astronaut

Wetenschappers hebben een manier bedacht om uitwerpselen van mensen om te zetten in raketbrandstof. In de toekomst keren astronauten dus na een lange ruimtemissie misschien wel dankzij hun eigen afval terug op aarde.

In 2006 begon NASA na te denken over een bemande basis op de maan. Normaliter wordt afval dat tijdens ruimtemissies wordt geproduceerd in grote containers opgeslagen en teruggestuurd naar de aarde. Terwijl de lading door de aardse atmosfeer komt zetten, verbrandt deze. Opgeruimd staat netjes.

Methaan
Maar voor toekomstige langdurige missies – zoals bijvoorbeeld een maanbasis – is het niet praktisch om elke keer al het opgeslagen afval naar de aarde te brengen. Het afval dumpen op de maan is echter ook geen optie. En dus wendde NASA zich tot de universiteit van Florida. “We probeerden te achterhalen hoeveel methaan geproduceerd kan worden uit nog niet opgegeten voedsel, verpakkingen van voedsel en menselijke uitwerpselen,” vertelt onderzoeker Pratap Pullammanappallil. “Het idee was om te zien of we genoeg brandstof konden maken om raketten te lanceren, zodat we de brandstof die nodig is voor de terugreis niet vanaf de aarde hoeven mee te nemen.” De onderzoekers gingen aan de slag. En met succes. “Methaan kan gebruikt worden om de raketten aan te drijven. En het is mogelijk om genoeg methaan te produceren om na een missie op de maan terug te keren naar de aarde.”

Experimenten
NASA voorzag de onderzoekers van heel veel verschillende afvalproducten en de onderzoekers gingen experimenteren om te achterhalen hoeveel methaan ze eruit konden halen en hoeveel tijd ze daarvoor nodig hadden. De experimenten leidden tot een apparaat dat de ziekteverwekkers in het afval doodt en biogas (een mix van methaan en koolstofdioxide – produceert. Ze berekenden dat het apparaat 290 liter methaan per bemanningslid per dag kon produceren. En dat productieproces duurde een week.

Zuurstof
Bij het verwerken van het afval komt ook water vrij. Dat water is afkomstig uit organisch materiaal en komt vrij als het ontbindt. Middels elektrolyse kan het water omgezet worden in waterstof en zuurstof. De zuurstof kan ook weer gebruikt worden door de astronauten.

Hoewel het apparaat natuurlijk ontwikkeld is voor gebruik in de ruimte kan het in principe ook op aarde worden ingezet. “Het kan gebruikt worden op een campus of ergens in de stad om afval om te zetten in brandstof.” Die brandstof zou op aarde gebruikt kunnen worden om huizen te verwarmen, elektriciteit te genereren of mensen te transporteren.