De toekomst van ruimteverkenning hangt niet langer alleen af van raketten en drukpakken. Duurzaamheid, het concept dat de afgelopen jaren de industrieën op aarde heeft veranderd, wordt nu tot buiten de planeet geprojecteerd.
En aan deze horizon werd een groep Argentijnse professionals erkend voor zijn concrete bijdrage: het NBRaINS-team, van het milieubedrijf Benito Roggio (BRa), was een van de winnaars van de eerste fase van de LunaRecycle Challenge, een wedstrijd georganiseerd door NASA die zoekt naar innovatieve oplossingen voor het recyclen van niet-biologisch afval tijdens ruimtemissies van lange duur.
Van de meer dan 1200 projecten uit 86 landen was het Argentijnse team een van de 17 geselecteerden en het enige uit Latijns-Amerika. De uitdaging, die deel uitmaakt van het ambitieuze Artemis-programma dat de terugkeer van mensen naar de maan bevordert en toekomstige expedities naar Mars plant, beloonde voorstellen die haalbare ideeën boden om een centraal probleem van langdurige missies op te lossen: wat te doen met het afval dat astronauten produceren.
Het initiatief van BRa, dat won in de categorie Prototype Build Track, stelde een apparaat voor waarmee polyethyleen en nitril (NBR) handschoenen, twee veelgebruikte materialen in de ruimte, kunnen worden gerecycled tot 3D-printfilamenten. Met deze filamenten zouden astronauten alledaagse voorwerpen kunnen maken op een maanbasis, zonder afhankelijk te zijn van nieuwe zendingen vanaf de aarde.
“We waren erg blij met de erkenning voor dit project, dat we speciaal hadden ontwikkeld en waaraan we vele maanden hadden gewerkt. Het bracht ons allen die deelnamen aan de NASA-wedstrijd en het bedrijf in het algemeen, dat zich bezighoudt met afvalbeheer op aarde, uit onze comfortzone. We wilden de ervaring die we hier hebben toepassen op een onbekende omgeving zoals de maan,” vertelde Nicolás Escardó, New Business Manager bij Benito Roggio Ambiental, aan Infobae.
Volgens Escardó vroeg NASA vorig jaar om deze uitdaging en besloot het bedrijf een multidisciplinair team samen te stellen, gebruikmakend van zijn ervaring op het gebied van onderzoek, ontwikkeling en innovatie. “We hebben verschillende en diverse professionals en middelen die al meer dan tien jaar werkzaam zijn op wetenschappelijk gebied en op het gebied van innovatie in afvalverwerking,” zei hij.
NASA is al enige tijd op zoek naar concrete oplossingen voor het probleem van ruimtepuin. Of het nu afkomstig is van satellieten die in een baan om onze planeet draaien, of het puin dat door mensen kan worden achtergelaten in toekomstige ruimtekolonies op de maan of Mars, NASA is al enige tijd op zoek naar concrete oplossingen voor het probleem van ruimteafval.
“Ze willen niet dat het puin op de maan blijft en niet terugkeert naar de aarde, wat enorme operationele kosten met zich mee zou brengen. Om vast afval om te zetten in herbruikbare grondstoffen, stelde NASA hypothetische uitdagingen met acht astronauten die op de maan leven en met verschillende afvalproblemen die opgelost moesten worden op het gebied van verpakking, textiel, technologie en zelfs wegwerphandschoenen die voor bepaalde taken gebruikt worden en na één keer gebruik weggegooid worden,” aldus Escardó.
Fase 1, die net is afgelopen, kende een miljoen dollar toe aan de beste ingediende projecten. Maar volgens de wedstrijdregels gaat dat geld alleen naar de winnende Amerikaanse bedrijven.
Fase 2, die nog loopt, zal de resterende 2 miljoen dollar toewijzen aan het ontwikkelen van oplossingen in de categorie digitale tweelingen. Het doel, zoals het ruimteagentschap zelf uitlegt, is om“afval te recyclen in producten die gebruikt kunnen worden voor wetenschap en verkenning buiten de planeet, zodat er weinig of geen afval terug hoeft naar de aarde”.
Deze oproep van NASA is geen toeval. Toekomstige maanbasissen zullen, net als potentiële Marsmissies, een cruciaal dilemma moeten oplossen: hoe afval te minimaliseren, materialen te hergebruiken en energie-efficiënt te blijven in een extreme omgeving. Van voedselverpakkingen die door astronauten worden geconsumeerd tot restmaterialen van wetenschappelijke experimenten, alles telt op in een ecosysteem waar elke gram die wordt vervoerd telt.
Argentijnse innovatie en duurzaamheid in de ruimte
BRa is een pionier in Argentinië met een R&D&I-ruimte gewijd aan de studie van afval toegepast op milieu- en technologische oplossingen.
De door NBRaINS bedachte oplossing stelde een concrete manier voor om de hoeveelheid afval te verminderen door wegwerpmaterialen om te zetten in nuttige input. Het ontwikkelde systeem viel op door zijn vermogen om zich aan te passen aan een gesloten en veeleisende omgeving zoals de maan, en door een autonoom productiealternatief te bieden op het oppervlak zonder afhankelijk te zijn van bevoorrading van de aarde.
Het winnende voorstel valt in een categorie die zich richt op de ontwikkeling van echte hardware, d.w.z. concrete en operationele oplossingen die de hoeveelheid puin tijdens een eenjarige missie naar de maan kunnen verminderen. Tegelijkertijd omvatte de uitdaging ook een tweede categorie, de Digital Twin Track, die zich richt op de virtuele simulatie van recyclingsystemen. Beide sporen maken deel uit van een wedstrijd in twee fasen, met een totaal budget van 3 miljoen dollar.
