Les travaux d'une équipe de scientifiques de l'Université d'Adélaïde pour perfectionner les processus d'extraction de métaux et de minéraux rapprochent la possibilité d'exploiter la richesse contenue dans les astéroïdes. Mais la science-fiction ne deviendra réalité que lorsque l'extraction d'astéroïdes deviendra économiquement et techniquement viable.

"Les astéroïdes tels que Bennu sont plus proches de nous qu'Adélaïde ne l'est d'Alice Springs, à environ 1000 kilomètres dans l'orbite proche de la Terre, " dit le professeur Volker Hessel, Doyen adjoint à la recherche de la Faculté d'ingénierie de l'Université d'Adélaïde, Computer &Mathematical Sciences (ECMS) et professeur à l'École de génie chimique.

"Les progrès de l'exploration spatiale font que ces corps qui contiennent du nickel, cobalt, et du platine ainsi que de l'eau et de la matière organique, sont désormais à portée de main."

Le professeur Hessel développe un procédé intensifié d'extraction de solvants métalliques à flux continu qui est plus rapide et plus sélectif que les procédés existants et qui est adapté aux matières premières spécifiques trouvées dans les astéroïdes.

« La chimie en flux continu est une technologie éprouvée. Le processus extrait le métal en mélangeant et en séparant des solvants. Les passages successifs des produits chimiques à travers le processus entraînent une extraction complète des métaux, " il dit.

"Les métaux d'origine astéroïde coexistent dans différentes combinaisons et concentrations de ceux trouvés dans la roche terrestre, donc l'un des défis que l'équipe a est de comprendre comment ceux-ci peuvent être extraits avec succès. Cette nouvelle technologie de rupture est nécessaire car la technologie traditionnelle n'apporte pas la solution."

La technologie à flux continu est évolutive et peut fonctionner en apesanteur et sous vide, ce qui fait de l'extraction de minéraux de l'espace une réalité. Space Tango, partenaire américain du professeur Hessel, développe des capacités étendues de chimie des flux en orbite. Le 4 mai, ils ont lancé une mission qui comprenait, à bord, le premier laboratoire de traitement évaluant la séparation des liquides. Un éventail d'entreprises axées sur l'espace envisage les vastes récompenses potentielles offertes par les milliers de milliards d'astéroïdes valant chacun des millions de dollars en matières premières.

« De la même manière que les colonialistes et les explorateurs ont exploité les ressources du Nouveau Monde il y a environ 400 ans, les mineurs d'astéroïdes d'aujourd'hui tentent d'exploiter les richesses de l'espace, " dit le professeur Hessel.

"Il y a 17 missions actuellement en cours pour l'exploitation des ressources spatiales. La mission OSIRIS-Rex de la NASA sur l'astéroïde Bennu reviendra avec des échantillons en 2023.

« La technologie de la chimie en continu doit être perfectionnée pour utiliser le moins d'eau possible. Alors que les coûts de lancement devraient baisser à moyen terme, ils resteront un point sérieux à considérer. Au lieu d'avoir besoin de centaines de tonnes d'eau pour extraire une tonne de métal, le développement de la technologie peut signifier que moins de 10 tonnes sont nécessaires.

"De nombreuses approches alternatives sont à l'étude, telles que le réalignement des orbites des astéroïdes pour les rendre plus accessibles, traitement sur la Lune, Mars ou l'orbite terrestre inférieure en utilisant l'eau disponible, et le traitement sur les astéroïdes eux-mêmes ou en orbite proche de la Terre.

"Sous l'égide du thème de l'espace de la faculté ECMS de l'Université et de notre laboratoire d'utilisation des ressources in situ (ISRU), nous visons à perfectionner la technologie d'extraction des métaux à l'aide de la chimie en flux continu. Ce n'est qu'un élément de notre approche holistique de la ressource in situ énigme d'utilisation.

"L'exploitation des richesses enfermées dans les astéroïdes ne deviendra une réalité que lorsque d'autres éléments perturbateurs se réuniront et qu'elle sera économiquement aussi bien que techniquement viable, " dit le professeur Hessel.