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VIVER EM MARTE ARTIGO
Figura 2: Ilustração da NASA da “amartagem” do Perserverance na superfície de Marte
por aquecimento do gás. Os plasmas de baixa temperatura dirigir selectivamente a química na direcção dos produ-
são assim formidáveis conversores de energia eléctrica tos desejados, O₂ e CO. Os electrões, por possuírem en-
em energia química! ergias cinéticas elevadas, podem quebrar a ligação CO-O
da molécula de CO₂ por impacto directo. Este passo é
A potência requerida para criar e operar o plasma é ti- importante, mas pode não ser suficientemente bom. Por
picamente da ordem de 100 W, mas podem bastar 25 um lado, o processo procede por via da excitação de es-
W, dependendo das condições de funcionamento. Estas tados electrónicos com energias de 7 eV ou superiores,
potências são perfeitamente realizáveis em Marte. Por bastante acima da energia de dissociação do CO₂; por
exemplo, os painéis solares do “Mars Exploration Rover” outro lado, apenas uma pequena fracção dos electrões
geram, quando totalmente iluminados, 140 W de potên- tem energia suficiente para decompor a molécula. Mas a
cia durante 4 horas por Sol (um “Sol” é um dia marciano, “poção mágica” tem um ingrediente adicional: a excitação
aproximadamente 24h40’). Outros méritos da tecnologia vibracional do CO₂.
de plasmas são a sua capacidade de iniciar e terminar a op-
eração instantaneamente, o que se adequa perfeitamente A Canção das Moléculas
aos ciclos de disponibilidade de energia de uma unidade
de ISRU em Marte, e o seu elevado potencial de escalabi- Na molécula de CO₂, as ligações entre o carbono e os
lidade. átomos de oxigénio podem fletir ou alongar e, como tal,
a molécula começa a vibrar. Estas vibrações armazenam
Figura 3: Ilustração da NASA da descida do Perserverance para energia. Um plasma criado em condições marcianas pode
a superfície de Marte. facilmente produzir electrões que transferem mais de 90%
da sua energia para a excitação vibracional das moléculas
A tecnologia pode tirar partido da natureza de não-equilí- de CO₂. Poder-se-ia pensar que esta característica seria
brio e da eficiência energética dos plasmas de baixa tem- uma desvantagem, já que a energia não é diretamente uti-
peratura, canalizando a energia dos electrões de modo a lizada para decompor o CO₂, mas na verdade acaba por
ser um trunfo importante! Por um lado, pôr as moléculas a
vibrar requer cerca de 10 vezes menos energia do que dis-
sociá-las diretamente por impacto electrónico; por outro
lado, é possível favorecer transferências de energia entre
as moléculas vibrantes, de modo a que algumas delas au-
mentem a sua amplitude de vibração. Não é o mesmo fenó-
meno que o partir de um cristal pela ária de uma cantora
de ópera, mas esta imagem simplista é suficiente para
uma primeira impressão: se as moléculas vibrarem signifi-
cativamente, tornam-se mais fáceis de decompor!
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