La Universidad de Warwick (Reino Unido), la Universidad de Bremen (Alemania) y la EPFL (Suiza) están realizando una investigación financiada por la Agencia Espacial Europea (ESA) para desarrollar dispositivos que puedan imitar el proceso de fotosíntesis del suelo.
Su propósito es convertir la luz solar y el agua en oxígeno, y se ha demostrado que funciona en la Luna e incluso en Marte. Hoy en día, la electrólisis es la forma más común de producir oxígeno a partir del agua, pero el proceso requiere electricidad como fuente de energía.
“Se ha descubierto agua en la Luna y Marte, por lo que este estudio allana el camino para el desarrollo de un dispositivo alternativo que garantice que los futuros astronautas en misiones de exploración respiren oxígeno fresco”, explica Brigitte Lamaze, ingeniera de controles ambientales y de supervivencia de la ESA.
En este sentido, se están desarrollando dispositivos fotosintéticos artificiales que utilizan materiales semiconductores recubiertos con catalizadores metálicos para convertir el agua y la luz solar en oxígeno, eliminando la necesidad de electricidad como requisito previo para su fabricación.
Los científicos están desarrollando un dispositivo que permitirá respirar oxígeno en el espacio mediante la fotosíntesis artificial.
(EL)Lamaze señala que existen formas más eficientes y ecológicas de restaurar las condiciones de vida en la atmósfera terrestre con los recursos disponibles.
Estas nuevas técnicas prometen acercarse al objetivo de crear un ecosistema completo en un entorno controlado.
Por su parte, Christel Paille, ingeniera de soporte vital y control ambiental de la ESA, señala que la agencia espacial está constantemente ampliando los límites del conocimiento teórico para desarrollar y mejorar la tecnología.
El estudio anterior es solo un “ejemplo de cómo están avanzando en la comprensión de los desarrollos necesarios para las nuevas tecnologías espaciales”.
Sol en Marte
Se cuestiona la viabilidad de la fotosíntesis artificial en el Planeta Rojo, ya que depende de la disponibilidad de luz solar.
El equipo de investigación llevó a cabo una investigación sobre este tema y descubrió que era factible a pesar de la baja intensidad de la luz solar y debido a la mayor distancia del sol.
Para optimizar el proceso, se propone utilizar espejos solares simples capaces de concentrar la luz solar, lo que mejoraría su desarrollo y permitiría mayores rendimientos de producción de oxígeno.
“Tomará varios años de investigación intensiva antes de que esta tecnología pueda aplicarse en el espacio, pero copiar elementos vitales de la fotosíntesis de la naturaleza puede ofrecernos algunas ventajas, y nuestra investigación ha demostrado que la teoría es válida”, dice Katharina. , miembro del grupo de investigación de la Universidad de Warwick.
también señala que la exploración espacial depende de fuentes de energía renovables, que también tienen un valor directo en la transición energética de la Tierra.
“El conocimiento del diseño y la fabricación de dispositivos fotosintéticos artificiales puede contribuir al desafío de la energía verde en nuestro planeta y desempeñar un papel clave en el logro de nuestros objetivos de sostenibilidad en la Tierra y más allá”, concluye Katharina.
Así es como funciona:
Un ejemplo simple de fotosíntesis artificial es el uso de celdas solares o celdas fotovoltaicas para convertir la luz solar en electricidad.
Están formados por capas de materiales semiconductores, como el silicio, que pueden absorber fotones de luz y donar electrones.
Cuando la luz del sol golpea una celda solar, los fotones energéticos golpean los átomos del material semiconductor y liberan electrones de sus átomos de valencia, creando una corriente eléctrica.
Aunque la fotosíntesis artificial no produce oxígeno como la fotosíntesis natural en las plantas, ilustra cómo los materiales semiconductores pueden convertir la energía solar en otra forma de energía útil, en este caso electricidad.