NASA selecteerde samen met een panel van 50 specialisten van de Universiteit van Alabama de winnende projecten na een technische evaluatie op basis van criteria als energie-efficiëntie, schaalbaarheid en operationele haalbaarheid. Onder de finalisten waren 13 Amerikaanse en 4 internationale projecten, waaronder het project van het Argentijnse team.
Héctor Carminatti, general manager van Benito Roggio environmental, vierde de prestatie:“Deelname aan de Luna Recycle Challenge is een uitdaging die de grenzen van het bekende overstijgt en het bedrijf aanmoedigt om milieu-uitdagingen met kennis van zaken in alle omgevingen aan te gaan”.
Zijn uitspraak was geen protocol. Het weerspiegelde een strategie die BRa al meer dan tien jaar volgt, toen het besloot te investeren in de oprichting van een eigen afdeling voor onderzoek, ontwikkeling en innovatie (R&D&I).
Dit interne team was een pionier in het land: de eerste wetenschappelijke eenheid gewijd aan de studie van afval binnen een milieudienstenbedrijf. Van daaruit ontwikkelde BRa technologie, optimaliseerde het processen en breidde het zijn activiteiten uit in het land en in Uruguay via zijn bedrijven Cliba, Tecsan en Envairo. Alleen al in Argentinië zamelt het bedrijf meer dan 750.000 ton vast stedelijk afval per jaar in, verwerkt het meer dan vijf miljoen ton en wekt het groene energie op om meer dan 17.000 huizen van stroom te voorzien, aldus woordvoerders. Het produceert ook meer dan 165.000 ton compost en biostabiliserend materiaal uit organisch afval.
De selectie van het project in de LunaRecycle Challenge was niet alleen een internationale erkenning, maar ook een validatie van het toegepaste innovatiemodel. Als onderdeel van zijn visie probeert het bedrijf een antwoord te vinden op de uitdagingen van de circulaire economie, niet alleen op het land, maar ook buiten de dampkring van de aarde. En op dat pad vond NASA in zijn voorstel een concreet, ontwikkeld en repliceerbaar idee.
“Alleen al de gedachte dat we ergens aan bijdragen voor een toekomstige ruimtemissie naar de maan maakt ons erg blij. De onbaatzuchtige passie waarmee het team vele maanden heeft gewerkt is opmerkelijk. Bovendien zijn we geslaagd voor alle criteria en evaluaties van NASA, wat ons erg trots maakt. Een jaar geleden had ik me nooit kunnen voorstellen dat ik mee zou doen aan een NASA-competitie. En we deden niet alleen mee, we vielen ook in de prijzen,” zei Escardó.
Secundaire voordelen voor de aarde
De LunaRecycle-uitdaging heeft niet alleen gevolgen voor de ruimtevaart, maar heeft ook secundaire voordelen voor de aarde. Zoals het ruimteagentschap uitlegde, kunnen veel van de oplossingen die in de ruimte worden toegepast een inspiratiebron zijn voor betere benaderingen van recycling op aarde, van kleinschaligere technologieën tot processen die de uitstoot van giftige stoffen verminderen en de operationele efficiëntie verbeteren.
“We zijn benieuwd welke oplossingen onze wereldwijde concurrenten aandragen en hopen dat deze uitdaging zal dienen als een positieve katalysator om het agentschap en de mensheid dichter bij het verkennen van werelden buiten onze eigen wereldtebrengen,” zei Kim Krome, manager van de recyclinguitdaging.
Het concept van duurzaamheid is niet langer beperkt tot steden of industrieën. Tegenwoordig maakt het deel uit van de overlevingsstrategie in omgevingen waar de mogelijkheid om afval te verwijderen zoals op aarde niet bestaat. Recycling is dus niet alleen een milieuvriendelijk, maar ook een technologisch en logistiek hulpmiddel.
Ondertussen gaat het NBRaINS-team door met het verfijnen van het systeem. Hun volgende doel is het consolideren van de ontwikkeling, het uitvoeren van nieuwe tests en het consolideren van hun voorstel voor toekomstige validatiefasen. In dat proces sluiten ze aan bij de strategie van NASA, die streeft naar“het verwerken van diverse afvalstromen, zoals voedsel- en schuimverpakkingen, stoffen en structurele elementen, in een ruimteomgeving, zodat het met weinig of geen afval naar de aarde wordt teruggestuurd”.
De erkenning van BRa versterkt ook de waarde van Argentijns wetenschappelijk talent. In een wereldwijde context waar innovatie vaak geconcentreerd is in een paar landen, toont de selectie van een team uit de Zuidelijke Kaap aan dat toegepast onderzoek en technologische ontwikkeling overal vandaan kunnen komen met visie, kennis en vastberadenheid.
“Deze prijs heeft ons laten zien dat niets onmogelijk is, dat we de grenzen van het denkbare kunnen verleggen en dat we op de goede weg zijn naar het milieu,” concludeerde Escardó.
Achter het bekroonde prototype zit een werkfilosofie die wetenschap, technologie en afvalbeheer combineert. Een model dat lokaal werd ontwikkeld en nu deel uitmaakt van een internationale competitie die tot doel heeft de manier te veranderen waarop de mensheid met haar eigen afval omgaat, ook buiten de planeet.
