Umeåkemist gästforskar om rymdavfall vid NASA
Den huvudsakliga målsättningen med NASAs projekt ”Trash-to-Gas” är att utveckla och optimera termiska behandlingsmetoder för omvandling av avfall till gas och kol. Bemannade rymdfärder genererar en hel del avfall, som mestadels består av matförpackningar (papper, polyeten, aluminiumfolie samt oäten eller fastkletad mat), kläder (byts när de börjar lukta och slängs då i avfallet), handdukar, mänskligt avfall, och pappersprodukter.
Vid kortvariga rymdresor eller vid rymdaktiviteter relativt nära jorden (exempelvis vid internationella rymdstationen, ISS) kan avfallet samlas i en behållare som brinner upp vid återinträdet till jordens atmosfär. Men vid den planerade resan till Mars som NASA förbereder sig för kan man inte ha den strategin utan man måste utveckla tekniker som omvandlar avfallet till en resurs.
Projektets titel är ”Termisk behandling av avfallsmaterial till kolmaterial och gasformiga bränslen” och kommer att fokusera på omvandling av avfall till användbara resurser som gas (som kan användas som bränsle) och kol (som odlingsmedium exempelvis).
Stina Jansson kommer att tillföra två tekniker, torrefiering och mikrovågsassisterad pyrolys, till den metodutvärdering som redan påbörjats inom 'Trash-to-Gas'. Projektet kommer även, i samarbete med Swedish Space Corporation (SSC), att undersöka hur avfallsbehandlingsteknikerna beter sig i tyngdlöshet.
Det är inte bara avsaknaden av gravitation som är en utmaning, rent allmänt är det svårt att uppnå en effektiv process i liten skala. Den eller de processer NASA väljer att använda sig av måste även fungera med minimal insats från astronauterna, och de får naturligtvis inte generera giftiga gaser/material eller på annat sätt medföra en risk för besättningen. Detta ska om möjligt göras utan gasreningstekniker.
– Det ligger även en stor utmaning i att på ett bra sätt nyttja dessa komplexa utgångsmaterial. De flesta småskaliga termiska processer körs på mer homogena material och på endast en typ av material. I det här fallet är den totala avfallsmängden en mix av olika typer av avfall.
Sist men inte minst så är astronauternas allmänna välmående mycket viktigt vilket gör att dålig lukt från avfallet och den hanteringsmetod man använder sig av inte får förekomma.
Bild: En rymdfärd till Mars genererar en hel del avfall, som exempelvis matrester. Forskarna vill omvandla det mänskliga skräpet till gas och kol. Foto: NASA.