햇빛을 이용해 먼지에서 물과 산소를 성공적으로 추출

이는 지구 너머에 서식지를 건설하려는 노력에 있어서 혁신적인 진전입니다.

이 발견은 기술적 가능성을 열어줄 뿐만 아니라, 1갤런의 물을 운반하는 데 드는 비용이 최대 83,000달러에 달하는 달에서 내부 공급망을 구축할 수 있는 가능성을 보여줍니다.

이 연구는 홍콩 중국 대학(중국)의 과학자 팀이 수행했으며, 단일 단계 통합 프로세스 개발에 초점을 맞췄습니다.

따라서 레골리스는 물을 추출하는 데 사용될 뿐만 아니라 이산화탄소(CO₂)와 반응하여 산소와 메탄(CH₄)을 생성하는 화학 반응을 위한 촉매 역할도 합니다.

이 과정은 햇빛을 집중시켜 달 먼지를 200°C까지 가열하여 일메나이트와 같은 광물에 갇힌 물을 방출하는 방식으로 진행됩니다. 그런 다음 혼합물에 CO₂를 첨가하면 일메나이트가 광열 촉매 역할을 하여 물이 CO₂와 반응하여 산소와 메탄을 생성합니다.

특히, 메탄은 안정적인 액체 상태를 유지할 수 있는 능력 덕분에 우주 임무에 적합한 잠재적 연료로 수소보다 더 이상적인 것으로 여겨지며, 이를 통해 저장과 운용이 더 용이합니다.

NASA와 같은 기관과 랜드스페이스(중국)와 같은 민간 기업들은 액체 메탄 엔진을 성공적으로 시험했습니다. 달에서 메탄을 생성하면 지구에서 메탄을 재공급하는 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

이 방법의 또 다른 주요 장점은 지역성입니다. 지구에서 촉매를 운반하는 대신, 달 토양 자체를 사용하여 운송 비용을 절감하고 기술 시스템을 최소화합니다.

NASA의 아르테미스 3호가 2027년까지 인간을 달에 다시 보낼 예정인 만큼, 지금이 이 획기적인 기술을 현장 테스트하기에 가장 좋은 시기입니다.

달에서의 운영에서의 과제

잠재력에도 불구하고 전문가들은 여전히 ​​신중한 입장입니다. 센트럴 플로리다 대학교의 행성물리학자 필립 메츠거는 달의 레골리스가 단열성이 매우 높아 균일한 가열이 어려울 수 있다고 지적합니다. 이는 단시간에 충분한 물을 추출하는 데 중요한 요소입니다.

또 다른 문제는 이산화탄소의 공급원에 있습니다. 이산화탄소는 우주비행사의 호흡에서 생성되지만, 생성되는 양은 반응에 필요한 양의 약 10분의 1에 불과합니다. 따라서 효율적인 이산화탄소 포집 및 재활용 시스템이 필요하거나, 아니면 지구에서 이산화탄소를 직접 운반해야 하는데, 이는 "지역 자원 자립"이라는 목표에 어긋납니다.

메츠거는 또한 달 표토의 촉매 성능에 의문을 제기했습니다. 그는 니켈/규조토와 같은 산업용 촉매를 사용할 것을 제안했는데, 이는 더 효율적이고 재사용 가능하며 한 번에 운반할 수 있기 때문입니다.

장기적으로 볼 때, 이는 수율이 낮은 레골리스를 대량으로 사용하는 것보다 더 경제적인 선택이 될 수 있습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm