Empresa vai extrair oxigênio da poeira lunar

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Enquanto na Inglaterra a Metalysis extraía metais preciosos de minerais (processo que tem como resíduo o oxigênio), na Holanda a cientista de materiais Beth Lomax, da Universidade de Glascow, fazia o mesmo em um laboratório do Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial (ESTEC), mas usando amostras simuladas de regolito lunar. Agora, a Agência Espacial Europeia (ESA) resolveu reunir os dois processos em um só, ao dar à Metalysis um contrato de £ 250 mil (US$ 330 mil) para que ela descubra como adaptar seu processo à poeira da Lua.

Os pesquisadores Alexandre Meurisse e Beth Lomax produzem oxigênio a partir da simulacros de regolito no laboratório da ESTEC.Os pesquisadores Alexandre Meurisse e Beth Lomax produzem oxigênio a partir da simulacros de regolito no laboratório da ESTEC.Fonte:  ESA/A. Conigili/Divulgação 

A empresa já havia apresentado uma prova de conceito, na qual usou amostras simuladas de regolito para extrair e coletar 96% do oxigênio do material original. A Metalysis usa para isso o processo FFC Cambridge, desenvolvido pelos cientistas de materiais George Chen, Derek Fray e Tom Farthing, entre 1996 e 1997, na Universidade de Cambridge (o nome do processo deriva das primeiras letras de seus sobrenomes e da instituição de ensino onde foi inventado).

O método da Metalysis consiste em usar eletricidade para extrair titânio e tântalo, usados na indústria aeroespacial e na fabricação de smartphones, a partir de ilmenita e columbita. Depois de purificados, são mergulhados em uma solução de cloreto de cálcio, recebendo descargas elétricas.

Ajuste em escala

O resultado da reação química que se segue é a extração dos metais valiosos e a liberação de oxigênio, que é deixado escapar. O contrato com a ESA tem como objetivo o ajuste dessa tecnologia pela Metalysis, para que o processo atual seja aplicado às rochas lunares, capturando-se o oxigênio resultante.

O sucesso da empreitada pode ser um gigantesco passo adiante no planejamento de bases em solo lunar: se por um lado, amostras da superfície lunar confirmam que o regolito lunar é 45% composto de oxigênio, um astronauta a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) consome, hoje, 2,5 kg de oxigênio por dia –  sem contar o necessário para a produção de combustível e alimentos.

O simulacro de regolito antes (à direita) e depois de ter o oxigênio extraído.O simulacro de regolito antes (à direita) e depois de ter o oxigênio extraído.Fonte:  University of Glasgow/Beth Lomax/Divulgação 

“Ser capaz de conseguir oxigênio a partir de recursos encontrados na Lua seria muito útil para futuros colonos, tanto para respirar quanto para produzir combustível e alimentos”, disse Lomax.

O uso do processo FFC Cambridge para extração de oxigênio de rochas lunares não é novo: consta de um estudo financiado pela NASA em 2004. O programa só foi testado em laboratório.

Oxigênio e ligas metálicas

É justamente em um deles – o  Laboratório de Materiais e Componentes Elétricos do ESTEC – que Lomax tem extraído oxigênio a partir de amostras simuladas de regolito lunar (o trabalho foi publicado em janeiro na Planetary and Space Science).

“Na Metalysis, o oxigênio resultante do processo é um subproduto indesejado, o que significa que os reatores não são projetados para suportar o oxigênio em si. Tivemos que criar uma versão ESTEC para coletar e medir o gás liberado”, disse Lomax.

O antes (à esquerda) e depois do regolito: sem oxigênio, ele se transforma em grânulos de metal.O antes (à esquerda) e depois do regolito: sem oxigênio, ele se transforma em grânulos de metal.Fonte:  University of Glasgow/Beth Lomax/Divulgação 

Segundo seu colega de pesquisa, o químico e pesquisador da ESA Alexandre Meurisse, “o processo de produção de oxigênio a partir do simulacro de regolito deixou para trás uma pilha de metais diferentes; eles abrem uma nova linha de pesquisa para sabermos que tipo de aplicações eles seriam úteis”.

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