TEKNIKER

Científicos españoles crean 'gasolina marciana' para naves espaciales

La Agencia Espacial Europea financia un proyecto de la empresa vasca Tekniker y la Universidad de Cantabria para convertir el CO2 de Marte en combustible espacial

Elena Martín López
ELENA MARTÍN LÓPEZ Madrid

Quedarse sin combustible en el espacio puede ser un verdadero quebradero de cabeza. Las gasolineras espaciales brillan por su ausencia, así que llenar el depósito y llevar reservas de carburante es imprescindible antes de cualquier viaje extraterrestre. Este es uno de los principales problemas de las misiones, pues transportar materiales desde la Tierra eleva mucho los costes de estas. Marte es uno de los próximos destinos a los que apunta la industria espacial y el combustible de los cohetes no puede ser una limitación. Como solución, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha confiado en la idea aportada por un equipo de científicos españoles: 'gasolina marciana'.

Ha leído bien. El centro tecnológico vasco Tekniker lidera, desde este 2022, el proyecto HISRU (100% financiado por la ESA), con el que busca desarrollar el primer reactor capaz de aprovechar el CO2 presente en el 95% de la atmósfera de Marte para producir combustible útil para los cohetes. Para ello, colabora con el grupo de investigación de Desarrollo de Procesos Químicos y Control de Contaminantes (DePRO) del Departamento de Ingenierías Química y Biomolecular de la Universidad de Cantabria (UC).

La idea es «fabricar un dispositivo que utilice la energía solar y las aguas grises, es decir, las que desechan los astronautas al ducharse o al lavarse los dientes, como catalizadores para producir las reacciones químicas necesarias para convertir el CO2 de la atmósfera marciana en metano. De esta manera, se reforzará el uso de los recursos existentes 'in situ' en las misiones espaciales, lo que permitirá a los astronautas producir sus propios combustibles y ser más independientes; así como minimizará los materiales que se requieren transportar desde la Tierra y abaratará los costes de estos viajes», explican Borja Pozo, investigador y coordinador del sector espacial de Tekniker y Jonathan Albo, investigador en DePRO y responsable en la UC de HISRU.

izquierda a derecha, Jonathan Albo; María Margallo e Iván Merino, investigadores de la UC participantes en el proyecto. / UC

El proyecto ha dado comienzo este mes de enero y se prolongará hasta junio de 2023, momento en que se presentará el primer prototipo. En una primera fase, Tekniker y la UC están realizando las primeras pruebas con diferentes materiales para comprobar su operatividad, eficacia, solidez, escalabilidad, fácil integración mecánica, compatibilidad con los desarrollos espaciales actuales y futuros, y potencial para minimizar los costes. Lo consiguen gracias a las cámaras de vacío que tienen en sus instalaciones y que recrean las condiciones climáticas del planeta rojo.

El siguiente paso será diseñar, desarrollar, fabricar y montar el reactor fotoelectroquímico, bajo la supervisión y aprobación de la ESA, y posteriormente proceder a la verificación y validación en un entorno de laboratorio que simule el ambiente marciano. «Este es un sistema muy complejo de desarrollar. Por eso, primero tenemos que testear todos los elementos que componen el reactor por separado para que cuando lo fabriquemos al completo (a partir de septiembre de 2022) no tengamos problemas de funcionamiento», explica Pozo.

«Es una línea de investigación con un futuro prometedor y con potencial para ofrecer alternativas a combustibles convencionales como la gasolina y el diésel»

Jonathan Albo

Investigador de la UC

Es decir, todavía pasarán años hasta que este sistema se aplique directamente en Marte. «Antes es necesario demostrar con el prototipo final que los materiales seleccionados, la configuración del reactor, las tecnologías, y la solución son factibles y están listas para emplearse en el planeta rojo», aclara Albo. «No podemos dar una fecha exacta porque todavía no se sabe cuándo irá la humanidad a Marte. Se estima que ocurrirá en la década de los 30, así que el sistema tendrá que estar listo para entonces», agrega el especialista de Tekniker.

Recreación del funcionamiento del reactor en entornos marcianos. / TEKNIKER

Usos en la Tierra

La gran noticia es que los resultados de este proyecto podrían tener también un impacto positivo en el abordaje del cambio climático en la Tierra. «La tecnología podría aplicarse por ejemplo para soluciones de reducción de dióxido de carbono en la industria o para desarrollar nuevos productos similares que reutilicen las aguas grises producidas por empresas o medios de transporte, como barcos y autocaravanas», aseguran los investigadores. «La idea es sustituir, en un futuro, los combustibles fósiles por otros más sostenibles obtenidos a partir de energías renovables y con ciclo de carbono neutro, como podrían ser alcoholes e hidrocarburos sintetizados a partir de CO2. Es una línea de investigación con un futuro prometedor y con potencial para ofrecer alternativas a combustibles convencionales como la gasolina y el diésel», añade Albo.

¿Y se podrá utilizar en la Luna? No en este caso. «La Luna se considera que no tiene atmósfera como tal y las cantidades de CO2, que es en lo que se basa el funcionamiento de este reactor, son ínfimas», afirma el especialista de la UC.

En cuanto a los competidores, Pozo cuenta que «la NASA está interesada en desarrollar el mismo sistema y ya ha realizado pruebas de concepto a nivel de laboratorio. También Elon Musk, el fundador de SpaceX, confirmó su gran interés, pero hasta donde sabemos no lo están fabricando a nivel de reactor compacto, por lo que nuestro dispositivo es pionero a nivel mundial».

Uno de los investigadores de Tekniker involucrado en el proyecto HISRU. / TEKNIKER

¿Cómo surgió la idea?

La ESA presentó, a principios de 2021, una campaña llamada 'Towards a Sustainable Hydrogen Production Technology', dentro de la plataforma Open Space Innovation Platform (OSIP), en la que invitaba a los investigadores a proponer ideas innovadoras para producir hidrogeno o reutilizar el CO2, tanto en la Tierra como en el espacio.

«Gracias al conocimiento y la experiencia de Tekniker en el desarrollo de sistemas espaciales complejos e innovadores, por ejemplo, estamos actualmente construyendo el primer generador eólico para Marte, planteamos la idea de crear este reactor junto con la universidad de Cantabria», cuenta el investigador Borja Pozo.