Araştırmacılar, Ay tozuna benzer bir madde geliştirerek güneş paneli üretmeyi ve uzayda hafif, dayanıklı, düşük maliyetli elektrik sağlamayı hedefliyor.
Ay tozundan güneş paneli
Almanya’daki Potsdam Üniversitesi’nden araştırmacılar, Ay toprağının fiziksel ve kimyasal yapısını taklit eden özel bir maddeyi kullanarak elektrik üretebilen güneş hücreleri geliştirdi. Bu çalışma, Device dergisinde yayımlandı.
Araştırmacılar, laboratuvar ortamında ürettikleri bu yapay Ay toprağını yüksek sıcaklıkta eriterek, “Ay camı” adını verdikleri özel bir yüzey elde etti. Bu cam, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilen kristal yapılara sahip bir maddeyle birleştirildi. Kullanılan kristal türü, bilim dünyasında “perovskit” olarak biliniyor ve daha az maliyetle, yüksek verimlilikte enerji üretme kapasitesine sahip olmasıyla öne çıkıyor.
Bu yöntemle geliştirilen paneller, Dünya’dan uzaya taşınan geleneksel güneş panellerine kıyasla 100 kat daha fazla enerji üretebiliyor. Ayrıca Ay’da yerinde üretilebilecekleri için fırlatma kütlesini yüzde 99,4 oranında azaltma ve taşıma maliyetlerini yüzde 99’a kadar düşürme potansiyeline sahip. Bu da gelecekte Ay yüzeyinde kurulacak üslerin enerji ihtiyacını yerinde ve düşük maliyetle karşılamayı mümkün kılabilir.
Yapılan deneylerde, bu yeni panellerin uzayda karşılaşılan radyasyon gibi zorlu koşullara karşı da dayanıklı olduğu görüldü. Geleneksel camlar uzayda zamanla koyulaşarak güneş ışığını engelliyor ve verimi düşürüyor. Ancak Ay camı, doğuştan sahip olduğu kahverengimsi rengi sayesinde bu kararmaya karşı daha dirençli bir yapıya sahip.
Üretim süreci oldukça kolay
Ay yüzeyine benzer tozun eritilmesi için karmaşık işlemler gerekmiyor. Güneş ışığının yoğunlaştırılmasıyla elde edilen yüksek sıcaklık, bu maddeyi cama dönüştürmek için yeterli oluyor. Araştırma ekibi şu an için yüzde 10 verimlilik elde etti. Camın şeffaflığı ve hücre yapısındaki ayarlamalarla bu oranın yüzde 23’e çıkabileceği tahmin ediliyor.
Yine de Ay ortamında üretim için bazı teknik engeller mevcut. Düşük yerçekimi camın oluşum sürecini etkileyebilirken, kullanılan bazı sıvı kimyasallar Ay’ın havasız ortamında etkisiz kalabiliyor. Ayrıca sıcaklık farklarının çok yüksek olması, malzeme dayanıklılığı açısından risk oluşturuyor. Bu nedenle geliştirilen panellerin Ay’daki gerçek koşullarda test edilmesi için küçük çaplı bir deney fırlatılması planlanıyor.
Kaynak: Cell
