חוקרים באוניברסיטת פוטסדאם בגרמניה פיתחו טכניקה ליצירת תאים סולאריים מחומר שמדמה אבק ירח. הצוות, בהובלת פליקס לאנג, מצא דרך להפוך רגוליט ירחי לחומר חדש הנקרא זכוכית ירח, שניתן להשתמש בו לייצור פאנלים סולאריים על הירח עצמו.
צוותו של לאנג פיתח שיטה להמיס חומר שתוכנן כדי לדמות אבק ירח לזכוכית ירח ושילב אותו עם גביש זול וקל לייצור הנקרא פרובסקיט, שהוא יעיל מאוד בהמרת אור שמש לחשמל. הטכנולוגיה עשויה להפחית דרמטית את כמות החומר שיידרש להעביר לירח עבור התיישבויות קבע, ולהפחית פוטנציאלית את עלויות ההובלה ב-99% ואת מסת שיגור החללית ב-99.4%. "אם אתה מקצץ את המשקל ב-99%, אינך זקוק לתאים סולאריים ביעילות של 30%, אתה פשוט מייצר יותר מהם על הירח" אמר לאנג, על פי Phys.org.
באמצעות אור שמש מרוכז, החוקרים המיסו רגוליט ירחי לזכוכית ירח על ידי חימום החומר ואז קירורו בהדרגה. התהליך פשוט ואינו דורש ציוד כרייה או טיהור מורכב, מה שהופך אותו לאפשרות ישימה. הגוון החום הטבעי של זכוכית הירח, הנגרם מזיהומים באבק הירח, מייצב את הזכוכית ומונע השחרה נוספת ומשפר את עמידותה לקרינה.
הצוות בנה תאים סולאריים על ידי שילוב זכוכית ירח עם פרובסקיט, והשיג יעילות של 10%. "מהפקת מים לדלק ועד בניית בתים עם לבנים ירחיות, מדענים מצאו עד עכשיו דרכים רבות להשתמש באבק ירח. עכשיו, אנחנו יכולים גם להפוך אותו לתאים סולאריים, ואולי לספק את האנרגיה שעיר ירח עתידית תזדקק לה" אמר לאנג. התאים הסולאריים הירחיים נבדקו על ידי חשיפתם לקרינה ברמות מקבילות לאלו שיש חלל, והם עלו בביצועיהם על גרסאות שיוצרו על כדור הארץ בכך ושמרו על 99.6% מיעילותם לאחר חשיפה לכמות הקרינה הצפויה במשך שמונה שנים על הירח.
תאים סולאריים הנמצאים כיום בשימוש בחלל הם יעילים מאוד, מגיעים ליעילות של 30% עד 40%, אך הם כבדים ויקרים בשל התלות שלהם בזכוכית שמיוצרת על כדור הארץ או ברדידים עבים. אסטרונאוטים עתידיים על הירח יצטרכו ככל הנראה לייצר את התאים הסולאריים בעצמם.
על אף התוצאות המבטיחות, גם בתהליך המוצע קיימים עדיין אתגרים ובעיות שיצטרכו לקבל מענה לפני שהפתרון יהיה ניתן ליישום. הממסים המשמשים כיום לעיבוד פרובסקיט אינם תואמים לסביבת הוואקום של הירח, ותנודות טמפרטורה קיצוניות על הירח עלולות לאיים על יציבות החומרים. כדי להתמודד עם בעיות אלה הצוות מתכנן לערוך ניסוי בקנה מידה קטן על הירח כדי לבדוק את התאים בתנאים אמיתיים.
נאס"א וסוכנויות חלל אחרות שרוצות להקים בסיסים ירחיים בוחנות את הדרכים לנצל את המשאבים המקומיים, כולל שימוש ברגוליט ירחי להדפסת לבנים בתלת-ממד לבניית כיפות מגורים.
המחקר שבו תוארה השיטה לייצור של פאנלים סולאריים מאבק ירח פורסם בכתב העת Device.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו