Sunčeve ćelije od simuliranog tla s Mjeseca
- Objavljeno u Znanost
Kako bismo osigurali stalnu ljudsku prisutnost na Mjesecu trebat će nam puno energije. Među sustavima za dobivanje energije veliku ulogu će imati sunčeve elektrane, a Blue Origin demonstrira kako bi se jedna od glavnih komponenti za njih, sunčeva ćelija, mogla proizvoditi od lokalnog mjesečevog regolita.
Tim inženjera i znanstvenika Blue Origina pod nazivom Blue Alchemist, započeo je s izradom simulanata regolita koji su kemijski i mineraloški ekvivalentni lunarnom regolitu, uzimajući u obzir reprezentativnu lunarnu varijabilnost u veličini zrna i kemiji. Ovo osigurava da je početni materijal čim realističniji, a ne samo mješavina oksida relevantnih za Mjesec. Blue Origin navodi kako je ujedno razvio učinkovit, skalabilan i beskontaktni proces za taljenje i pomicanje rastaljenog regolita koji je otporan na prirodne varijacije u svojstvima regolita na Mjesecu.
Koristeći simulatore regolita, reaktor proizvodi željezo, silicij i aluminij elektrolizom rastaljenog regolita, pri čemu električna struja odvaja te elemente od kisika na koji su vezani. Kisik za pogon i održavanje života je nusproizvod.
Također navode da njihov sustav pomiče i odvaja rastaljeni materijal na temperaturama iznad 1600 stupnjeva Celzijusa na kontroliran i energetski učinkovit način, dok podnosi visokotemperaturno, korozivno okruženje.
Elektrolizom rastaljenog regolita izdvaja se željezo, zatim silicij i na kraju aluminij, propuštanjem struje kroz rastaljeni regolit. Mjehurići kisika koji rastu u jednom od reaktora pokazuju odvajanje metala i metaloida od kisika.
Proces pročišćava silicij na više od 99,999%. Ova razina čistoće je potrebna za izradu učinkovitih solarnih ćelija. Dok tipične metode pročišćavanja silicija na Zemlji koriste velike količine otrovnih i eksplozivnih kemikalija, Blue Originov proces koristi samo sunčevu svjetlost i silicij iz njegovog reaktora.
"Novi proces proizvodi solarne ćelije, uključujući pokrovno staklo, koristeći samo proizvode iz našeg reaktora. Ove dugovječne ćelije odolijevaju degradaciji uzrokovanoj zračenjem na Mjesecu.
Za zaštitu od lunarnog okoliša, solarne ćelije trebaju pokrovno staklo, bez toga bi trajale samo danima. Naša tehnika koristi samo rastaljene nusproizvode elektrolize regolita za izradu pokrovnog stakla koje omogućuje lunarni vijek dulji od desetljeća", navodi Blue Origin i dodaje kako zbog činjenice da proizvodnja funkcionira s nula štetnih emisija, bez vode i bez štetnih sastojaka, ovo ima potencijal i za primjenu na Zemlji.
Mada je NASA otpilila Blue Origin s projekta slijetanja na Mjesec, Bezos i ekipa vjeruju da će imati veliku ulogu u operacijama gradnje i održavanja stalnih naseobina na našem prirodnom satelitu, a ovo je tek prvi u nizu svemirskih projekata koje razvija njihov tim Blue Alchemist.