サバティエ反応
これを自動システムとして稼動させるには沈着する炭素をどうにかして取り除く必要があるが、火星の二酸化炭素を加熱して分解によって生じた酸素をその炭素に触れさせ、爆発により一酸化炭素へと酸化する方法が提案されている。
化学量論的問題の第3の解決策は、サバティエ反応と水性ガスシフト反応の逆反応とを同時に起こす反応器を使い、次のような反応を実現するという方式である。
3 CO 2 + 6 H 2 ⟶ CH 4 + 2 CO + 4 H 2 O {\displaystyle {\ce {3CO2 + 6H2 -> CH4 + 2CO + 4H2O}}}
この反応は若干発熱的であり、水を電気分解すると酸素とメタンの比率は 4:1 となり、酸素の方が余分に生成される。軽い水素だけを地球から運んでくればよく、重い酸素と炭素は現地で調達する。その質量比は18:1にもなる。このような現地資源利用によって出発時の重量を軽減でき、火星への有人宇宙飛行やサンプルを持ち帰るミッションを実現する手段として提案されている。