Warwick Üniversitesi’nden araştırmacılar, uzay araştırmalarında sürdürülebilir enerji çözümleri için oksijen üretmek ve karbondioksiti geri dönüştürmek için güneş ışığından yararlanabilen yapay fotosentez cihazları kullanmayı öneriyorlar. Cihazlar potansiyel olarak Ay ve Mars’ta kullanılabilir, bu da uzay yolculuğunun verimliliğini artırır ve Dünya tabanlı güneş enerjisi teknolojilerindeki gelişmeler hakkında bilgi verir. Bu, bir sanatçının Mars’ta yapay bir fotosentez cihazı konsepti.
Araştırmacılar, uzayda güneş enerjisi toplamak için Ay’daki yaşam destek sistemlerini tamamlayabilecek sürdürülebilir teknoloji üzerinde çalışıyorlar ve Mars. yayınlanan bir çalışmada Doğa İletişimi, bilim adamları, Dünya atmosferinin dışından yenilenebilir, yeşil enerjiyi dönüştürebilecek yeni bir tekniği değerlendiriyor. faydalanıyorlar fotosentez – uzay endüstrisinin daha sürdürülebilir hale gelmesine yardımcı olmak için – enerji üretmek için tesislerin her gün maruz kaldığı kimyasal prosesler.
liderliğindeki araştırma, Warwick Üniversitesi Ay ve Mars’ta güneş ışığını emmek için yarı iletken olarak bilinen özel bir cihazın kullanımını değerlendiriyor. Cihazların Mars yaşam destek sistemlerini destekleyebileceği umulmaktadır. Bu “yapay fotosentez cihazları”, bitkileri Dünya’da canlı tutan aynı işlemlerden geçiyor – karbondioksiti geri dönüştürürken sadece güneş ışığını kullanarak suyu oksijene dönüştürüyorlar. Bu entegre sistemler, doğrudan güneş enerjisini kullanma avantajına sahiptir ve şu anda Dünya’da kullanılmakta olan geleneksel sistemlere kıyasla uzun süreli uzay yolculuklarında ağırlıktan tasarruf sağlayabilir. Uluslararası Uzay istasyonu – uzay yolculuğunu daha verimli hale getirmek. Güneş sistemimizin keşfedilebilmesi için uzayda verimli ve güvenilir enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Teknolojinin, roketlere güç sağlamak ve oksijen ve diğer kimyasalların yanı sıra karbondioksitin geri dönüşümü için yaşam destek sistemlerini tamamlamak için yeşil enerji toplamak üzere Ay ve Mars’a kurulabileceği umulmaktadır. Cihaz verimliliklerinin iyileştirilmesine ilişkin olarak bu çalışmada elde edilen içgörüler, aynı zamanda Dünya uygulamaları için optimizasyonlarına geri bildirimde bulunur ve ayrıca uzaydaki geleneksel güneş pillerinin performansına ilişkin içgörüler sağlar.
Kimya Bölümü’nden Yardımcı Doçent Katharina Brinkert şunları söyledi: “İnsanlı uzay araştırmaları, Dünya’daki yeşil enerji geçişiyle aynı zorluklarla karşı karşıya: her ikisi de sürdürülebilir enerji kaynakları gerektiriyor. Güneş ışığının uzayda bu kadar bol bulunmasıyla, bu kaynağın uzun vadeli uzay yolculuğu için yaşam destek sistemleri için enerji toplamak için nasıl kullanılabileceğini gösterdik – tıpkı Dünya’daki bitkiler gibi. Teknoloji, hem Ay’da hem de Mars’ta bol miktarda oksijen üretimi ve karbondioksit geri dönüşümü sağlayabilir.” İsviçre Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne’den (EPFL) Doçent Doktor Sophia Haussener şunları ekledi: “Bu çalışmada, nihayet bu tür cihazların dünya dışı kullanım potansiyelini ölçüyoruz ve potansiyel uygulamaları için ilk tasarım yönergelerini sağlıyoruz.” Referans: “Ay ve Mars’ta oksijen ve yakıt üretimi için fotoelektrokimyasal cihazların teknolojik uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi” yazan Byron Ross, Sophia Haussener ve Katharina Brinkert, 6 Haziran 2023, Doğa İletişimi. Araştırma projesi tarafından finanse edildi Avrupa Uzay Ajansı Açık Alan İnovasyon Platformu aracılığıyla.
DOI: 10.1038/s41467-023-38676-2