p Em ambientes extremos, mesmo as tarefas mais comuns podem parecer desafios intransponíveis. Por causa dessas dificuldades, a humanidade tem, em geral, resolvido em terrenos que eram favoráveis ​​para a colheita das safras, pastorear o gado, e construção de abrigos. Mas à medida que buscamos expandir os limites da exploração humana, tanto na terra como no espaço, os pioneiros dessa pesquisa, sem dúvida, enfrentarão condições que, para todos os efeitos, não conduzem à habitação humana. p Um dos principais desafios enfrentados por qualquer acordo pretendido de longo prazo, seja na Antártica ou em Marte (talvez em um futuro próximo), está alcançando algum grau de autonomia, para permitir que colônias isoladas sobrevivam mesmo no caso de uma falha catastrófica no abastecimento. E a chave para alcançar essa autonomia é garantir a suficiência alimentar e a autossustentação. Sem surpresa, Portanto, a tecnologia agrícola espacial é um dos tópicos de pesquisa atualmente sendo realizados pelo Centro de Pesquisa para Colônia Espacial da Universidade de Ciência de Tóquio. Os pesquisadores aqui esperam liderar o desenvolvimento tecnológico para uma agricultura espacial segura e sustentável - com o objetivo de sustentar os humanos por um longo tempo em um ambiente extremamente fechado, como uma estação espacial.

p Para este fim, um estudo inovador foi conduzido por uma equipe de pesquisadores japoneses liderados pelo Professor Associado Júnior Norihiro Suzuki da Universidade de Ciência de Tóquio - este estudo, publicado como uma "Carta, "foi capa da prestigiosa New Journal of Chemistry da Royal Society of Chemistry. Neste estudo, O Dr. Suzuki e sua equipe tiveram como objetivo resolver o problema da produção de alimentos em ambientes fechados, como aqueles em uma estação espacial.

p Percebendo que os fazendeiros têm usado dejetos animais como fertilizante por milhares de anos, como uma rica fonte de nitrogênio, Dr. Suzuki e sua equipe têm investigado a possibilidade de fabricá-lo a partir da uréia (o principal componente da urina), para fazer um fertilizante líquido. Isso também resolveria simultaneamente o problema do tratamento ou gestão de dejetos humanos no espaço! Como o Dr. Suzuki explica, "Este processo é interessante do ponto de vista de fazer um produto útil, ou seja, amônia, de um produto residual, ou seja, urina, usando equipamentos comuns em pressão atmosférica e temperatura ambiente. "

p A equipe de pesquisa, que também inclui Akihiro Okazaki, Kai Takagi, e Izumi Serizawa da ORC Manufacturing Co. Ltd., Japão - desenvolveu um processo eletroquímico para derivar íons de amônio (comumente encontrados em fertilizantes padrão) de uma amostra de urina artificial. Sua configuração experimental era simples:de um lado, havia uma célula de reação, com um eletrodo de diamante dopado com boro (BDD) e um catalisador indutível por luz ou material "fotocatalisador" feito de dióxido de titânio. No outro, havia uma célula "contador" com um eletrodo de platina simples. Conforme a corrente passa para a célula de reação, a ureia é oxidada, formando íons de amônio. O Dr. Suzuki descreve essa descoberta da seguinte maneira, “Entrei para a 'Space Agriteam' envolvida na produção de alimentos, e minha especialização de pesquisa é em físico-química; Portanto, Tive a ideia de fazer 'eletroquimicamente' um fertilizante líquido. "

p A equipe de pesquisa então examinou se a célula seria mais eficiente na presença do fotocatalisador, comparando a reação da célula com e sem ele. Eles descobriram que, embora o esgotamento inicial de ureia fosse mais ou menos o mesmo, os íons à base de nitrogênio produzidos variaram tanto no tempo quanto na distribuição quando o fotocatalisador foi introduzido. Notavelmente, a concentração de nitrito e íons nitrato não foi tão elevada na presença do fotocatalisador. Isso sugere que a presença do fotocatalisador promoveu a formação do íon amônio.

p Dr. Suzuki afirma, "Estamos planejando realizar o experimento com amostras reais de urina, porque contém não apenas elementos primários (fósforo, azoto, potássio), mas também elementos secundários (enxofre, cálcio, magnésio) que são vitais para a nutrição das plantas! Portanto, O Dr. Suzuki e sua equipe estão otimistas de que este método fornece uma base sólida para a fabricação de fertilizantes líquidos em espaços fechados, e, Como. Dr. Suzuki observa, "Será útil para sustentar uma estadia de longo prazo em espaços extremamente fechados, como estações espaciais."

p Os humanos que habitam Marte ainda podem ser uma realidade bem distante, mas este estudo certamente parece sugerir que podemos estar no caminho para garantir a sustentabilidade - no espaço - mesmo antes de realmente chegarmos lá!