La NASA ha annunciato oggi in un comunicato stampa l’avvenuta installazione, a bordo della ISS, del nuovo sistema Sabatier capace di produrre acqua a partire da idrogeno ed anidride carbonica, che va ad aggiungersi agli altri sistemi che producono e riciclano l’acqua a bordo della stazione.
Il nuovo sistema, chiamato così in onore del premio Nobel per la chimica del 1912, potrà produrre fino a 530 galloni di acqua all’anno, pari a più di 2000 litri, a partire dai prodotti del sistema di generazione dell’ossigeno (Oxygen Generation System) e di rimozione dell’anidride carbonica (Carbon Dioxide Removal Assembly). Esso utilizza un letto catalitico di Nickel per fare interagire l’idrogeno con la CO2 ad elevate temperature e pressioni, producendo quindi acqua e metano: la prima è il prodotto utile della reazione, mentre il metano è espulso all’esterno della stazione.
Prima dell’installazione del sistema Sabatier, l’idrogeno ottenuto dalla produzione dell’ossigeno veniva anch’esso espulso all’esterno, cosi come l’anidride carbonica prodotta dal metabolismo degli astronauti: questi due prodotti verranno quindi utilizzati per produrre acqua al fine di migliorare la vita sulla stazione e massimizzare il ricircolo dei componenti riutilizzabili.
Il sistema, integrato l’11 ottobre e collaudato il 22 ottobre per 8 ore consecutive di funzionamento, è stato prodotto dalla Hamilton Sundstrand, sotto contratto NASA, che garantirà una consulenza operativa fino al 2014. Proprio il contratto con questa azienda è stato evidenziato come innovativo dallo stesso ente spaziale americano, in quanto NASA non ha partecipato alle reviews o alle specifiche di progetto, ma solo nell’individuazione delle interfacce, delle procedure di sicurezza e dei requisiti di accettazione finali.
Molto bene! Sulla ISS si continuano a testare tecnologie per il riutilizzo di tutti i materiali e rendere sempre più indipendente l’avamposto…ora mancherebbe un motore che utilizzi metano…ma se non sbaglio era una delle aree di ricerca
In realtà manca un sistema di pirolisi del metano, per chiudere il ciclo dell’idrogeno. Però questa tecnologia ha ancora un livello piuttosto basso per l’applicazione in campo spaziale.
Per chiudere il ciclo del carbonio invece c’è poco da fare con il fisico-chimoco, l’unica soluzione è il biorigenerativo…
Notizia importante anche in chiave marziana . Un ISRU che utilizzasse l’anidride carbonica dell’atmosfera di Marte per la produzione di acqua ( eventualmente utilizzando il metano come propulsore per il viaggio di ritorno Marte-Terra o parte di esso) mi pare sia stato proposto e comunque è tecnicamente più che plausibile
Si, ma non basta la CO2 per far girare il Sabatier. L’idrogeno da dove lo prenderesti?
Ora come ora sull’ISS l’idrogeno lo si prende dall’idrolisi dell’acqua. In pratica si usa l’acqua per produrre ossigeno, e l’idrogeno che avanza lo si usa per produrre altra acqua insieme alla riduzione della CO2. Questo migliora un po’ la chiusura del ciclo dell’idrogeno, e chiude il ciclo dell’ossigeno. Però ancora si butta via un po’ di idrogeno in forma di metano.
Usare il metano come forma di propulsione è un’idea, ma lascia aperto il ciclo dell’idrogeno, che non si trova da nessuna parte se non nell’acqua…
E i metodi già ci sono, ma hanno ancora un TRL (Technology Readiness Level) abbastanza basso… e in più se non sbaglio richiedono parecchia energia.
Questo se vuoi rimanere nel fisico-chimico. Per come la vedo io, i metodi bio-regenerativi sono molto meglio per ridurre la CO2, e chiudono anche il ciclo del carbonio. Anche su questi c’è ancora parecchio lavoro da fare, ma credo che alla lunga saranno questi i sistemi che ci permetteranno di fare basi permanenti su altri pianeti…
Buzz ti vedo abbastanza ferrato in materia (ovvio visto di cosa ti occupi ), potresti per favore indicarmi qualcosa da leggere in materia (non ho trovato molto per il momento)?
Ritengo che queste tecniche potrebbero essere molto utili anche qua giù, avere degli ambienti che chiudono i vari cicli (soprattutto l’acqua e il carbonio) non sarebbe molto male…ma sto andando OT
L’ASI aveva fatto partire un programma biorigenerativo chiamato CAB, e io ho lavorato come system engineer nella fase A/B. Poi purtroppo il programma si è perso nei meandri della burocrazia, e io mi sono spostato sulla ISS…
Per il fisico chimico trovi parecchio in rete. Se invece vuoi comprare un libro, l’Eckart è un po’ datato ma è un gran bel libro: Spaceflight Life Support and Biospherics. Dentro trovi tutto sui sistemi fisico-chimici (anche se essendo il libro di 15 anni fa il TRL è un po’ cambiato da allora…).
Grazie Buzz, mi interessa il biorigenerativo per il resto in effetti avevo già trovato qualcosa in ambito trattamento rifiuti e biocarburanti
Proverò a vedere il libro che mi consigli!
Grazie ancora
Se ti interessa il biorigenerativo l’Eckart non ha un granchè. Il BVAD invece è un buon punto di partenza. Dopodichè devi cercare dei paper…
Anche l’ESA ha un programma biorigenerativo, chiamato Melissa.
), potresti per favore indicarmi qualcosa da leggere in materia (non ho trovato molto per il momento)?