, 950 graduko tenperatura erregolitoa berotzeko eta eraldatzeko erabiltzen da.

2017an, sei hilabeteko proba egin dute CIEMAT Espainiako Energia, Ingurumen, eta Teknologiaren Ikerketa Zentroak kudeatzen duen Almeriako Eguzki Plataforman. Bertan lan egiten du Denkek, eta hamar urte eman ditu erregolitoa baliatzeko proiektua eraikitzen. Proiektuan Aurelio-Gonzalez Pardo, Inmaculada Cañadas eta Alfonso Vidal ikertzaileek ere parte hartu dute.

6-8 astronautentzat

Erregolitotik ura eta oxigenoa erauztea aspaldiko ideia bada ere, hau da praktikan jartzen den lehenbiziko aldia. Beti ere, noski, Lurrean egindako probei buruz hitz egiten ari gara.

Alabaina, Ilargian makina hori lanean hasi baino lehen, lehengai gisa erabiliko den erregolitoa aldez aurretik landu beharra dago, tramankuluan erabiltzeko moduko tamaina eta itxura eman ahal izateko. Kontuan hartu behar da, Lurrean ez bezala, Ilargian ia ez dagoela higadurarik. Beraz, erregolitoa osatzen duten partikulek ertz zorrotzak dituzte, eta horiek leuntzea beharrezkoa da partikulek makinan jarraitu beharreko bidea ondo egin dezaten.

Ikertzaileek proposatu dute tresna berriak Ilargian aritzeko tamaina egokia duela, eta 6-8 astronautek kontsumituko lituzketen oxigenoa eta ura ekoizteko gai izango dela. 400 kiloko gailua da, eta orduko 25 kilogramo erregolito prozesatzeko aukera dauka.

Prozesuaren abiapuntuan ilmenita izeneko minerala dago, gure satelitean dauden eremu ilunetan ohikoa den burdin oxidoa (FeTiO₃). Prozesua abiatzeko, alta, hidrogeno kopuru txiki bat beharrezkoa izango dela ohartarazi dute adituek, eta hori Lurretik eraman beharko da. Halere, oso elementu arina denez, hidrogenoa hara eramatea pena mereziko duela esan dute.

Erreakzioa abiatzeko eguzki energia baliatuko dute. Horrela, ilmenita berotu eta hidrogenoarekin nahasten dute (FeTiO₃ + H₂). Era horretan, burdina (Fe), titanio oxidoa (TiO₂) eta ura (H₂O) lortzen dituzte. Behin ura edukita, erraza da elektrolisiaren bitartez bertatik oxigenoa erauztea.

Egileek argudiatzen dute Ilargia eguzki energia baliatzeko leku aproposa dela. Urte bakoitzean, metro koadroko 6.000 kWh eguzki irradiazioa jasotzen du Ilargiak. Gainera, hidrogenoa eta oxigenoa banatzeko beharrezkoak diren erreakzio kimikoek tenperatura altuak behar dituzte. Gure satelite naturalean eguzkia 354 orduz jasotzen da jarraian; hau da, bi aste inguruz “eguna” da bertan.

Zergatik, ordea, horrenbesteko ahalegin Ilargian ura sortzeko? Ez al da errazagoa Lurretik bertara eramatea? Kopuru txikitan, bai, baina kopuru handiagotan zinez zaildu egiten da kontua. Izan ere, oso garestia da zamak espaziora eramatea. Lurraren grabitazio putzua ekiditeko, gainera, erregai asko behar da. Gero eta zama handiagoa eramanda, orduan eta erregai gehiago behar da, eta erregai horrek ere pisu gehiago suposatzen du: gurpil zoro baten eskema da, funtsean. Hurrengo hamarkadetan burutuko diren espazio misioetan, beraz, funtsezkoa izan daiteke ura eta oxigenoa espazioan bertan sortzea, erregaiak Lurretik kanpo ekoiztu ahal izateko.

Erreferentzia bibliografikoa

Denk, T. et al. Design and Test of a Concentrated Solar Powered Fluidized Bed Reactor for Ilmenite Reduction. 23rd Annual SolarPACES Conference in Chile.

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.