La nueva carrera espacial no terminará hasta que alguien monte una colonia autosuficiente en Marte, siempre que una empresa de tal calibre esté al alcance de nuestra mano. Por lo pronto, la academia china ha estado investigando cómo generar y almacenar energía sin más materia prima que la que ofrece in situ el planeta rojo.
Convertir la atmósfera marciana en electricidad. La Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha diseñado un sistema pionero para alimentar las futuras bases humanas de Marte con energía de su propia atmósfera.
Según el estudio publicado en Science Bulletin, los ingenieros térmicos y de energía chinos partieron del ciclo Brayton, en el que se basan las turbinas de gas de la Tierra, pero sustituyendo los gases nobles como el xenón por los gases de la atmósfera marciana, dominada en un 95% por dióxido de carbono.
Al usar un fluido disponible in situ, el circuito puede rellenarse después de cualquier fuga y evita la pesadilla logística de tener que mandar toneladas de gas empaquetado desde la Tierra. Pero lo más sorprendente es que lograría una eficiencia de conversión de hasta el 22%.
Aprovechar la propia atmósfera para almacenarla. Además del generador Brayton que respira CO2, otro equipo de la misma universidad diseñó una batería de litio-dióxido de carbono (Li-CO2) que emplea el CO2 de la atmósfera de Marte como agente activo de la descarga.
No es más que una prueba de concepto, pero en condiciones de laboratorio a 0 ºC, las celdas de esta batería alcanzaron una densidad energética de 373 Wh kg⁻¹ y una durabilidad de 1.375 horas, el equivalente a dos meses marcianos. Podría combinarse con paneles solares, quemando CO2 por la noche o durante las tormentas de polvo, como solución la intermitencia de la energía solar.
La tecnología es similar a las baterías de litio-aire, solo que en lugar de aire, absorben el CO2 de la atmósfera y liberan energía para alimentar rovers y helicópteros. Faltaría probarla bajo presión variable, radiación y el polvo fino que se cuela en todos los mecanismos marcianos para darle el visto bueno.
China espera hacer historia en Marte con Tianwen-3. El programa espacial de China va a una velocidad de vértigo y estos conceptos teóricos podrían probarse en Marte en misiones robóticas antes de lo que esperamos.
La sonda Tianwen-3 de la agencia espacial CNSA marcará el próximo aterrizaje del país asiático en Marte. Con un lanzamiento previsto para 2028, es la misión que espera traer a la Tierra las primeras muestras de suelo marciano tras la cancelación de Mars Sample Return de la NASA.
Ya sea en esta o cualquier misión robótica próxima, ver un generador cerrado, compacto y rellenable funcionando en Marte junto a un sistema de almacenamiento basado en CO2 sería un salto de gigante hacia ese hipotético futuro en el que el ser humano será una especie multiplanetaria.
Imagen | NASA
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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
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