¿Se pueden extraer materiales de construcción de la atmósfera de Venus?

Sí, uno puede hacer muchos materiales muy útiles de la atmósfera de Venus.

La atmósfera de Venus se compone principalmente de dióxido de carbono (96.5%) y nitrógeno (3.5%), con nubes sustanciales de ácido sulfúrico ([matemáticas] H_2SO_4 [/ matemáticas]) en altitudes más altas. Eso nos da todos los elementos que necesitamos para fabricar muchos plásticos comunes. Por ejemplo, el polietileno, el polipropileno y el poliestireno requieren solo carbono e hidrógeno, mientras que el policarbonato necesita carbono, hidrógeno y oxígeno. También podemos fabricar PVC (cloruro de polivinilo) si podemos extraer cloro, que está presente en concentraciones más bajas. En principio, incluso podríamos cultivar árboles y usar la madera para construir cosas, aunque poner objetos de madera en nubes de ácido sulfúrico probablemente no sea la mejor idea.

Sin embargo, no podemos producir metales u hormigón, que requiere calcio, solo de la atmósfera. Si construimos una colonia flotante en la atmósfera superior, estos materiales tendrían que obtenerse de las expediciones mineras a la superficie. Sin embargo, eso no es inviable; podríamos hacer robots especializados para recolectar lo que necesitemos de la superficie y llevarlo de regreso a la colonia.

Ahora para las (relativamente) malas noticias: producir materiales de construcción útiles a partir de una atmósfera requiere mucha energía. Dado que la producción de compuestos de hidrocarburos a partir de CO2 básicamente está invirtiendo una reacción de combustión, es intrínsecamente un proceso bastante intensivo en energía. Por ejemplo, la quema de polietileno libera 46 MJ [1] o 13 kWh por kilogramo; Para devolver el dióxido de carbono al plástico, tenemos que volver a poner al menos esa cantidad de energía, más más para superar la energía de activación, alimentar la planta de fabricación, etc.

Sin embargo, para poner esto en contexto, la fundición terrestre de aluminio requiere un lugar cercano a 150 MJ para producir 1 kg de metal [2] [3], por lo que estos números son casi imposibles. Y mirando el lado positivo, una gran planta de energía solar podría proporcionar la energía que necesitamos más fácilmente que en la Tierra, ya que Venus está más cerca del Sol y recibe más luz. En resumen, fabricar materiales de construcción a partir de la atmósfera sería difícil y costoso, pero por sí mismo probablemente no sería el mayor desafío para resolver Venus.

Si desea obtener más información, los documentos de Geoffrey Landis en el Servidor de informes técnicos de la NASA [4] tienen mucha información interesante sobre varios aspectos de la colonización de Venus.

Notas al pie

[1] http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs…

[2] http://textileexchange.org/wp-co…

[3] http://www.aluminum.org/sites/de…

[4] Servidor de Informes Técnicos de la NASA (NTRS)