Wie Wissenschaftler planen, Plastikmüll im Weltraum zu recyceln

Wissenschaftler haben eine Suppe aus Bakterien und Enzymen in den Weltraum geschickt, die in einem autonomen System enthalten ist, das darauf abzielt, Plastikabfälle in nutzbares Material umzuwandeln.

Plastikmüll ist sowohl auf der Erde als auch in der Welt ein drängendes ProblemRaum , aber ein Team experimentiert jetzt mit einer neuartigen Methode, um weggeworfenes PET in nützliches Material umzuwandeln, während es an Bord einer Station im Weltraum schwebt. PET, die Abkürzung für Polyethylenterephthalat, ist die am häufigsten verwendete Kunststoffform auf der Erde und wird in allem verwendet, von Plastikflaschen und Stoffen über Automobilteile bis hin zu Raumfahrzeuganwendungen. In Raumfahrzeugen und Satelliten wird Kunststoff unter anderem in Teilen wie Lagern, Isolatoren, Magnetometern, optischen Linsenelementen und Ventilen verwendet.

Logistischer Abfall ist die Hauptsorge für Astronauten vor der Planung langfristiger Missionen, und es überrascht nicht, dass Kunststoffe wiederum einen erheblichen Teil dieses weggeworfenen Materials ausmachen. Nach Angaben der NASA wird ein vierköpfiges Team in einem Jahr bis zu 5.700 Pfund Abfall produzieren, darunter alles von menschlichen Ausscheidungen und Tüchern bis hin zu Kleidung und Verpackungen. Angesichts des derzeit wiederbelebten Interesses an der Weltraumforschung und des sich abzeichnenden kommerziellen Tourismus wird sich das Problem des Weltraummülls, insbesondere von Kunststoffen, nur noch verschlimmern.

Verwandt: Blut, Schweiß und... Natursekt? Marsbeton könnte aus menschlicher Körperflüssigkeit bestehen

Das National Renewable Energy Laboratory möchte das Problem mithilfe einer Kombination aus einem im Labor synthetisierten Kunststoff brechenden Enzym und einem biologisch hergestellten Bakterienstamm lösen. Die Idee dabei ist, dass eine Mischung aus dem Enzym PETase und dem Bakterium Pseudomonas putida eine Lösung für das Upcycling von Polyethylenterephthalat, allgemein bekannt als PET, schaffen wird. Das Experiment, das kürzlich mit der Nachschubmission SpX-26 gestartet wurde, läuft derzeit an Bord der Internationalen Raumstation. Das Projekt ist eine Gemeinschaftsinitiative des US-Energieministeriums und Experten von Harvard, MIT und Seed Health, die Finanzierung erfolgte durch das National Renewable Energy Laboratory.

Der gesamte Prozess des Upcyclings von PET im Weltraum beginnt damit, dass das Enzym PETase den Kunststoff in seinen Baustein Terephthalsäure zerlegt. Die Säure wird dann den Bakterien zugeführt, die sie in eine andere Verbindung umwandeln, die als Vorstufe für die Herstellung von Nylon dient. Der vielversprechendste Aspekt des neuesten Experiments ist, dass es ganz von selbst ohne menschliche Aufsicht funktioniert und die Bakteriensuppe langsam ihre Arbeit erledigen lässt, Plastik abzubauen.

„Das Experiment wird völlig selbstständig in einer maßgeschneiderten Nutzlast ablaufen, die für die autonome Kultivierung und Probenahme konzipiert ist“, heißt es in der Pressemitteilung des NREL. Von der Probenahme und mikrobiellen Kultivierung bis hin zum Materialdurchgang und der Protokollierung der Kernprozessdaten geschieht alles automatisch innerhalb des „kompakten, modularen, weltraumtauglichen Biokultivierungssystems“.

Ein weiterer cooler Aspekt des bahnbrechenden Experiments ist, dass das gesamte System den Open-Source-Weg geht, was bedeutet, dass unabhängige Experten die Kernsysteme ohne Urheberrechts- oder Lizenzprobleme nach ihren Wünschen modifizieren können, was sich hervorragend für die Förderung weiterer Verbesserungen eignet , Forschung und Innovation. Die gesamte Hardware kann entweder 3D-gedruckt oder problemlos im Einzelhandel erworben werden und kann in anderen anspruchsvollen Umgebungen wie tiefen ozeanischen Biomen und Polarregionen mit Minusgraden eingesetzt werden.

Mit dem Projekt Orbital Syngas/Commodity Augmentation Reactor (OSCAR) experimentiert die NASA auch aktiv mit dem Weltraummanagement. Das System setzt ausrangiertes Material hohen Temperaturen aus und wandelt es in nutzbares Material um. Der erste Mikrogravitationstest des OSCAR-Projekts wurde 2019 durchgeführt, als es an Bord der New Shepard-Rakete von Blue Origin startete. Im Juli verlieh die NASA im Rahmen der Waste to Base Materials Challenge: Sustainable Reprocessing in einen Geldpreis an drei Teams, die Reaktoren bauen, um Weltraummüll in Gas umzuwandelnRaumHerausforderung.

Weiter: Dies ist der Raumanzug, der Menschen bei der Erforschung des Mars helfen könnte

Quellen: NREL, NASA (1, 2)

Nadeem schreibt seit über drei Jahren über Verbrauchertechnologie und hat in der Vergangenheit mit Namen wie NDTV und Pocketnow zusammengearbeitet. Er berichtet nicht nur über die neuesten Nachrichten, sondern hat auch Erfahrung beim Testen der neuesten Telefone und Laptops. Wenn er nicht schreibt, scheitert er oft an Doom Eternal.