Voedsel is een grote uitdaging in de verovering van de ruimte, met name voor de eerste reis naar Mars. Onderzoekers van de Penn State University in de VS pleiten voor het volledig recycleren van de afvalstoffen of uitwerpselen van de astronauten, door deze met behulp van bacteriën om te zetten in voedsel.
Verre ruimtemissies, zoals naar Mars of nog verder, krijgen met tal van uitdagingen te maken. Voldoende voedsel meenemen is daar één van. Voedselvoorraden nemen veel volume in en dit verhoogt de kosten voor massa en brandstof van de raket. Voedsel telen door hydrocultuur of grondloze teeltmethodes is dan weer een energie- en waterverslindend proces, dat bovendien veel ruimte vraagt.
Vandaag recycleren de astronauten aan boord van het International Space Station een deel van het water uit hun urine, maar dat proces vergt veel energie. De verwerking van vaste afvalstoffen is nog veel moeilijker.
Voedsel telen met microbiële reactoren
In het laboratorium hebben Amerikaanse wetenschappers aangetoond dat het mogelijk is om vaste en vloeibare menselijke uitwerpselen snel te ontbinden om met behulp van microbiële reactoren voedsel te telen, en daarbij de groei van pathogene microben zo laag mogelijk te houden.
Het gebruikte proces is gebaseerd op anaerobe vertering, vergelijkbaar met het verteringsproces dat plaatsvindt in ons spijsverteringsstelsel, en op de productie van biogassen op aarde. Het is een doeltreffende manier om de massa te verwerken en te recycleren. Een nieuw element in dit onderzoek is echter dat de onderzoekers de voedingsstoffen uit dit verteringstraject halen en ze opzettelijk in een microbiële reactor plaatsen om voedsel te doen groeien.
Afvalstoffen van astronauten blijken waardevolle hulpbron
Het team ontdekte dat het afgeleide methaan kon worden gebruikt om een andere microbe te telen, de Methylococcus capsulatus, die al wordt ingezet als diervoeder. Zo kan voedzaam voedsel worden geproduceerd voor lange ruimtevluchten. Door die bacterie te telen, is het namelijk mogelijk om eetbare biomassa te produceren die 52% eiwitten en 36% vetten bevat.
In andere, meer vijandige experimentele omstandigheden observeerden ze de groei van andere bacteriesoorten, die eveneens eetbaar zijn. Bovendien neemt deze recyclage amper een paar uur in beslag (nu kost dit nog meerdere dagen). Het systeem is weliswaar nog niet exploitabel, maar zou in ieder geval een geweldige ontwikkeling betekenen voor verre ruimtereizen.
