Desarrollan reactor de CO2 para producir combustible ilimitado en Marte

Una colaboración internacional de científicos liderada por la Universidad de Cincinnati (UC) está trabajando en el desarrollo de un reactor para convertir dióxido de carbono (CO2) en combustible, con el objetivo de realizar este proceso en Marte.

Se trata de un catalizador de carbono en un reactor para aprovechar el CO2, un gas que compone el 95% de la atmósfera marciana, y convertirlo en metano (CH4), un combustible útil para los cohetes.

Conocida como la “reacción Sabatier”, del fallecido químico francés Paul Sabatier, es un proceso que utiliza la Estación Espacial Internacional para eliminar el dióxido de carbono del aire que respiran los astronautas y generar combustible para cohetes con el fin de mantener la estación en órbita alta.

Pero la nueva investigación va más allá. Como la atmósfera de Marte está repleta de dióxido de carbono, proveerá suficiente metano para que los astronautas que vayan al planeta rojo solo necesiten llevar la mitad de combustible que ahora requerirían para un viaje de ida y vuelta. Asimismo, podría impulsar viajes a otros destinos del sistema solar.

“Es como una gasolinera en Marte. Podrías bombear fácilmente dióxido de carbono a través de este reactor y producir metano para un cohete”, dijo Jinjie Wu, profesor asistente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UC y coautor del nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications.

En la investigación también participaron científicos de la Universidad Rice, la Universidad de Shanghai y la Universidad de Ciencia y Tecnología de China Oriental.

Wu y sus estudiantes están experimentando con diferentes catalizadores, como los puntos cuánticos de grafeno (capas de carbono de apenas nanómetros de tamaño) que pueden aumentar el rendimiento de metano.

Producción limpia de combustible en Marte y la Tierra

El proceso promete ayudar a mitigar el cambio climático, pero también tiene una gran ventaja comercial en la producción de combustible como subproducto.

“El proceso es 100 veces más productivo de lo que era hace apenas 10 años. Así que puedes imaginar que el progreso llegará cada vez más rápido”, dijo Wu. “En los próximos 10 años, tendremos muchas empresas emergentes para comercializar esta técnica”.

El equipo busca producir no solo metano, sino también etileno. Llamado el producto químico más importante del mundo, el etileno se utiliza en la fabricación de plásticos, caucho, ropa sintética y otros productos.

Sintetizar combustible a partir de dióxido de carbono se vuelve aún más comercialmente viable cuando se combina con energía renovable como la solar o la eólica, explicó Wu. “En este momento tenemos un exceso de energía verde que simplemente tiramos. Podemos almacenar este exceso de energía renovable en productos químicos”, añadió.

El proceso es escalable para su uso en plantas de energía que pueden generar toneladas de dióxido de carbono. Y es eficiente, ya que la conversión puede tener lugar justo donde se produce el exceso de dióxido de carbono.

“En este momento, si se quiere regresar de Marte, necesitaría traer el doble de combustible, que es muy pesado”, dijo. “Y en el futuro, necesitará otros combustibles. De modo que podamos producir metanol a partir de dióxido de carbono y usarlo para producir otros materiales posteriores. Entonces tal vez algún día podamos vivir en Marte”, finalizó.

Con información de la Universidad de Cincinnati