- Gli ingegneri cinesi hanno sviluppato un generatore Brayton che respira CO2 e una batteria al litio-biossido di carbonio
- Il 95% dell’atmosfera di Marte è CO2
La nuova corsa allo spazio non finirà finché qualcuno non costruirà una colonia autosufficiente su Marte, ammesso che un’impresa di tale portata sia alla nostra portata. Per il momento, l’accademia cinese sta studiando come generare e immagazzinare energia senza altre materie prime oltre a quelle offerte in situ dal pianeta rosso.
Convertire l’atmosfera marziana in elettricità
L’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) ha progettato un sistema pionieristico per alimentare le future basi umane su Marte con l’energia della sua stessa atmosfera.
Secondo lo studio pubblicato su Science Bulletin, gli ingegneri termici ed energetici cinesi sono partiti dal ciclo Brayton, su cui si basano le turbine a gas terrestri, sostituendo però i gas nobili come lo xeno con i gas dell’atmosfera marziana, composta per il 95% da anidride carbonica.
Utilizzando un fluido disponibile in situ, il circuito può essere riempito dopo qualsiasi perdita ed evita l’incubo logistico di dover spedire tonnellate di gas confezionato dalla Terra. Ma la cosa più sorprendente è che raggiungerebbe un’efficienza di conversione fino al 22%.
Sfruttare la propria atmosfera per immagazzinarla
Oltre al generatore Brayton che respira CO2, un altro team della stessa università ha progettato una batteria al litio-biossido di carbonio (Li-CO2) che utilizza la CO2 dell’atmosfera marziana come agente attivo di scarica.
Si tratta solo di una prova di concetto, ma in condizioni di laboratorio a 0 °C, le celle di questa batteria hanno raggiunto una densità energetica di 373 Wh kg⁻¹ e una durata di 1.375 ore, l’equivalente di due mesi marziani.
Potrebbe essere combinata con pannelli solari, bruciando CO2 di notte o durante le tempeste di polvere, come soluzione all’intermittenza dell’energia solare.
La tecnologia è simile a quella delle batterie al litio-aria, solo che invece dell’aria assorbono la CO2 dall’atmosfera e rilasciano energia per alimentare rover ed elicotteri. Per dare il via libera, sarebbe necessario testarla sotto pressione variabile, radiazioni e polvere fine che si insinua in tutti i meccanismi marziani.
La Cina spera di fare la storia su Marte con Tianwen-3
Il programma spaziale cinese sta procedendo a velocità vertiginosa e questi concetti teorici potrebbero essere testati su Marte in missioni robotiche prima di quanto ci aspettiamo.
La sonda Tianwen-3 dell’agenzia spaziale CNSA segnerà il prossimo atterraggio del Paese asiatico su Marte. Con un lancio previsto per il 2028, è la missione che spera di portare sulla Terra i primi campioni di suolo marziano dopo la cancellazione del Mars Sample Return della NASA.
Che sia in questa o in qualsiasi altra missione robotica futura, vedere un generatore chiuso, compatto e ricaricabile funzionare su Marte insieme a un sistema di stoccaggio basato sul CO2 sarebbe un passo da gigante verso quell’ipotetico futuro in cui l’essere umano sarà una specie multiplanetaria.
