Nová štúdia publikovaná v časopise Nature skúma nový prístup k problému zdrojov a tvrdí, že technológie, ktoré ľudia doteraz používali na život na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS), nie sú vhodné na nič iné ako na orbitálnu základňu. Astronauti budú k životu na Mesiaci či Marse potrebovať niečo iné a vedci sa domnievajú, že riešením by mohli byť fotovoltaické zariadenia.
V článku, ktorú napísala docentka Katharina Brinkert z University of Warwick, uvádza, že približne 1,5 kW z celkového energetického rozpočtu 4,6 kW systému Environmental Control and Life Support System na ISS sa v súčasnosti používa na výrobu kyslíka pomocou fotovoltaického procesu elektrolýzy. Kyslíkový generátor na palube vesmírnej stanice využíva jednosmerný elektrický prúd na nespontánnu chemickú reakciu, ktorá oddeľuje molekuly kyslíka od vodíka a umožňuje astronautom dýchať vo vesmíre.
Dvojstupňový proces systému OGA (premena slnečného svetla na elektrinu a následné využitie elektriny na elektrolytický proces) je drahý, objemný a náchylný na poruchy, takže by mohol byť prekážkou pri dlhodobých vesmírnych misiách ďaleko od Zeme. Alternatívnym prístupom, ktorý navrhli Brinkert a jeho kolegovia, je použitie fotoelektrochemických (PEC) zariadení namiesto fotoelektrických elektrolyzérov.
Na rozdiel od OGA budú zariadenia PEH založené na jednokrokovom procese určenom na premenu slnečnej energie priamo na chemickú energiu. Polovodičové materiály premenia elektromagnetické žiarenie na kyslík a vodík bez potreby medzivýroby elektriny.
Výskumná práca vytvára „teoretické základy pre použitie zariadení FEH v biotopoch na Mesiaci a Marse“ a skúma možnosť vytvorenia strojov FEH špeciálne navrhnutých na výrobu kyslíka a spracovanie oxidu uhličitého na týchto vzdialených, mimozemských krajinách.
Fotoelektrochemický prístup sa zdá byť rozumný, uzatvárajú autori článku, hoci niektoré otázky stále zostávajú otvorené. Výskum dlhodobej účinnosti a „hustoty výkonu“ zariadení FEH stále prebieha, zatiaľ čo „využitie zdrojov in situ“ (tj použitie materiálov nájdených na Mesiaci alebo Marse na stavbu týchto strojov FEH) a schopnosť pracovať v mikrogravitácii Zdá sa, že je menší problém.
Prečítajte si tiež:
- ESA ukázala, ako testujú technológie na zber vzoriek z povrchu Marsu
- Pre misie Artemis bude vytvorený lunárny rover, ktorý bude zbierať vzorky a vykonávať analýzy