Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, insanların şimdiye kadar Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) yaşamak için kullandıkları teknolojilerin yörünge karakolu dışında hiçbir şey için uygun olmadığını savunarak kaynak sorununa yeni bir yaklaşım araştırıyor. Ay veya Mars'ta yaşam için astronotların başka bir şeye ihtiyacı olacak ve bilim adamları foto-elektrokimyasal cihazların çözüm olabileceğine inanıyor.
MakaledeWarwick Üniversitesi Doçenti Katharina Brinkert tarafından yazılan , ISS'deki Çevresel Kontrol ve Yaşam Destek Sisteminin 1,5 kW'lık toplam enerji bütçesinin yaklaşık 4,6 kW'ının şu anda fotovoltaik elektroliz sürecini kullanarak oksijen üretmek için kullanıldığını belirtiyor. Uzay istasyonundaki oksijen jeneratörü, oksijen moleküllerini hidrojenden ayırarak astronotların uzayda nefes almasına izin vererek, kendiliğinden olmayan bir kimyasal reaksiyona neden olmak için doğrudan elektrik akımı kullanır.
OGA sisteminin iki aşamalı süreci (güneş ışığını elektriğe dönüştürmek ve ardından elektriği bir elektrolitik işlem için kullanmak) pahalı, hantal ve bozulmaya eğilimlidir, bu nedenle Dünya'dan uzaktaki uzun süreli uzay görevlerinde bir engel olabilir. Brinkert ve meslektaşları tarafından önerilen alternatif bir yaklaşım, fotoelektrik elektrolizörler yerine fotoelektrokimyasal (PEC) cihazların kullanılmasıdır.
OGA'ların aksine, PEH cihazları, güneş enerjisini doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürmek için tasarlanmış tek adımlı bir işleme dayalı olacaktır. Yarı iletken malzemeler, ara elektrik üretimine ihtiyaç duymadan elektromanyetik radyasyonu oksijen ve hidrojene dönüştürecektir.
Araştırma çalışması, "FEH cihazlarının Ay ve Mars'taki habitatlarda kullanılması için teorik temeller" oluşturuyor ve bu uzak, yabancı topraklarda oksijen üretimi ve karbondioksitin işlenmesi için özel olarak tasarlanmış FEH makineleri yaratma olasılığını araştırıyor.
Makalenin yazarları, fotoelektrokimyasal yaklaşımın makul göründüğü sonucuna varıyor, ancak bazı sorular hala açık kalıyor. FEH cihazlarının uzun vadeli verimliliği ve "güç yoğunluğu" ile ilgili araştırmalar devam ederken, "yerinde kaynak kullanımı" (yani, bu FEH makinelerini oluşturmak için Ay veya Mars'ta bulunan malzemeleri kullanmak) ve mikro yerçekiminde çalışma yeteneği devam etmektedir. görünmek daha az sorun teşkil eder.
Ayrıca okuyun:
- ESA, Mars yüzeyinden örnek toplama teknolojilerini nasıl test ettiklerini gösterdi
- Artemis görevleri için numune toplayacak ve analizler yapacak bir ay gezgini oluşturulacak.