L'idea di estrarre elio-3 dalla Luna è stata discussa a lungo e finalmente sta per diventare realtà grazie all'iniziativa della società Interlune, con sede a Seattle. La compagnia ha annunciato i suoi piani di avviare la commercializzazione dell'elio-3 lunare, destinato a essere impiegato in varie applicazioni future qui sulla Terra.
Interlune è stata fondata da Rob Meyerson e Gary Lai, ex dirigenti della compagnia spaziale Blue Origin, e può contare sull’esperienza del suo presidente esecutivo, l’ex astronauta Harrison Schmitt, che ha camminato sulla superficie lunare insieme a Eugene Cernan durante la missione Apollo XVII, ultima impresa della NASA sulla Luna. L’azienda ha operato quasi in segreto dal momento della sua fondazione, nel 2022, ed è venuta allo scoperto solo recentemente per annunciare di aver raccolto oltre 30 milioni di dollari di finanziamenti, un primo importante passo che promette di avere importanti sviluppi.
La discussione sull'economia lunare ha suscitato interesse, ma spesso senza chiarire appieno il suo significato concreto. Molte iniziative aziendali relative alla Luna sembrano concentrarsi sulla vendita di servizi e prodotti alla NASA o ad altre agenzie governative, sollevando dubbi sulla reale domanda di mercato. In questo contesto, l'elio-3 emerge come uno dei primi esempi di risorsa lunare con potenziale valore economico sulla Terra. Tuttavia, permangono numerosi interrogativi riguardo alla proposta, sia sotto l'aspetto tecnologico che economico. Il primo riguarda la fattibilità dei piani per la realizzazione di una scavatrice robotica in grado di estrarre l'elio-3 dalla "regolite", il materiale abrasivo che ricopre la superficie lunare, e per sviluppare un processo automatico di raccolta e trasporto del prezioso gas sulla Terra. Altrettanto cruciale è valutare se esistano le condizioni per un mercato sufficientemente ampio e stabile per questo isotopo dell'idrogeno qui sulla Terra.
Nonostante le incognite, Interlune è convinta che sia il momento opportuno per avviare un’impresa mineraria sul nostro satellite, soprattutto considerando gli ingenti investimenti della NASA nel programma Artemis, che riporterà gli esseri umani sulla Luna. Guardando ai nuovi veicoli spaziali, alle fonti di energia innovative e alle infrastrutture in fase di sviluppo, i dirigenti dell'azienda sono ottimisti riguardo alla sostenibilità della produzione di elio-3 sulla Luna, nonostante i costi elevati di estrazione e trasporto sulla Terra.
L’importanza dell’elio-3
Formato da due protoni e un neutrone, l'elio-3 è un isotopo stabile più leggero del comune elio che riempie i palloncini delle feste. Sulla Terra è presente in quantità molto limitate, come sottoprodotto del decadimento radioattivo, dei test delle armi nucleari e dei reattori a fissione. Nell’Universo è relativamente più abbondante e viene prodotto nei processi di fusione che hanno luogo nel nucleo delle stelle. Nel caso del Sole, l'elio-3 è trasportato dal vento solare nelle vicinanze della Terra, ma la magnetosfera terrestre devia questo flusso di particelle lontano dal pianeta. Poiché non c'è campo magnetico attorno alla Luna, si ritiene che considerevoli quantità di elio-3 si siano accumulate sulla superficie lunare nel corso di miliardi di anni.
C'è una crescente domanda di quest’isotopo, attualmente impiegato come refrigerante per i computer quantistici e i superconduttori, soprattutto considerando il suo potenziale come combustibile per le future centrali termonucleari. Aziende come Helion Energy e Princeton Fusion Systems hanno già pianificato di utilizzare elio-3 insieme al deuterio per alimentare i loro reattori a fusione. Il vantaggio principale deriva dalla natura della reazione dell'elio-3 con il deuterio: si tratta di una fusione “aneutronica”, cioè senza emissione di neutroni, che può generare considerevoli quantità di energia senza rendere radioattivo il materiale circostante. Tuttavia, è importante notare che le temperature richieste per avviare le reazioni di fusione dell'elio-3 sono significativamente più elevate rispetto a quelle necessarie per le reazioni di fusione tradizionali. [Articolo futuro?]
Vista la sua estrema rarità e l'incremento dell'utilizzo in ambito tecnologico, il prezzo dell'elio-3 ha subito variazioni drastiche negli ultimi anni, raggiungendo i 3.000 dollari al litro. Le previsioni indicano un'ulteriore crescita della domanda che potrebbe portare a un aumento significativo dei prezzi. Secondo Interlune, questa prospettiva giustificherebbe gli enormi investimenti necessari per l'estrazione dell'elio-3 dalla superficie lunare.
Miniere sulla Luna
La sfida di Interlune si basa soprattutto su un sistema innovativo per separare l’elio-3 dalla polvere lunare. Sebbene sia molto probabile che ci siano importanti quantità di questo isotopo sulla superficie della Luna, il processo di estrazione sarà tutt’altro che semplice. Occorrerà processare centinaia di tonnellate di “regolite” per ottenere solo pochi chilogrammi di elio-3 da riportare sulla Terra. Per questo motivo, la compagnia ha sviluppato un procedimento di estrazione ad alta efficienza energetica. Le tecnologie chiave riguardano lo scavo, l'estrazione e la separazione dell’isotopo dal suolo lunare. I metodi messi a punto richiedono solo un decimo dell’energia utilizzata da analoghe tecnologie, il che ha consentito ad Interlune di aggiudicarsi il finanziamento di 250 mila dollari messo in palio dalla National Science Foundation per incentivare lo sviluppo di processi di estrazione mineraria sulla Luna.
L'azienda sta pianificando una missione dimostrativa che analizzerà la “regolite” lunare e cercherà di estrarre una piccola quantità di elio-3. Questo esperimento esplorativo verrà condotto nel 2026 come parte di una delle prime missioni commerciali della NASA. La fase successiva prevede di realizzare un impianto pilota nel 2028, con l’obiettivo di avviare le operazioni di estrazione entro il 2030. Se tutto procederà secondo i piani, le prime quantità di elio-3 lunare potrebbero essere disponibili sui mercati terrestri già nel prossimo decennio.
Per trasportare il prezioso elemento sul nostro pianeta, Interlune sta considerando compagnie come SpaceX o Blue Origin, entrambe impegnate nello sviluppo di veicoli capaci di atterrare sulla Luna e di trasportare carichi tra l'orbita lunare e la Terra. L’azienda punta infatti a sfruttare i servizi commerciali offerti da altre società, compresi i rover lunari che la NASA sta finanziando per le missioni Artemis ma che saranno utilizzati anche da compagnie private.
In breve, l'estrazione di risorse minerarie da altri corpi celesti sta diventando tecnicamente ed economicamente fattibile. In futuro, potremmo assistere a una nuova corsa all'oro, ma questa volta la "nuova frontiera" potrebbe essere la Luna.
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