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En la película Apolo 13 de 1995 se muestra como la tripulación de esta misión sobrevivió su misión gracias a un compuesto, el hidróxido de litio (LiOH)
La historia real
Es 1970 y el Apolo 13 despega con éxito en la tercera misión de Estados Unidos para aterrizar en la Luna. A los dos días y a 200.000 millas de la Tierra, un tanque de oxígeno se rompe, dañando otros tanques y el sistema eléctrico de la nave en el Módulo de Mando (MC), provocando las inmortales palabras de la tripulación: «Houston, hemos tenido un problema». Para los tres astronautas, la misión ahora es regresar a la Tierra sanos y salvos. Hollywood cuenta la historia en la película Apolo 13, donde Tom Hanks interpreta al comandante Jim Lovell.
Explosión en el Apolo 13
Al parecer, un calentador y un agitador del tanque de oxígeno del MC no se apagaron correctamente y crearon las presiones explosivas que provocaron el accidente. Afortunadamente, el tanque explotó en el espacio y no en la nave. Sin embargo, esto significó que los astronautas se encontraban ahora en una situación crítica, ya que el MC ya no podía mantener un suministro de aire limpio. La tripulación se trasladó al Módulo Lunar (ML) y utilizó sus recursos como «bote salvavidas». Sin esta opción, es casi seguro que habrían muerto.
El control de la misión en Houston estudió todos los planes de vuelo posibles y las combinaciones de encendido de los motores que podrían llevar a los astronautas a casa sanos y salvos. La mejor opción seguiría siendo la de cuatro días. El ML estaba diseñado para mantener a dos personas durante dos días en la Luna, no a tres para un viaje de cuatro días a casa. Esto significaba que tenían una energía eléctrica, calefacción y agua potable muy limitadas, que debían conservar. Tenían suficiente oxígeno para el viaje, pero el problema crítico era el dióxido de carbono.
Demasiado CO2
Normalmente, alrededor del 0,04% del aire es CO2. Cuando el nivel de CO2 aumenta, hace que nuestro ritmo respiratorio se incremente. Los niveles elevados de CO2 pueden provocar dolores de cabeza, confusión y, finalmente, la pérdida de conciencia. Alrededor del 3% del aire expirado es CO2, por lo que, en un espacio pequeño como el ML, los niveles aumentarán rápidamente.
El ML utilizaba botes cilíndricos de hidróxido de litio (anhidro) en el sistema de circulación de aire como depuradores para eliminar el exceso de CO2 (se produce carbonato de litio y agua) y mantener el aire limpio. La reacción es la siguiente
2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
Sin embargo, no había suficientes botes de repuesto en el ML para mantener a la tripulación durante cuatro días. El MC tenía un suministro adecuado, pero estas unidades no encajaban en el equipo del ML, ya que tenían una forma diferente. La tripulación tuvo que improvisar un dispositivo para resolver este problema utilizando una manguera del traje espacial, cartón, cinta adhesiva y las bombonas adicionales.
Después de un período de apagón para morderse las uñas mientras el módulo lunar volvía a entrar en la atmósfera terrestre, el ML y su tripulación cayeron sanos y salvos en el Océano Pacífico. A pesar de los complejos cálculos de trayectoria, de los disparos de los motores y de los problemas informáticos en el camino a casa, la tripulación acabó sobreviviendo gracias a los pequeños botes de LiOH.
Depurador de dióxido de carbono
Pero el exceso de dióxido de carbono no es un problema exclusivo del programa espacial. Un depurador de dióxido de carbono es un equipo que absorbe el dióxido de carbono (CO2). Se utiliza para tratar los gases de escape de las plantas industriales o del aire exhalado en sistemas de soporte vital como los rebreathers o en naves espaciales, naves sumergibles o cámaras herméticas. Los depuradores de dióxido de carbono también se utilizan en el almacenamiento en atmósfera controlada (AC). También se han investigado para la captura y el almacenamiento de carbono como medio para combatir el calentamiento global.
Se han desarrollado diferentes tecnologías para la remoción de CO2 que son empleadas en diferentes ámbitos. El tratamiento de gases con aminas se emplea en la remoción de dióxido de carbono en los gases de salida de plantas termoeléctricas accionadas por carbón o por gas natural. Soluciones de aminas como la monoetanolamina a baja temperatura son capaces de adsorber CO2 pero la reacción es reversible a altas temperaturas. El costo de implementación de esta técnica y sus costos operativos permiten su utilización solo en determinados casos.
Varios minerales y materiales parecidos a los minerales fijan reversiblemente el CO2. La mayoría de las veces, estos minerales son óxidos o hidróxidos, y a menudo el CO2 se fija como carbonato. El dióxido de carbono reacciona con la cal viva (óxido de calcio) para formar piedra caliza (carbonato de calcio), en un proceso llamado bucle de carbonato. Otros minerales son la serpentinita, un hidróxido de silicato de magnesio, y el olivino Los tamices moleculares también cumplen esta función.
Bases fuertes
Se han propuesto varios procesos de depuración para eliminar el CO2 del aire o de los gases de combustión. Suelen utilizar una variante del proceso Kraft. Los procesos de depuración pueden basarse en el hidróxido de sodio. El CO2 se absorbe en una solución, se transfiere a la cal mediante un proceso denominado caustificación y se libera en un horno. Con algunas modificaciones en los procesos existentes, principalmente un horno de oxígeno, el resultado final es una corriente concentrada de dióxido de carbono lista para su almacenamiento o uso en combustibles.
Otras bases fuertes, como la cal sodada, el hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio y el hidróxido de litio, son capaces de eliminar el dióxido de carbono al reaccionar químicamente con él. En particular, el hidróxido de litio se utilizó a bordo de naves espaciales, como en el programa Apolo, para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera. Reacciona con el dióxido de carbono para formar carbonato de litio.
Recientemente, la tecnología de absorción del hidróxido de litio se ha adaptado para su uso en máquinas de anestesia. Las máquinas de anestesia que proporcionan soporte vital y agentes inhalados durante la cirugía suelen emplear un circuito cerrado que requiere la eliminación del dióxido de carbono exhalado por el paciente. El hidróxido de litio puede ofrecer algunas ventajas de seguridad y comodidad respecto a los antiguos productos a base de calcio.
Para más información Apollo 13 – lithium hydroxide saves the day
Como citar este artículo:
APA: (2021-07-15). Apolo 13 – reciclando aire. Recuperado de https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/apolo-13-reciclando-aire/
ACS: . Apolo 13 – reciclando aire. https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/apolo-13-reciclando-aire/. Fecha de consulta 2025-07-25.
IEEE: , "Apolo 13 – reciclando aire," https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/apolo-13-reciclando-aire/, fecha de consulta 2025-07-25.
Vancouver: . Apolo 13 – reciclando aire. [Internet]. 2021-07-15 [citado 2025-07-25]. Disponible en: https://quimicafacil.net/la-quimica-en-el-celuloide/apolo-13-reciclando-aire/.
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