En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature udforsker en ny tilgang til ressourceproblemet og argumenterer for, at de teknologier, mennesker hidtil har brugt til at leve på Den Internationale Rumstation (ISS), ikke er egnede til andet end en orbital forpost. Astronauter får brug for noget andet for at leve på månen eller Mars, og videnskabsmænd mener, at fotovoltaiske enheder kan være løsningen.
I artikel, skrevet af University of Warwick lektor Katharina Brinkert, fastslår, at omkring 1,5 kW af det samlede energibudget på 4,6 kW for Environmental Control and Life Support System på ISS i øjeblikket bruges til at producere ilt ved hjælp af den fotovoltaiske proces med elektrolyse. Iltgeneratoren ombord på rumstationen bruger en jævnstrøm til at forårsage en ikke-spontan kemisk reaktion, der adskiller iltmolekyler fra brint, hvilket tillader astronauter at trække vejret i rummet.
OGA-systemets totrinsproces (konvertering af sollys til elektricitet og derefter brug af elektriciteten til en elektrolytisk proces) er dyr, omfangsrig og udsat for nedbrud, så det kan være en hindring i langvarige rummissioner langt fra Jorden. En alternativ tilgang foreslået af Brinkert og hans kolleger er at bruge fotoelektrokemiske (PEC) enheder i stedet for fotoelektriske elektrolysatorer.
I modsætning til OGA'er vil PEH-enheder være baseret på en et-trins proces designet til at omdanne solenergi direkte til kemisk energi. Halvledermaterialer vil omdanne elektromagnetisk stråling til ilt og brint uden behov for mellemelektricitetsproduktion.
Forskningsarbejdet skaber "teoretisk grundlag for brugen af FEH-enheder i levesteder på Månen og Mars", og undersøger muligheden for at skabe FEH-maskiner, der er specielt designet til produktion af ilt og forarbejdning af kuldioxid på disse fjerne, fremmede lande.
Den fotoelektrokemiske tilgang virker rimelig, konkluderer forfatterne af artiklen, selvom nogle spørgsmål stadig er åbne. Forskning i den langsigtede effektivitet og "strømtæthed" af FEH-enheder er stadig i gang, mens "in situ ressourceudnyttelse" (dvs. brug af materialer fundet på Månen eller Mars til at bygge disse FEH-maskiner) og evnen til at operere i mikrotyngdekraft synes at være et mindre problem.
Læs også:
- ESA viste, hvordan de tester teknologier til at indsamle prøver fra Mars overflade
- En måne-rover vil blive skabt til Artemis-missionerne, som vil indsamle prøver og udføre analyser