A fronteira final: a fotossíntese artificial pode tornar as viagens espaciais mais sustentáveis
As viagens espaciais sustentáveis podem estar ao nosso alcance se fizermos uso da fotossíntese para complementar os sistemas de suporte à vida na Lua e em Marte.
Muitas vezes ouvimos sobre como a tecnologia feita para viagens espaciais ou exploração do cosmos é usada na Terra, mas um processo natural na Terra poderia ser usado para complementar os sistemas de suporte à vida na Lua e em Marte.
Pesquisadores da Universidade de Warwick, no Reino Unido, avaliaram uma nova técnica que poderia converter energia renovável e verde fora da atmosfera terrestre. Usando a fotossíntese, o processo químico que as plantas passam todos os dias para criar energia, a equipe espera desenvolver uma tecnologia sustentável para coletar energia solar no espaço.
Super semi-condutores
A equipe avaliou o uso de um dispositivo especial, um semicondutor, para absorver a luz solar na Lua e em Marte. Esses “dispositivos artificiais de fotossíntese” passam pelos mesmos processos que mantêm as plantas vivas na Terra – eles convertem água em oxigênio usando apenas a luz solar, enquanto reciclam o dióxido de carbono.
Há uma necessidade de fontes de energia eficientes e confiáveis no espaço para nos permitir explorar ainda mais nosso Sistema Solar. Esses sistemas integrados têm a vantagem de usar diretamente a energia solar e podem economizar peso em viagens espaciais de longo prazo em comparação com os sistemas tradicionais, tornando as viagens espaciais mais eficientes.
Espera-se que a tecnologia possa ser instalada na Lua e em Marte para criar energia verde que possa ser usada para ajudar a alimentar foguetes e complementar sistemas de suporte à vida para produzir oxigênio e outros produtos químicos e na reciclagem de dióxido de carbono.
“A exploração espacial humana enfrenta os mesmos desafios que a transição de energia verde na Terra: ambas requerem fontes de energia sustentáveis”, explica a professora assistente Katharina Brinkert, do Departamento de Química da Universidade.
“Com a abundância de luz solar disponível no espaço, mostramos como essa fonte pode ser usada para colher energia – assim como as plantas na Terra – para sistemas de suporte à vida para viagens espaciais de longo prazo. A tecnologia poderia fornecer ampla produção de oxigênio e reciclagem de dióxido de carbono na Lua e em Marte”, disse ela.
A compreensão obtida neste estudo sobre como melhorar a eficiência dos dispositivos também contribuirá para sua otimização para aplicações terrestres e fornecerá informações sobre o desempenho das células solares tradicionais no espaço.
A professora associada Sophia Haussener, do Instituto Federal de Tecnologia de Lausanne (EPFL), na Suíça, acrescentou: “Neste estudo, finalmente quantificamos o potencial de tais dispositivos para uso extraterrestre e fornecemos diretrizes iniciais de design para sua possível implementação”.
O estudo foi publicado na revista Nature Communications e foi financiado pela Agência Espacial Europeia por meio da Open Space Innovation Platform.