太陽光を利用して塵から水と酸素を抽出することに成功

（ダン・トリ） - 中国の科学者らは太陽光のみを使って月の塵から水、酸素、メタンを抽出することに成功し、宇宙ミッションのための資源自給自足への道を開いた。

これは地球外居住地を建設する取り組みにおける革命的な一歩です。

この発見は技術的な可能性を広げるだけでなく、1ガロンの水を輸送するコストが8万3000ドルにもなる月面での内部サプライチェーンを確立することを約束している。

この研究は、ワンステップ統合プロセスの開発に焦点を当てて、香港中文大学の科学者チームによって実施されました。

したがって、レゴリスは水を抽出するために使用されるだけでなく、二酸化炭素 (CO₂) との化学反応を起こして酸素とメタン (CH₄) を生成する触​​媒としても機能します。

嫦娥5号探査機によって採取された月の土壌サンプル（写真：VCG）。

このプロセスは、太陽光を集光して月の塵を200℃まで加熱し、イルメナイトなどの鉱物に閉じ込められた水を放出することで機能します。その後、CO₂を加えると、イルメナイトが光熱触媒として働き、水とCO₂が反応して酸素とメタンを生成します。

特に、メタンは安定した液体状態を維持できるため、保管や操作が容易であり、宇宙ミッションにとって水素よりも理想的な潜在的燃料であると考えられています。

NASAなどの組織や中国のLandspaceのような民間企業は、液体メタンエンジンの試験に成功しています。月でメタンを生成できれば、地球からの補給コストを大幅に削減できる可能性があります。

この方法のもう一つの大きな利点は、その局所性です。触媒を地球から輸送する代わりに、月の土壌そのものを使用するため、輸送コストが削減され、技術システムも最小限に抑えられます。

NASA のアルテミス III のようなミッションにより、2027 年までに人類が再び月に着陸する予定であり、今はこうした画期的な技術を実地テストする絶好の機会です。

月面での活動における課題

月面上の仮想基地の図（写真：ESA）。

可能性はあるものの、専門家は依然として慎重な姿勢を崩していない。セントラルフロリダ大学の惑星物理学者フィリップ・メッツガー氏は、月の表土は断熱性が高く、均一に加熱することが難しい可能性があると指摘する。これは、短期間で十分な水を採取するための重要な要素である。

もう一つの問題は二酸化炭素の投入です。CO₂は宇宙飛行士の呼気から発生する副産物ですが、その量は反応に必要な量の約10分の1に過ぎません。そのため、効率的なCO₂回収・リサイクルシステムを構築するか、地球からCO₂を輸送する必要があり、「地域資源自給自足」という目標達成には逆効果となります。

メッツガー氏は月面レゴリスの触媒性能にも疑問を呈した。彼は、より優れた触媒性能を持ち、容易に再利用でき、一括輸送も可能なニッケル/珪藻土などの工業用触媒の使用を提案した。

長期的には、これは、収量の少ないレゴリスを大量に使用するよりも経済的な選択肢となる可能性があります。

出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thanh-cong-chiet-xuat-nuoc-va-oxy-tu-bui-dat-bang-anh-sang-mat-troi-20250718100634950.htm