En ambientes extremos, incluso las tareas más ordinarias pueden parecer desafíos insuperables. Debido a tales dificultades, la humanidad, en su mayor parte, se ha asentado en terrenos favorables para cosechar, pastorear ganado y construir refugios.buscan expandir los límites de la exploración humana, tanto en la tierra como en el espacio, las personas pioneras en esta búsqueda, sin duda, enfrentarán condiciones que, para todos los efectos, no son propicias para la habitación humana.
Uno de los principales desafíos que enfrenta cualquier asentamiento a largo plazo, ya sea en la Antártida o en Marte quizás en un futuro cercano, es lograr cierto grado de autonomía, para permitir que las colonias aisladas sobrevivan incluso en el caso de unafalla catastrófica en el aprovisionamiento. Y la clave para lograr esta autonomía es garantizar la suficiencia alimentaria y la autosuficiencia. No es de extrañar, por lo tanto, que la tecnología agrícola espacial sea uno de los temas de investigación que actualmente está llevando a cabo el Centro de Investigación de la Colonia Espacial de la Universidad de Ciencias de Tokio.Los investigadores aquí esperan encabezar el desarrollo tecnológico para una agricultura espacial segura y sostenible, con el objetivo de sostener a los humanos durante mucho tiempo en un entorno extremadamente cerrado como una estación espacial.
Con este fin, un equipo de investigadores japoneses dirigió un estudio innovador dirigido por el profesor asociado junior Norihiro Suzuki de la Universidad de Ciencias de Tokio y publicado en el Nueva revista de química de la Royal Society of Chemistry. En este estudio, el Dr. Suzuki y su equipo tenían como objetivo abordar el problema de la producción de alimentos en entornos cerrados, como los de una estación espacial.
Al darse cuenta de que los agricultores han utilizado los desechos animales como fertilizante durante miles de años, como una rica fuente de nitrógeno, el Dr. Suzuki y su equipo han estado investigando la posibilidad de fabricarlos a partir de urea el componente principal de la orina, para hacer unfertilizante líquido. Esto también abordaría simultáneamente el problema del tratamiento o manejo de desechos humanos en el espacio. Como explica el Dr. Suzuki, "este proceso es de interés desde la perspectiva de hacer un producto útil, es decir, amoníaco, a partir de un producto de desecho, es decir, orina, utilizando equipo común a presión atmosférica y temperatura ambiente. "
El equipo de investigación, que también incluye a Akihiro Okazaki, Kai Takagi e Izumi Serizawa de ORC Manufacturing Co. Ltd., Japón, ideó un proceso "electroquímico" para derivar iones de amonio que se encuentran comúnmente en fertilizantes estándar de unmuestra de orina. Su configuración experimental fue simple: por un lado, había una celda de "reacción", con un electrodo de "diamante dopado con boro" BDD y un catalizador inducible por luz o material "fotocatalizador" hecho de dióxido de titanio.la otra, había una celda de "contador" con un electrodo de platino simple. A medida que la corriente pasa a la celda de reacción, la urea se oxida, formando iones de amonio. El Dr. Suzuki describe este avance de la siguiente manera: "Me uní al 'Space Agriteam'involucrado en la producción de alimentos, y mi especialización de investigación es en química física; por lo tanto, se me ocurrió la idea de hacer 'electroquímicamente' un fertilizante líquido ".
El equipo de investigación luego examinó si la célula sería más eficiente en presencia del fotocatalizador, comparando la reacción de la célula con y sin él. Descubrieron que si bien el agotamiento inicial de urea era más o menos el mismo, elLos iones basados en nitrógeno producidos variaron tanto en el tiempo como en la distribución cuando se introdujo el fotocatalizador. En particular, la concentración de iones nitrito y nitrato no fue tan elevada en presencia del fotocatalizador. Esto sugiere que la presencia del fotocatalizador promovió la formación de iones amonio.
El Dr. Suzuki declara: "Estamos planeando realizar el experimento con muestras de orina reales, porque contiene no solo elementos primarios fósforo, nitrógeno, potasio sino también elementos secundarios azufre, calcio, magnesio que son vitales para las plantas.Por lo tanto, el Dr. Suzuki y su equipo son optimistas de que este método proporciona una base sólida para la fabricación de fertilizantes líquidos en espacios cerrados y, como observa el Dr. Suzuki, "resultará útil paraestancia temporal en espacios extremadamente cerrados, como estaciones espaciales. "
Los humanos que habitan en Marte pueden ser una realidad bastante lejana, pero este estudio seguramente parece sugerir que podríamos estar en el camino de garantizar la sostenibilidad, en el espacio, ¡incluso antes de que lleguemos allí!
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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