Fotowoltaika z... pyłu. Sposób na prąd na Księżycu?

Szkło księżycowe sposobem na prąd w Kosmosie? Naukowcy mają pomysł

Zespół inżynierów pracujących pod wodzą Felixa Langa z poczdamskiego uniwersytetu wynalazł sposób na zbudowanie ogniw fotowoltaicznych ze szkła księżycowego. To eksperymentalny materiał wykonany z regolitu - luźnej, skalistej substancji, powszechnej na srebrnym globie. Na potrzeby prac, badacze wytworzyli taki pył księżycowy w ziemskim laboratorium. Następnie podgrzali go wystarczająco mocno, by ten się stopił, a potem wykorzystali jako bazę do produkcji ogniw z użyciem perowskitu - kryształów blisko 100 razy bardziej wydajnych w produkcji prądu niż stosowane dotychczas.

Okazało się, by stworzyć szkło księżycowe wystarczy ciepło wytworzone ze skoncentrowanych promieni słonecznych, a o te o wiele łatwiej na pozbawionym atmosfery ziemskim satelicie. Badaczom udało się na razie, drogą eksperymentów z grubością szkła i strukturą wewnętrzną paneli, osiągnąć wydajność ogniw rzędu 10 proc. Oceniają oni jednak, że bardziej przejrzyste szkło księżycowe pomoże osiągnąć 23 proc.

Mniejsza wydajność, ale dużo niższe koszty

Obecne systemy klasy kosmicznej osiągają 30-40 procent wydajności, jednak do ich produkcji niezbędne są ciężkie tafle szkła lub grube folie, których przewożenie podnosi koszty misji kosmicznych. W ocenie ekspertów Felixa Langa, zastosowanie szkła księżycowego pozwoliłoby konstruować panele słoneczne na Księżycu. To pomogłoby zmniejszyć masę startową statków kosmicznych o 99,4 proc., obniżyć koszty transportu w kosmos o 99 proc. i wesprzeć rozwój długoterminowych baz księżycowych - oceniają badacze cytowani przez Scitechdaily.com.

- Nasze ogniwa są również bardziej odporne na promieniowanie, w przeciwieństwie do konwencjonalnych ogniw, które z czasem ulegają degradacji - mówi Felix Lang cytowany przez "Device". To dlatego, że naturalne zanieczyszczenia w pyle księżycowym nadają mu brązowy odcień, czyniąc go odpornym na dalsze odbarwienia i ciemnienie.

REKLAMA

Czas na testy na Księżycu

Naukowcy chcą teraz zabrać swój eksperyment na Księżyc. Przypuszczają bowiem, że zmniejszona grawitacja może zmienić proces krzepnięcia stopionego pyłu księżycowego w szkło, próżnia spowolnić parowanie rozpuszczalników niezbędnych do łączenia szkła z minerałami, a wahania temperatury - zagrozić stabilności ogniw. Dlatego chcą zbudować przykładową instalację na miejscu, by móc dostosować technologię. - Od budowania konstrukcji po wydobywanie paliwa, pył księżycowy staje się wszechstronnym narzędziem dla przyszłych misji - ocenia Felix Lang.

Czytaj także: 

• Organizmy żywe na Tytanie? Naukowcy znów sprawdzają księżyc kosmicznego giganta
• Załogowy lot na Marsa coraz bliżej. Oto kluczowy element bazy księżycowej
• Zbliża się Różowy Księżyc, ma ogromne znaczenie. Kiedy i jak go obserwować?

Źródła: Spacedaily.com/Scitechdaily.com/Cell.com/mbl