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Energía

La minería espacial podría ser mejor para el medio ambiente que la terrestre

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El primer estudio de impacto ambiental de la extracción de recursos como el agua y el platino de un asteroide revela que generaría menos emisiones de gases de efecto invernadero que si se hace en la Tierra. Pero si los combustibles y las prácticas actuales mejoran, las cifras podrían dar la vuelta 

  • por Emerging Technology From The Arxiv | traducido por Ana Milutinovic
  • 23 Noviembre, 2018

Para algunos inversores, la minería de asteroides es un camino hacia una riqueza incalculable (ver Luxemburgo quiere liderar la minería en asteroides a nivel europeo). Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que estos cuerpos estelares son ricos en recursos escasos, como el platino y el agua. Así que la idea de extraerlos y traerlos a la Tierra (o a una base militar en la Luna en el caso del agua) parece bastante lógica.

El interés por llevar a cabo este tipo de hazaña es bastante amplio. En la última década, distintos inversores han financiado media docena de compañías que han puesto sus miras en varios asteroides cercanos. Para muchos, es solo cuestión de tiempo antes de que ese tipo de iniciativa reciba la luz verde.

Pero los enormes márgenes de rentabilidad son solo una parte del tema. Un aspecto probablemente más significativo de estas misiones es el impacto ambiental que tendrán sobre la Tierra. Pero, hasta ahora, nadie lo había evaluado en detalle.

Eso acaba de cambiar gracias al trabajo del investigador de la Universidad de París-Saclay (Francia) Andreas Hein y sus compañeros. El equipo ha calculado las emisiones de gases de efecto invernadero de las operaciones de extracción en asteroides y las han comparado con las emisiones de actividades similares en la Tierra. Sus resultados ofrecen información detallada sobre los beneficios que la minería de asteroides podría proporcionar.

Sus cálculos son relativamente sencillos. Los lanzamientos de cohetes liberan grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera. El combustible a bordo de la primera etapa de un cohete se quema en la atmósfera terrestre para formar dióxido de carbono. Para los cohetes que queman queroseno, un kilogramo de combustible genera tres kilogramos de CO2. (La segunda y tercera etapa operan fuera de la atmósfera de la Tierra y, por lo tanto, se pueden omitir).

El regreso del del cohete a nuestro planeta resulta igual de perjudicial para el medio ambiente. Esto se debe a que una gran parte de la masa de la aeronave se descompone en la parte superior de atmósfera superior, lo que libera NOx, como el óxido nitroso (N2O), un gas de efecto invernadero que es aproximadamente 300 veces más potente que el CO2. Según una estimación, un transbordador espacial libera aproximadamente el 20 % de su masa en forma de N2O cada vez que regresa a la Tierra.

Hein y sus colegas utilizaron estos números para calcular que un kilogramo de platino extraído de un asteroide liberaría unos 150 kilogramos de CO2 en la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, las economías de escala a partir de grandes operaciones mineras de asteroides podrían reducirlo a aproximadamente 60 kilogramos de CO2 por kilogramo de platino.

Esta cifra se debe comparar con las emisiones que produce la minería en la Tierra. Aquí, la extracción de platino genera importantes gases de efecto invernadero, principalmente a causa de la energía que se necesita para sacarlo del suelo.

Los números son muy elevados. La industria minera estima que la producción de un kilogramo de platino en la Tierra libera alrededor de 40.000 kilogramos de dióxido de carbono. "El efecto del calentamiento global de la minería en la Tierra es mayor por varios grados de magnitud", afirman Hein y sus compañeros.

Las cifras para la extracción de agua de un asteroide también son prometedoras. Los investigadores han calculado las emisiones de gases de efecto invernadero que generaría una operación de este tipo que entregase el agua a cualquier lugar dentro de la órbita lunar, la llamada órbita cislunar. Después, han comparado la cifra con las emisiones que se generarían al enviar la misma cantidad de agua desde la Tierra a la órbita.

La gran diferencia es que un vehículo que transporta agua desde la Tierra solo puede llevar un pequeño porcentaje de su masa en forma de agua. Pero una nave espacial minera de asteroides puede transportar a la órbita cislunar un volumen de agua bastante mayor que el de su propia masa. "Se pueden lograr ahorros importantes en las emisiones de gases de efecto invernadero", sostienen Hein y sus compañeros.

Este interesante trabajo debería ayudar a centrar la atención en los impactos ambientales de la minería, que además de perjudiciales, están aumentando rápidamente. Pero es solo un primer paso. Los números resultantes de la investigación deberían ser estudiados a una profundidad mucho mayor.

Con tiempo también habrá que tener en cuenta otros factores. La industria minera en la Tierra podría volverse más respetuosa con el medio ambiente al usar energía renovable en vez de quemar carbón para generar energía (como se hace en Sudáfrica). El lanzamiento de cohetes también podría volverse más ecológico si se desarrollaran más combustibles verdes. Ambos puntos alterarían las cifras.

También existen otras emisiones que no se han tenido en cuenta en este estudio. Por ejemplo, no incluye las emisiones del control de la misión en la Tierra ni de la construcción de la plataforma de lanzamiento. Luego están los efectos permanentes de los lanzamientos de cohetes en la capa de ozono, que también se deben considerar.

Así que todavía queda trabajo por hacer. Pero Hein y sus colegas han dado un primer e importante paso hacia las evaluaciones realistas del ciclo de vida ambiental para la minería de asteroides, una tarea que seguramente se irá volviendo más urgente a  medida que el sector madure.

Ref: arxiv.org/abs/1810.04749Exploring Potential Environmental Benefits of Asteroid Mining

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