El concepto más común para el sistema de reciclaje de oxígeno químico de una base temporal en condiciones de agua limitadas es electrolizar el agua para producir oxígeno e hidrógeno, utilizando el hidrógeno para hidrogenar el dióxido de carbono en agua y metano. Sin embargo, las cosas comienzan a complicarse si te das cuenta de que esto requiere aproximadamente dos veces el agua para reciclar el oxígeno (es decir, una tasa de recuperación teórica de aproximadamente el 50%). Si estuvieras en una estación espacial o nave espacial, básicamente no tendrías suerte y tendrías que descargar el metano. Sin embargo, si estuvieras en Marte, podrías tomar dióxido de carbono de la atmósfera marciana, reformarlo en seco con metano en monóxido de carbono e hidrógeno, separar los dos y reciclar el hidrógeno mientras se ventila el monóxido de carbono. Voila – ciclo cerrado. Todo lo que necesita es una carga de energía, pero todo se basa en reacciones químicas conocidas que se han comercializado.
Un segundo concepto se basa en la reducción electroquímica del dióxido de carbono, que nuevamente depende de la presencia de una atmósfera marciana que contiene un suministro casi indefinido de dióxido de carbono. Básicamente, con los electrodos correctos (los que se están probando ahora son óxidos de cerámica), puede producir monóxido de carbono y oxígeno a partir de dióxido de carbono; todo lo que necesita es mucha energía. Mucho. Esto es un poco más especulativo pero mucho más eficiente, y es probablemente lo que Andy Weir asumió en The Martian .
Ambas configuraciones son bastante compactas y eficientes en comparación con un invernadero, lo que significa que dada una fuente de energía como paneles solares o un reactor termal nuclear, es mucho más fácil enviarlo a una ubicación remota fuera de la Tierra.
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