L'estrazione di asteroidi potrebbe effettivamente essere migliore per l'ambiente

Per un certo tipo di investitore, l'estrazione di asteroidi è un percorso verso ricchezze indicibili. Gli astronomi sanno da tempo che gli asteroidi sono ricchi di risorse altrimenti scarse come platino e acqua. Quindi un'idea ovvia è estrarre questa roba e riportarla sulla Terra o, nel caso dell'acqua, su una base lunare o una stazione spaziale in orbita attorno alla Terra.

Non manca l'interesse per queste iniziative. Nell'ultimo decennio, gli investitori hanno finanziato una mezza dozzina di società che hanno messo gli occhi su varie rocce vicine. Per molti osservatori, è solo questione di tempo prima che una missione del genere ottenga il via libera.

Ma i margini di profitto sono solo una parte del quadro. Un aspetto potenzialmente più significativo di queste missioni è l'impatto che avranno sull'ambiente terrestre. Ma nessuno ha valutato in dettaglio questo impatto ambientale.

Oggi le cose cambiano grazie al lavoro di Andreas Hein e dei colleghi dell'Università di Paris-Saclay in Francia. Questi ragazzi hanno calcolato le emissioni di gas serra delle operazioni di estrazione di asteroidi e le hanno confrontate con le emissioni di attività simili sulla Terra. I loro risultati forniscono alcune intuizioni sorprendenti sui vantaggi che l'estrazione di asteroidi potrebbe fornire.

I calcoli sono relativamente semplici. I lanci di razzi rilasciano quantità significative di gas serra nell'atmosfera. Il carburante a bordo del primo stadio di un razzo brucia nell'atmosfera terrestre per formare anidride carbonica. Per i razzi a cherosene, un chilogrammo di carburante crea tre chilogrammi di CO2. (Il secondo e il terzo stadio operano al di fuori dell'atmosfera terrestre e quindi possono essere ignorati.)

I rientri sono altrettanto dannosi. Questo perché una massa significativa di un veicolo che rientra nell'atmosfera si abbatte nell'alta atmosfera, producendo NOx come il protossido di azoto (N2O), un gas serra circa 300 volte più potente della CO2. Secondo una stima, la navicella spaziale ha rilasciato circa il 20% della sua massa sotto forma di N2O ogni volta che è tornata sulla Terra.

Hein e compagni usano questi numeri per calcolare che un chilogrammo di platino estratto da un asteroide rilascerebbe circa 150 chilogrammi di CO2 nell'atmosfera terrestre. Tuttavia, le economie di scala derivanti dalle grandi operazioni di estrazione di asteroidi potrebbero ridurlo a circa 60 chilogrammi di CO2 per chilogrammo di platino.

Questo deve essere confrontato con le emissioni dell'estrazione mineraria terrestre. Qui, l'estrazione del platino genera notevoli gas serra, principalmente dall'energia necessaria per rimuovere questa roba dal suolo.

In effetti, i numeri sono enormi. L'industria mineraria stima che la produzione di un chilogrammo di platino sulla Terra rilasci circa 40.000 chilogrammi di anidride carbonica. L'effetto del riscaldamento globale dell'estrazione mineraria terrestre è di diversi ordini di grandezza maggiore, affermano Hein e co.

Incoraggianti anche i dati relativi all'acqua. In questo caso, gli autori calcolano le emissioni di gas serra da un'operazione di estrazione di asteroidi che riporta l'acqua in qualsiasi punto dell'orbita lunare, una cosiddetta orbita cis-lunare. Lo confrontano con le emissioni derivanti dall'invio in orbita dello stesso volume di acqua dalla Terra.

La grande differenza è che un veicolo che trasporta l'acqua dalla Terra può trasportare solo una piccola percentuale della sua massa sotto forma di acqua. Ma un veicolo spaziale per l'estrazione di asteroidi può trasportare un multiplo significativo della sua massa sotto forma di acqua nell'orbita cis-lunare. È possibile ottenere notevoli risparmi nelle emissioni di gas serra, affermano Hein e co.

Questo interessante lavoro dovrebbe aiutare a focalizzare le menti sugli impatti ambientali dell'attività mineraria, che stanno rapidamente aumentando di profilo. Ma è solo un primo passo. C'è una significativa incertezza nei numeri qui, quindi questi dovranno essere compresi meglio.

Alla fine dovranno essere presi in considerazione anche altri fattori. L'industria mineraria terrestre potrebbe diventare più rispettosa dell'ambiente utilizzando l'energia rinnovabile anziché bruciare carbone per generare energia (come fa in Sud Africa). Il lancio di razzi potrebbe anche diventare più ecologico se venissero sviluppati combustibili più ecologici. Entrambe queste cose cambierebbero i numeri.

Ci sono anche emissioni di cui questa analisi non tiene conto. Ad esempio, non include le emissioni del controllo di missione sulla Terra o della costruzione della rampa di lancio. Poi ci sono gli effetti in corso dei lanci di razzi sullo strato di ozono, che devono anche essere considerati.

Quindi c'è più lavoro da fare. Ma Hein e colleghi hanno compiuto un primo passo significativo verso valutazioni realistiche del ciclo di vita ambientale per l'estrazione di asteroidi, un compito che diventerà sicuramente più urgente con la maturazione di questo settore.

Rif: arxiv.org/abs/1810.04749 : Esplorazione dei potenziali benefici ambientali dell'estrazione di asteroidi

nascondere