Nova studija objavljena u časopisu Nature istražuje novi pristup problemu resursa, tvrdeći da tehnologije koje su ljudi do sada koristili za život na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) nisu prikladne ni za što drugo osim za orbitalnu ispostavu. Astronauti će trebati nešto drugo za život na Mjesecu ili Marsu, a znanstvenici smatraju da bi rješenje mogli biti fotonaponski uređaji.
U članku, koju je napisala izvanredna profesorica Katharina Brrinkert sa Sveučilišta Warwick, navodi se da se oko 1,5 kW od 4,6 kW ukupnog proračuna energije Sustava za kontrolu okoliša i održavanje života na ISS-u trenutno koristi za proizvodnju kisika korištenjem fotonaponskog procesa elektrolize. Generator kisika na svemirskoj stanici koristi istosmjernu električnu struju da izazove nespontanu kemijsku reakciju, odvajajući molekule kisika od vodika, omogućujući astronautima disanje u svemiru.
Dvostupanjski proces OGA sustava (pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju i zatim korištenje električne energije za elektrolitički proces) je skup, glomazan i sklon kvarovima, pa bi mogao biti prepreka u dugotrajnim svemirskim misijama daleko od Zemlje. Alternativni pristup koji su predložili Brinkert i njegovi kolege je korištenje fotoelektrokemijskih (PEC) uređaja umjesto fotoelektričnih elektrolizatora.
Za razliku od OGA, PEH uređaji će se temeljiti na procesu u jednom koraku dizajniranom za pretvaranje sunčeve energije izravno u kemijsku energiju. Poluvodički materijali pretvarat će elektromagnetsko zračenje u kisik i vodik, bez potrebe za međuproizvodnjom električne energije.
Istraživački rad stvara "teorijske temelje za korištenje FEH uređaja u staništima na Mjesecu i Marsu", te istražuje mogućnost stvaranja FEH strojeva posebno dizajniranih za proizvodnju kisika i preradu ugljičnog dioksida na ovim dalekim, stranim zemljama.
Fotoelektrokemijski pristup čini se razumnim, zaključuju autori članka, iako neka pitanja još uvijek ostaju otvorena. Istraživanja dugoročne učinkovitosti i "gustoće snage" FEH uređaja još uvijek su u tijeku, dok je "iskorištenje resursa in situ" (tj. korištenje materijala pronađenih na Mjesecu ili Marsu za izradu ovih FEH strojeva) i sposobnost rada u mikrogravitaciji čini se da je manji problem.
Pročitajte također:
- ESA je pokazala kako testira tehnologije za prikupljanje uzoraka s površine Marsa
- Za misije Artemis bit će napravljen lunarni rover koji će prikupljati uzorke i provoditi analize