Így készít napelemet a Hold porából a Blue Origin

A vállalat bejelentette, hogy egy nagyszabású kutatás eredményeként sikerült kidolgozni egy eljárást, amivel a holdbázist építő asztronauták regolitból képesek napelemet gyártani az égitest felszínén. Nemcsak a panelek, még az átviteli vezetékek is ugyanolyan anyagból készülnek, ami nagy mennyiségben hozzáférhető a Holdon – állítja a Blue Origin.

A Blue Alchemist nevű projekt során a regolit összetételét szimuláló anyagokkal demonstrálták, hogy a végtelenségig skálázható megoldás született, így égi kísérőnkön bárhol előállítható lesz elektromos áram – például holdjárók vagy majdani bázisok energiaellátására. Az Amazon vállalata geológusok, geokémikusok, elektrokémikusok, kohászok, fotovoltaikus és anyagszakértők, áramlástanban jártas tudósok, illetve robotikai, gépész-, villamos-, műszer-, űrrepülő- és rendszermérnökök segítségével fejlesztette ki a módszert, a saját kutatólaboratóriumában.

A folyamat olyan regolitszimulánsokkal kezdődik, amelyek kémiailag és ásványtanilag egyenértékűek a holdi regolittal – figyelembe véve a szemcseméret és az ömlesztett kémia reprezentatív holdi változékonyságát. Ez biztosítja, hogy a kiindulási anyag a lehető legrealisztikusabb legyen, és ne csupán holdi vonatkozású oxidok keveréke. Az olvadt regolit megolvasztására és mozgatására hatékony, méretezhető és érintkezésmentes eljárást dolgoztak ki, úgy, hogy az a Hold anyagainak természetes eltéréseivel szemben is ellenálló legyen.

A tudósok építette reaktorban a regolitszimulánsból vasat, szilíciumot és alumíniumot tudnak előállítani. A bravúros megoldás az ismert elektrolízises eljárások továbbgondolt változata: az elektromos áram leválasztja az elemeket az oxigénről, amihez kötődnek, így melléktermékként még meghajtáshoz és létfenntartáshoz szükséges oxigént is termelnek. A szabadalmaztatott anyagszállító alrendszer 1600 Celsius fok feletti hőmérsékleten, ellenőrzött és energiatakarékos módon választja szét az olvadt anyagokat, miközben ellenáll a magas hőmérsékletű, korrozív környezetnek.

Az elektrolízis ezután vasat, szilíciumot és végül alumíniumot von ki az olvadt regolitból, lényegében azzal, hogy áramot vezet át rajta, miközben a földi szilíciumtisztítási megoldásokhoz nagy mennyiségű mérgező és robbanásveszélyes vegyi anyagot használnak. A reaktor geometriája, valamint a fémkivonás és az anyagszétválasztás módja lehetővé teszi a tartós holdi működést: a szilíciumot például 99,999%-nál nagyobb mértékben tisztítja meg, hogy minél hatékonyabb napelemeket lehessen belőle készíteni, és a cellák ellenállnak a Hold felszínén uralkodó sugárzásnak. Az újszerű eljárással a napelemek fedőüvegét is le lehet gyártani, kizárólag a reaktorból származó termékek felhasználásával, és annyira tartósan, hogy akár tíz évig ellenálnak a zord környezeti hatásoknak.

A Blue Origin ezenkívül egy olyan projektet is elnyert, amelynek keretében a Marsra tervezett lakóhely technológiáját fejlesztik ki.

Gábor János, NEW technology