Título: China acaba de solucionar dos problemas para la conquista de Marte: ya sabe cómo convertir CO2 en electricidad y baterías
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Matías S. Zavia
La nueva carrera espacial no concluirá hasta que una nación logre establecer una colonia autosuficiente en Marte. Este ambicioso objetivo parece cada vez más alcanzable gracias a la investigación realizada por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC). Recientemente, esta institución ha desarrollado métodos innovadores para generar y almacenar energía utilizando exclusivamente el dióxido de carbono disponible en el planeta rojo.
Convertir la atmósfera marciana en electricidad. En un estudio publicado en Science Bulletin, los ingenieros térmicos y de energía de la USTC han diseñado un sistema innovador que utiliza el ciclo Brayton, un método tradicionalmente empleado en turbinas de gas en la Tierra. Este sistema sustituye los gases nobles, como el xenón, por los gases predominantes en la atmósfera marciana, que está compuesta en un 95% por CO2.
El uso de un fluido disponible in situ permite que el circuito se reponga tras cualquier fuga, evitando así el complicado proceso logístico de enviar grandes cantidades de gas desde la Tierra. Lo más destacado es que este sistema podría alcanzar una eficiencia de conversión de hasta el 22%.
Aprovechar la propia atmósfera para almacenarla. Además del generador Brayton, otro equipo de la misma universidad ha creado una batería de litio-dióxido de carbono (Li-CO2) que utiliza el CO2 de la atmósfera marciana como agente activo durante la descarga.
Aunque se trata de una prueba de concepto, las celdas de esta batería lograron, en condiciones de laboratorio a 0 ºC, una densidad energética de 373 Wh kg⁻¹ y una durabilidad de 1.375 horas, lo que equivale a aproximadamente dos meses marcianos. Esta tecnología podría complementarse con paneles solares, utilizando el CO2 durante la noche o en condiciones de tormentas de polvo, lo que ayudaría a mitigar la intermitencia de la energía solar.
La tecnología es similar a las baterías de litio-aire, pero en lugar de absorber aire, emplea el CO2 del entorno marciano para liberar energía destinada a alimentar rovers y helicópteros. No obstante, será necesario evaluar su rendimiento bajo condiciones de presión variable, radiación y polvo fino, que son comunes en el entorno marciano, para validar su eficacia.
China espera hacer historia en Marte con Tianwen-3. El programa espacial de China avanza a un ritmo acelerado, y estos conceptos teóricos podrían ser probados en Marte en misiones robóticas más pronto de lo anticipado. La sonda Tianwen-3, desarrollada por la CNSA (Agencia Espacial Nacional de China), se encuentra en preparación para el próximo aterrizaje del país asiático en Marte. Su lanzamiento está previsto para 2028 y tiene como objetivo traer a la Tierra las primeras muestras de suelo marciano, especialmente tras la cancelación de la misión Mars Sample Return de la NASA.
Independientemente de esta o de cualquier futura misión robótica, la posibilidad de observar un generador cerrado, compacto y recargable en funcionamiento en Marte, junto con un sistema de almacenamiento basado en CO2, representaría un avance significativo hacia un futuro en el que la humanidad podría convertirse en una especie multiplanetaria.
Imagen | NASA
En Xataka | Editado con FGJ CONTENT REWRITER