Nova študija, objavljena v reviji Nature, raziskuje nov pristop k problemu virov in trdi, da tehnologije, ki so jih ljudje doslej uporabljali za življenje na Mednarodni vesoljski postaji (ISS), niso primerne za nič drugega kot za orbitalno postojanko. Astronavti bodo za življenje na Luni ali Marsu potrebovali nekaj drugega in znanstveniki verjamejo, da bi lahko bile rešitev fotovoltaične naprave.
V členu, ki ga je napisala izredna profesorica Univerze v Warwicku Katharina Brrinkert, navaja, da se približno 1,5 kW od 4,6 kW skupnega proračuna energije sistema za nadzor okolja in vzdrževanje življenja na ISS trenutno uporablja za proizvodnjo kisika s fotovoltaičnim postopkom elektrolize. Generator kisika na krovu vesoljske postaje uporablja enosmerni električni tok, da povzroči nespontano kemično reakcijo, ki ločuje molekule kisika od vodika, kar astronavtom omogoča dihanje v vesolju.
Dvostopenjski proces sistema OGA (pretvarjanje sončne svetlobe v elektriko in nato uporaba elektrike za elektrolitski proces) je drag, zajeten in nagnjen k okvaram, zato bi lahko bil ovira pri dolgotrajnih vesoljskih misijah daleč od Zemlje. Alternativni pristop, ki so ga predlagali Brrinkert in njegovi kolegi, je uporaba fotoelektrokemičnih (PEC) naprav namesto fotoelektričnih elektrolizatorjev.
V nasprotju z OGA bodo naprave PEH temeljile na enostopenjskem procesu, namenjenem pretvorbi sončne energije neposredno v kemično energijo. Polprevodniški materiali bodo pretvorili elektromagnetno sevanje v kisik in vodik, brez potrebe po vmesni proizvodnji električne energije.
Raziskovalno delo ustvarja "teoretične temelje za uporabo naprav FEH v habitatih na Luni in Marsu" in raziskuje možnost ustvarjanja strojev FEH, posebej zasnovanih za proizvodnjo kisika in predelavo ogljikovega dioksida na teh oddaljenih, tujih deželah.
Fotoelektrokemični pristop se zdi smiseln, ugotavljajo avtorji članka, čeprav nekatera vprašanja še vedno ostajajo odprta. Raziskave dolgoročne učinkovitosti in "gostote moči" naprav FEH še vedno potekajo, medtem ko "uporaba virov in situ" (tj. uporaba materialov, najdenih na Luni ali Marsu za izdelavo teh strojev FEH) in sposobnost delovanja v mikrogravitaciji zdi se, da je manjši problem.
Preberite tudi:
- ESA je pokazala, kako testirajo tehnologije za zbiranje vzorcev s površja Marsa
- Za misije Artemis bodo ustvarili lunarni rover, ki bo zbiral vzorce in izvajal analize