Het werk van een team van wetenschappers van de Universiteit van Adelaide om de winningsprocessen van metalen en mineralen te perfectioneren, brengt de mogelijkheid om de rijkdom in asteroïden te ontginnen dichter bij de realiteit. Maar sciencefiction wordt pas een feit als de mijnbouw van asteroïden zowel economisch als technisch haalbaar wordt.

"Asteroïden zoals Bennu staan ​​dichter bij ons dan Adelaide bij Alice Springs, ongeveer 1000 kilometer verderop in de nabije baan van de aarde, " zegt professor Volker Hessel, Plaatsvervangend decaan-onderzoek van de faculteit Ingenieurswetenschappen van de Universiteit van Adelaide, Computer &Mathematical Sciences (ECMS) en hoogleraar aan de School of Chemical Engineering.

"Vooruitgang in de verkenning van de ruimte betekent dat deze lichamen die nikkel bevatten, kobalt, en platina, evenals water en organisch materiaal, zijn nu binnen handbereik."

Professor Hessel ontwikkelt een geïntensiveerd extractieproces met continue stroom metaaloplosmiddel dat sneller en selectiever is dan bestaande processen en is afgestemd op de specifieke grondstoffen die in asteroïden worden aangetroffen.

"Continuous-flow chemie is bewezen technologie. Het proces extraheert metaal door oplosmiddelen te mengen en te scheiden. Opeenvolgende passages van de chemicaliën door het proces resulteren in volledige extractie van de metalen, " hij zegt.

"Met asteroïden geboren metalen bestaan ​​naast elkaar in verschillende combinaties en concentraties dan die gevonden in terrestrisch gesteente, dus een van de uitdagingen die het team heeft, is begrijpen hoe deze met succes kunnen worden geëxtraheerd. Deze nieuwe disruptieve technologie is nodig omdat traditionele technologie niet de oplossing biedt."

De continue-stroomtechnologie is schaalbaar en kan werken zonder zwaartekracht en een vacuüm, waardoor de winning van mineralen in de ruimte een realiteit wordt. Professor Hessel's Amerikaanse partner Space Tango ontwikkelt uitgebreide mogelijkheden voor stromingschemie in een baan om de aarde. Op 4 mei lanceerden ze een missie met onder meer:aan boord, het eerste verwerkingslab dat vloeistofscheiding beoordeelt. Een reeks van op de ruimte gerichte bedrijven kijkt naar de enorme potentiële beloningen die worden aangeboden door de biljoenen asteroïden die elk miljoenen dollars aan grondstoffen waard zijn.

"Op dezelfde manier waarop kolonisten en ontdekkingsreizigers de hulpbronnen van de Nieuwe Wereld ongeveer 400 jaar geleden uitbuitten, de baanbrekende asteroïde mijnwerkers van vandaag proberen rijkdommen in de ruimte te exploiteren, ’ zegt professor Hessel.

"Er zijn momenteel 17 missies gaande voor de exploitatie van ruimtebronnen. De NASA OSIRIS-Rex-missie naar de asteroïde Bennu zal in 2023 terugkeren met monsters.

"Continuous-flow chemietechnologie moet worden geperfectioneerd om zo min mogelijk water te gebruiken. Hoewel de lanceringskosten naar verwachting op middellange termijn zullen dalen, ze zullen een serieus punt blijven om te overwegen. In plaats van honderden tonnen water nodig te hebben om één ton metaal te winnen, ontwikkeling van de technologie kan betekenen dat er minder dan 10 ton nodig is.

"Er worden veel alternatieve benaderingen onderzocht, zoals het opnieuw uitlijnen van de banen van asteroïden om ze toegankelijker te maken, verwerking op de maan, Mars of een lagere baan om de aarde met beschikbaar water, en verwerking op asteroïden zelf of in de nabije baan om de aarde.

"Onder de paraplu van het ECMS-facultaire ruimtethema van de universiteit en ons In-Situ Resource Utilization (ISRU) -laboratorium streven we naar het perfectioneren van metaalextractietechnologie met behulp van continue stroomchemie. Dit is slechts één onderdeel van onze holistische benadering van de in-situ bron gebruik puzzel.

"Exploitatie van de rijkdom opgesloten in asteroïden zal alleen realiteit worden wanneer andere ontwrichtende elementen samenkomen en het zowel economisch als technisch haalbaar is, ’ zegt professor Hessel.