Pourra-t-on fabriquer du carburant sur Mars ?

Sur Mars, l'atmosphère est irrespirable pour les humains, mais elle pourrait devenir une ressource précieuse pour les futurs astronautes. Des scientifiques chinois viennent de mettre au point un matériau capable de transformer son principal composant, le dioxyde de carbone, en méthanol, un carburant liquide qui pourrait un jour alimenter des véhicules et des installations martiennes. Cette découverte provient d'une équipe du laboratoire chinois d'exploration de l'espace profond, installé à Hefei. Ses travaux ont été publiés en octobre dans le Journal of Deep Space Exploration.

L'idée repose sur un problème très concret : envoyer du carburant depuis la Terre jusqu'à Mars coûte extrêmement cher. Chaque kilogramme supplémentaire doit être transporté sur des centaines de millions de kilomètres. Pour envisager des missions habitées durables, les scientifiques cherchent donc à exploiter les ressources présentes sur place. Et Mars possède une ressource abondante : son atmosphère est composée à plus de 95 % de dioxyde de carbone. En faisant réagir ce gaz avec de l'hydrogène, il est possible de fabriquer du méthanol. Encore faut-il que la réaction soit suffisamment efficace. Les chercheurs ont développé un catalyseur, c'est-à-dire un matériau qui facilite une réaction chimique sans être lui-même consommé. Il repose sur une structure cristalline poreuse, comparable à une éponge microscopique, dans laquelle ils ont associé du cuivre et du sodium. Le sodium favorise la capture et l'activation du dioxyde de carbone, tandis que le cuivre participe à sa transformation en méthanol. Les résultats sont encourageants : avec un kilogramme de catalyseur, les scientifiques ont obtenu l'équivalent de 245 grammes de méthanol par heure. C'est environ onze fois mieux que leur matériau de référence sans sodium. Le système a également maintenu ses performances pendant douze heures d'essai.

Mais cette expérience a été réalisée en laboratoire, et non sur Mars. Il faudrait encore capter et comprimer son atmosphère extrêmement ténue, produire de l'hydrogène, probablement à partir de glace d'eau, et fournir l'énergie indispensable à l'ensemble du procédé. Les Américains avaient déjà franchi une première étape avec MOXIE, un appareil embarqué sur le rover Perseverance qui a réussi à produire de l'oxygène à partir de l'atmosphère martienne entre 2021 et 2023. L'objectif est similaire : fabriquer sur place ce qu'il serait trop coûteux d'expédier depuis la Terre. Le méthanol pourrait servir à produire de l'électricité, du chauffage ou alimenter certains véhicules adaptés. Il pourrait également devenir une matière première pour fabriquer d'autres produits indispensables à une base martienne.

Source : Interesting Engineering (interestingengineering.com/innovation/china-ne…)
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