Bir araştırma ekibi, uzay araştırmalarının en büyük engellerinden biri olan Ay’da güç üretme konusuna yaratıcı bir çözüm getirdi. Şimdi, yeni bir çalışma, “Moonglass” -“ay camı”nın ay tozu’ ndan üretilebileceğini ve güneş panellerini Dünya’dan taşımaktan daha verimli ve ucuz bir şekilde üretmek için kullanılabileceğini gösteriyor.
Almanya’daki Potsdam Üniversitesi’nden baş araştırmacı Felix Lang, “Uzayda kullanılan güneş hücreleri inanılmaz, %30 ila %40’a varan verimliliklere ulaşıyor, ancak bu verimliliğin bir bedeli var,” diyor. “Çok pahalılar ve nispeten ağırlar çünkü kaplama olarak cam veya kalın bir folyo kullanıyorlar. Tüm bu hücreleri uzaya kaldırmayı haklı çıkarmak zor.”
Ay Tozundan Yapılan Güneş Panelleri Fırlatma Maliyetlerini Yüzde 99 Oranında Azaltabilir
Ekip, roket kargo bölmelerine hacimli paneller ve cam yerleştirmek yerine, Ay’ın gevşek, tozlu yüzeyi olan Ay regolitini eriterek “ay camı” oluşturmayı öneriyor. Bu ay camını, güneş ışığını verimli bir şekilde elektriğe dönüştüren perovskit adı verilen bir kristal mineralle birleştirerek , güneş hücreleri gelecekteki ay üslerine güç sağlamak için potansiyel olarak devrim niteliğinde bir alternatif sunuyor.
En büyük avantajlardan biri de dramatik ağırlık azaltımıdır. Makaleye göre, Dünya kaynaklı cam yerine ay camı kullanmak fırlatma kütlesini %99,4 oranında azaltabilir, ulaşım maliyetlerini %99 oranında düşürebilir ve uzun vadeli ay yerleşimlerini daha uygulanabilir hale getirebilir. Bu rakamlar, bilim insanlarının Ay tozunu simüle etmek için tasarlanmış bir maddeyi ay camına eritip yeni bir tür güneş hücresi inşa etmek için kullandıkları testlerden alınmıştır.
Lang, “Ağırlığı %99 oranında azaltırsanız, ultra verimli %30 güneş hücrelerine ihtiyacınız kalmaz, sadece Ay’da daha fazlasını üretirsiniz,” dedi. “Ayrıca, hücrelerimiz radyasyona karşı daha kararlıdır, diğerleri ise zamanla bozulur.”
Uzay, özellikle koruyucu bir atmosferin olmadığı Ay’da zorlu bir ortamdır. Güneş hücreleri radyasyonun sürekli bombardımanına dayanmalıdır. Ay camı bu bölümde de bir avantaj gösterir. Radyasyon altında kademeli olarak koyulaşan ve hayati güneş ışığını engelleyen standart Dünya yapımı camın aksine, ay camı daha fazla kahverengileşmeye direnen kendi doğal tonuyla başlar. Bu, zamanla Ay tabanlı panellerin performansını geleneksel olanlardan daha iyi koruduğu anlamına gelir.
Lang, “Hücrelerimiz radyasyona karşı daha dayanıklıyken, diğerleri zamanla bozulur” dedi.
Bir diğer artısı da düşük ay yerçekiminde bile ay camı yapmanın nispeten basit olmasıdır. Güneş ışığını yoğunlaştırmak tozu eritmek için yeterli ısı üretebilir ve ortaya çıkan camın etkili bir şekilde kullanılması için karmaşık bir arıtmaya ihtiyacı yoktur. Geleneksel fotovoltaik malzemelerden daha ucuz ve üretimi daha kolay olan ince perovskit katmanlarıyla eşleştirilen yeni yaklaşım, gelecekteki bir Ay yaşam alanına güç sağlamak için gerçekçi bir yol sunar.
Daha fazla çalışma yapılması gerekse de, öncelikle süreci ay koşullarında test etmek için, araştırmacılar tekniğin pratik olacağı konusunda iyimserliğini koruyor. Uzay ajansları ve özel şirketler Ay’da kalıcı bir varlığa doğru ilerlerken, bu tür yenilikler orada yaşamı daha ulaşılabilir hale getirebilir.
Lang, “Yakıt için su çıkarmaktan ay tuğlalarıyla evler inşa etmeye kadar, bilim insanları Ay tozunu kullanmanın yollarını buluyor,” dedi. “Şimdi, onu güneş hücrelerine de dönüştürebiliriz, muhtemelen gelecekteki bir Ay şehrinin ihtiyaç duyacağı enerjiyi sağlayabiliriz.” Bulgular Device dergisinde yayımlandı .
Yorumlar
0 Yorumlar
