Bilim insanları, Ay’dan yararlanarak astronotların uzayda yaşam sürdürebilmesi için güneş panelleri inşası yapabileceğini öne sürdü.
Bu yeni buluş, gelecekteki uzay keşiflerinde enerji toplamak için gerekli altyapının inşa edilmesine imkan tanırken, uzaya gönderim için yakıt ve kaynak tüketiminden kaçınma olanağını da sunuyor.
Araştırmacılar, simüle edilmiş Ay tozundan güneş panelleri üretmeyi başardıklarını ve benzer bir sürecin gerçek Ay tozu ile de uygulanabilir olduğunu ifade ediyor.
Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)
Çalışma, Ay yüzeyinden su çıkarma ve orada tozdan tuğla üretme potansiyelini inceleyen araştırmaların devamı niteliğinde. Üretilen güneş pilleri, diğer sistemler gibi güneş ışığını enerjiye dönüştürüyor ve radyasyon hasarına karşı dayanıklılık gösteriyor. Üstelik, uzaya ağır güneş panelleri taşımak zorunda kalmadan bu işlevselliği sağlıyorlar.
Potsdam Üniversitesi’nden baş araştırmacı Felix Lang, “Şu anda uzayda kullanılan güneş pilleri oldukça verimli, yüzde 30 hatta yüzde 40 seviyelerine ulaşabiliyorlar ancak bu yüksek verimliliğin bir maliyeti var” dedi.
Bu piller yüksek maliyetleri ve cam veya kalın folyo kullanılması nedeniyle ağır olmaları sebebiyle uzaya taşınmalarını savunmak zor.
Araştırmacılar, güneş pillerini uzayda üretmenin alternatif yollarını araştırmaya odaklandı. Astronotların, Dünya’da üretilmiş cam yerine, Ay regolitinden veya Ay’daki gevşek yüzeyden elde edilen cam kullanması gerektiği vurgulandı.
Bu yöntemle, uzay aracının kütlesinin yüzde 99,4 oranında azaltılabileceği ve maliyetlerin de yüzde 99 oranında düşebileceği öne sürülüyor. Bu durum, Ay’daki yerleşimlerin daha hızlı, kolay ve ekonomik bir şekilde inşa edilmesine katkı sağlayacak.
Yazarlar, Ay tozunu temsil eden bir malzeme toplayarak, bu malzemeyi bir tür cam haline getirip güneş pilleri üretmeyi başardılar. Üretilen Ay camı, güneş ışığını etkili bir şekilde elektriğe dönüştürme kapasitesi nedeniyle sık sık “mucize malzeme” olarak adlandırılan perovskit ile birleşti.
Lang, “Ağırlığı yüzde 99 oranında azaltma imkanımız olduğunda, yüzde 30 verimliliğe ihtiyaç kalmıyor; Ay’da daha fazla üretim yapmak yeterli olacaktır” diye belirtti.
Ayrıca bizim pillerimiz radyasyona karşı daha dayanıklı, diğerleri ise zamanla bozulma eğiliminde.
Araştırmacılar, güneş pillerinin uzaydaki radyasyon direncini test etti. Standart cam uzay ortamında kahverengiye dönüşürken, Ay camının doğal kahverengi tonunun daha kararlı olmasını sağladığı ve böylece Ay camı pillerinin aslında Dünya’da üretilenlerden daha dayanıklı olduğunu keşfettiler.
Ekip, karmaşık bir saflaştırma süreci gerektirmeyen ve erime işlemi için sadece yoğun güneş ışığına ihtiyaç duyan Ay camını elde etmenin nispeten basit bir süreç olduğunu belirtti.
Yine de, Ay’ın düşük yerçekimi nedeniyle maddelerin farklı şekillerde biçim alabileceği ve Ay’daki vakum ortamında perovskitlerin işlenmesinin sorun yaratabileceği gibi zorluklar da söz konusu. Bu araştırma, “Device” adlı hakemli dergide yayımlanan “Moon Photovoltaics utilizing Lunar Regolith and Halide Perovskites” (Ay Regoliti ve Halojenür Perovskitleri Kullanan Ay Fotovoltaikleri) başlıklı makalede detaylandır
0 Comments