Come gli scienziati pianificano di riciclare i rifiuti di plastica nello spazio

Gli scienziati hanno inviato nello spazio una zuppa di batteri ed enzimi, contenuta in un sistema autonomo che mira a trasformare la plastica di scarto in materiale utilizzabile.

I rifiuti di plastica sono un problema fastidioso sia sulla Terra che in altri paesispazio , ma un team sta ora sperimentando un nuovo metodo per convertire il PET scartato in materiale utile mentre si galleggia a bordo di una stazione nello spazio. Abbreviazione di polietilene tereftalato, il PET è la forma di plastica più comunemente utilizzata sulla Terra ed è utilizzato in qualsiasi cosa, dalle bottiglie di plastica e dai tessuti alle parti automobilistiche e persino alle applicazioni di veicoli spaziali. Nei veicoli spaziali e nei satelliti, la plastica viene utilizzata in parti come cuscinetti, isolanti, magnetometri, elementi di lenti ottiche e valvole, tra gli altri.

I rifiuti logistici sono la preoccupazione principale degli astronauti prima di pianificare missioni a lungo termine e, non sorprende che la plastica costituisca ancora una volta una parte significativa di quel materiale scartato. Secondo la NASA, un team di quattro persone produrrà fino a 5.700 libbre di rifiuti in un anno, che includono di tutto, dagli escrementi umani alle salviette, dai vestiti agli imballaggi. Inoltre, dato l’attuale ritmo di rinnovato interesse per l’esplorazione spaziale e l’incombente turismo commerciale, il problema dei rifiuti spaziali non farà altro che peggiorare, soprattutto la plastica.

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Il National Renewable Energy Laboratory mira a risolvere il problema utilizzando una combinazione di un enzima di rottura della plastica sintetizzato in laboratorio e un ceppo di batteri ingegnerizzato biologicamente. L’idea è che una miscela dell’enzima PETase e del batterio Pseudomonas putida creerà una soluzione per il riciclo del polietilene tereftalato, comunemente noto come PET. L'esperimento, lanciato di recente con la missione di rifornimento SpX-26, è attualmente in corso a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Il progetto è uno sforzo di collaborazione tra il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ed esperti di Harvard, MIT e Seed Health, mentre il finanziamento è stato offerto dal National Renewable Energy Laboratory.

L’intero processo di riciclo del PET nello spazio inizia con l’enzima PETasi che scompone la plastica nel suo elemento costitutivo, l’acido tereftalico. L'acido viene quindi somministrato ai batteri, che lo trasformano in un altro composto che funge da precursore per la produzione del nylon. L’aspetto più promettente dell’ultimo esperimento è che funzionerà da solo, senza la supervisione umana, lasciando che il brodo batterico faccia lentamente il suo lavoro di decomposizione della plastica.

"L'esperimento procederà interamente da solo in un carico utile personalizzato progettato per la coltivazione e il campionamento autonomi", afferma il comunicato stampa NREL. Tutto, dal campionamento e dalla coltivazione microbica al passaggio del materiale e alla registrazione dei dati di processo fondamentali, avviene automaticamente all'interno del "sistema di biocoltura compatto, modulare e pronto per il volo spaziale".

Un altro aspetto interessante di questo esperimento fondamentale è che l'intero sistema sta seguendo la strada dell'open source, il che significa che esperti indipendenti saranno in grado di modificare i sistemi principali a proprio piacimento senza problemi di copyright o di licenza, il che è ottimo per promuovere ulteriori miglioramenti. , ricerca e innovazione. L’intero hardware può essere stampato in 3D o essere facilmente acquistato al dettaglio e può essere utilizzato in altri ambienti difficili come i biomi oceanici profondi e le regioni polari sotto zero.

La NASA sta anche sperimentando attivamente la gestione dello spazio nello spazio con il progetto Orbital Syngas/Commodity Augmentation Reactor (OSCAR). Il sistema esporrà il materiale di scarto ad alte temperature e lo convertirà in materiale utilizzabile. Il primo test di microgravità del progetto OSCAR è stato condotto nel 2019 quando è stato lanciato a bordo del razzo New Shepard di Blue Origin. A luglio, la NASA ha assegnato un premio in denaro a tre team che stanno costruendo reattori per trasformare i rifiuti spaziali in gas, come parte della sfida Waste to Base Materials: Sustainable Reprocessing inSpaziosfida.

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