Fotosintesi artificiale: prodotti nello spazio ossigeno e carburante

Ci sono riusciti gli astronauti cinesi a bordo della stazione spaziale Tiangong: è la svolta per le missioni su Luna e Marte

Per la prima volta nella storia dell’esplorazione spaziale, gli astronauti a bordo della stazione Tiangong sono riusciti a generare ossigeno e carburante utilizzando un sistema di fotosintesi artificiale alimentato unicamente dalla luce solare. Il progetto, sviluppato dall’Agenzia spaziale cinese e testato in orbita, ha impiegato catalizzatori e semiconduttori avanzati per imitare il processo naturale usato dalle piante. In condizioni di microgravità, il sistema ha convertito con successo acqua e anidride carbonica in ossigeno ed etilene, un idrocarburo utile per la produzione di carburante per razzi. Tutto questo è avvenuto senza alcun bisogno di elettricità esterna.

La sperimentazione, avvenuta all’interno di un dispositivo a cassetto compatto, ha mostrato risultati estremamente promettenti per l’autosufficienza delle future missioni spaziali. “Questa tecnologia offre una soluzione affidabile per produrre risorse vitali nello spazio, dove le forniture sono limitate”, ha spiegato l’Agenzia spaziale cinese in un comunicato ufficiale. Il progetto si inserisce in una strategia più ampia che punta a supportare la vita umana su Luna e Marte riducendo la dipendenza dalla Terra.

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Come funziona il sistema di fotosintesi artificiale

A differenza dei metodi convenzionali, che richiedono energia elettrica o condizioni ambientali controllate, la nuova tecnologia sfrutta direttamente la luce del Sole. Al suo interno, un semiconduttore assorbe i fotoni e attiva un catalizzatore che avvia la reazione chimica. In questo modo si ottiene ossigeno (utile per la respirazione degli astronauti) ed etilene, un composto organico che può essere trasformato in carburante.

Durante le 12 fasi del test, condotte nel modulo centrale della Tiangong, gli astronauti hanno monitorato con precisione il flusso dei reagenti e dei prodotti in microgravità. L’intero processo si è svolto in condizioni ambientali standard, senza pressurizzazione aggiuntiva e con consumo energetico minimo. I dati raccolti confermano che il sistema può essere replicato in ambienti extraterrestri, inclusi habitat marziani.

Quali vantaggi offre la fotosintesi artificiale spaziale

L’applicazione di questa tecnologia può ridurre drasticamente la necessità di inviare rifornimenti dalla Terra. Con un piccolo modulo di fotosintesi artificiale, gli astronauti possono ottenere ossigeno respirabile e carburante per la propulsione o la produzione di elettricità. Questo sistema diventa cruciale per missioni a lungo termine, soprattutto in ambienti dove non è possibile effettuare l’elettrolisi per via delle risorse limitate.

Un altro vantaggio è la scalabilità: più dispositivi possono essere collegati tra loro o integrati con concentratori solari, aumentando l’efficienza anche in presenza di luce debole. I ricercatori stanno studiando l’adattamento del sistema a scenari lunari e marziani, dove i cicli solari sono diversi ma comunque sfruttabili. Anche le agenzie spaziali europee stanno sperimentando soluzioni simili per i futuri programmi di colonizzazione.

Le reazioni scientifiche e i prossimi sviluppi

Secondo gli esperti, la fotosintesi artificiale può rivoluzionare non solo l’esplorazione spaziale, ma anche la produzione di carburante e materiali sulla Terra. Il professor Wang Wei, del Centro di Scienza dello Spazio dell’Accademia Cinese delle Scienze, ha dichiarato: “Questo è un passo essenziale verso l’indipendenza energetica nello spazio. Le risorse non dovranno più essere trasportate dalla Terra.”

Nei prossimi mesi, la Cina prevede di testare il sistema su scala più ampia, simulando le condizioni ambientali di suolo lunare. L’obiettivo finale è quello di creare unità autonome e permanenti, capaci di sostenere una base abitata producendo ossigeno e carburante in situ. Il successo di questa missione getta le basi per nuove forme di insediamento umano nello spazio profondo.

Un’innovazione strategica per il futuro dell’umanità

L’integrazione della fotosintesi artificiale in orbita potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui concepiamo le missioni interplanetarie. Oltre a garantire autonomia agli equipaggi, offre un metodo ecocompatibile e versatile per la generazione di risorse vitali. Il fatto che funzioni solo con la luce solare rende il sistema efficiente anche in ambienti con poca energia disponibile.

Questa tecnologia non solo apre nuove strade all’esplorazione spaziale, ma rappresenta anche una possibile svolta per l’energia sostenibile sulla Terra. Il confine tra ricerca spaziale e innovazione ambientale si assottiglia, portando benefici potenziali sia al di fuori del nostro pianeta sia nel nostro quotidiano.

Fonte:

China’s space station achieves breakthrough in extraterrestrial artificial photosynthesis