Combustível para foguetes poderá ser fabricado na Lua e em Marte

Água congelada misturada com nanopartículas de alumínio. Este poderá ser o combustível dos foguetes do futuro, sobretudo daqueles que deverão decolar da Lua, de Marte ou do primeiro asteroide a ser visitado pelo homem.

O combustível é feito com água congelada misturada com nanopartículas de alumínio, sendo considerado um combustível verde

Segundo os pesquisadores da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, o propelente à base de alumínio não apenas faz menos mal ao meio ambiente, como também pode ser fabricado fora da Terra, em corpos celestes onde possa ser encontrada água.

Gelo de alumínio

O novo propelente de foguetes recebeu o nome de ALICE (ALuminum ICE, algo como gelo de alumínio).

Além de alimentar os foguetes nas missões espaciais de longa distância, o combustível também poderá ser utilizado para gerar o hidrogênio para células a combustível, com as usadas hoje pelos ônibus espaciais e pela Estação Espacial Internacional.

O combustível, que está sendo desenvolvido em conjunto com a NASA, foi utilizado para lançar um pequeno foguete de testes. Com apenas 2,70 metros de altura, o foguete atingiu uma altitude de algumas centenas de metros.

"É uma prova de conceito", disse Steven Son, que coordena o desenvolvimento do Alice. "Ele pode ser melhorado e gerar um combustível para foguetes muito prático. Teoricamente, ele também poderia ser fabricado em lugares distantes, como a Lua ou Marte, em vez de ser transportado a um custo muito elevado."

Nanopartículas de alumínio

O pequeno diâmetro das nanopartículas de alumínio, que medem cerca de 80 nanômetros cada uma, é a chave para o desempenho do combustível. As nanopartículas entram em combustão mais rapidamente do que as partículas maiores e permitem um melhor controle sobre a reação e o empuxo gerado pelo foguete.

O pequeno diâmetro das nanopartículas de alumínio, que medem cerca de 80 nanômetros cada uma, é a chave para o desempenho do combustível

O combustível Alice fornece empuxo através de uma reação química entre a água e o alumínio. Conforme começa a combustão do alumínio, as moléculas de água fornecem oxigênio e hidrogênio para alimentar a combustão até que todo o pó seja queimado.

Outros pesquisadores já utilizaram partículas de alumínio em propelentes antes, mas esses combustíveis geralmente continham partículas maiores, na escala dos micrômetros, enquanto o Alice contém apenas nanopartículas, na escala dos nanômetros.

Nos últimos 10 anos, os fabricantes aprenderam como fazer nanopartículas de alumínio mais homogêneas e mais puras.

Combustível verde

"Ele é considerado um combustível verde, produzindo essencialmente gás de hidrogênio e óxido de alumínio", diz Timothée Pourpoint, outro membro da equipe.

"Para comparação, cada voo de um ônibus espacial consome cerca de 773 toneladas de um oxidante chamado perclorato de amônia nos foguetes propulsores sólidos. Cerca de 230 toneladas de ácido clorídrico formam-se imediatamente nos gases de escape desses voos," conta ele.

"O Alice poderá um dia substituir alguns dos propelentes líquidos ou sólidos e, quando aperfeiçoado, poderá ter um desempenho superior aos propulsores convencionais," disse Pourpoint. "Além disso, ele é extremamente seguro quando congelado, porque é muito difícil de se inflamar acidentalmente."

O combustível deve ser congelado por dois motivos: ele deve ser sólido, para permanecer intacto ao ficar sujeito às forças do lançamento, e também para garantir que os componentes não reajam lentamente antes do foguete ser lançado.

Fonte: Site Inovação Tecnológica - Fotos: Purdue