Pesquisadores desenvolveram um método para produzir quantidades significativas de água na Lua reagindo regolito lunar com hidrogênio.
Esse processo inovador poderia potencialmente produzir mais de 50 kg de água a partir de uma tonelada de solo lunar, abrindo caminho para a vida humana sustentável e estações de pesquisa na Lua.
Extração de Água Lunar
A água desempenha um papel crucial na sobrevivência humana na superfície lunar, atraindo assim ampla atenção de pesquisa. A equipe do Prof. Junqiang Wang no Instituto de Tecnologia e Engenharia de Materiais de Ningbo (NIMTE) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) desenvolveu recentemente um novo método de produção massiva de água por meio da reação entre regolito lunar e hidrogênio endógeno.
Resultados de pesquisas de explorações lunares anteriores, como as missões Apollo e Chang’E-5, revelaram a presença generalizada de água na Lua. No entanto, o conteúdo de água em minerais lunares é extremamente baixo, variando de 0,0001% a 0,02%. Continua sendo desafiador extrair e utilizar água in situ na Lua.
Avanço na utilização do hidrogênio lunar
“Usamos amostras de regolito lunar trazidas pela missão Chang’E-5 em nosso estudo, tentando encontrar uma maneira de produzir água na Lua”, disse Wang.
O estudo revelou que quando o regolito lunar é aquecido acima de 1.200 K com espelhos côncavos, um grama de regolito lunar derretido pode gerar 51–76 mg de água. Em outras palavras, uma tonelada de regolito lunar poderia produzir mais de 50 kg de água, o que equivale a cerca de cem garrafas de 500 ml de água potável. Isso seria água potável suficiente para 50 pessoas por um dia.
Explorando recursos minerais para vida sustentável na Lua
Além disso, a ilmenita lunar (FeTiO3) continha a maior quantidade de hidrogênio implantado pelo vento solar entre os cinco minerais primários no regolito lunar, devido à sua estrutura reticular única com túneis subnanométricos.
Experimentos de aquecimento in-situ indicaram que o hidrogênio em minerais lunares é um recurso substancial para produzir água na Lua. Essa água poderia ser usada tanto para beber quanto para irrigar plantas. Além disso, ela poderia ser decomposta eletroquimicamente em hidrogênio e oxigênio, com o hidrogênio sendo usado para energia e o oxigênio sendo essencial para a respiração.
Essas descobertas fornecem insights pioneiros sobre a exploração da água na Lua e lançam luz sobre a futura construção de estações de pesquisa lunar.
Os resultados do estudo foram publicados na revista científica A Inovação.
Referência: “Produção maciça de água da Ilmenita lunar através da reação com hidrogênio endógeno” por Xiao Chen, Shiyu Yang, Guoxin Chen, Weixu, Lijian Song, Ao Li, Hangbo Ce Yin, Weixing Xia, Meng Gao, Ming Li, Haichen Wu, Junfeng Cui, Lei Zhang, Lijing Miao, Xiaoxue Shui, Weiping Xie, Peiling Ke, Yongjiang Huang, Jianfei Sun, Bingnan Yao, Min Ji, Mingliang Xiang, Yan Zhang, Shaofan Zhao, Wei Yao, Zhigang Zou, Mengfei Yang, Weihua Wang, Juntao Huo, Jun-Qiang Wang e Haiyang Bai, 22 de agosto de 2024, A Inovação.
DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100690