Teknoloji Haberleri

Devrim Niteliğinde Bir Keşif: Ay Toprağı Güneş Enerjisine Dönüşüyor!


Devrimsel keşif; Ay toprağı güneş enerjisine dönüşüyor!
Geleceğin uzay üsleri, astronotların elbiselerine yapışan incecik Ay toprağıyla aydınlatılabilir. Almanya’nın Potsdam Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Ay yüzeyini oluşturan gevşek taş parçacıklarından, diğer bir deyişle ay regoliti olarak bilinen maddeden güneş panelleri üretmeyi başardılar. Bu yenilikçi güneş hücreleri, yüksek verimlilik sunmanın yanı sıra uzaydaki radyasyona karşı da daha dayanıklı. Ayrıca, bunlar Dünya’dan ağır ve pahalı malzemeler taşımadan yerinde üretilebiliyor.

İşletilen uzay görevlerinde kullanılan güneş panelleri %30 ila %40 arasında yüksek verimlilik değerlerine ulaşabilmektedir, fakat bunun ciddi bir maliyeti bulunuyor. Panellerin ağırlığı, taşıma maliyetlerini artırıyor. Eğer üretim Ay’daki doğal kaynaklarla yerinde gerçekleştirilebilirse, yalnızca verimlilik değil, ulaşılabilirlik açısından da büyük bir sıçrama yaşanmış olacak.

Çok Daha Verimli Bir Çözüm


Devrimsel keşif; Ay toprağı güneş enerjisine dönüşüyor!
Araştırma ekibi, Ay toprağını taklit eden özel bir karışımı eriterek şeffaf “Ay camı” elde etti. Bu cam, perovskit adı verilen, düşük maliyetli ve kolay şekilde üretilebilen bir kristal türüyle birleştirilerek güneş hücresine dönüştürüldü. Sonuç olarak, geleneksel panellere göre gram başına 100 kat daha fazla enerji üretebilen bir sistem geliştirildi. Bu oran, klasik sistemlerde genellikle mümkün olmayan 22-50 W/g gibi özgül güç değerlerine ulaşılabileceğini gösteriyor.

Ayrıca, bu yeni paneller radyasyona karşı oldukça dayanıklıdır. Normal cam, uzayda zamanla kahverengileşerek verim kaybına yol açabilirken, Ay camı doğal olarak kahverengi tonlarda bulunduğu için bu etkiyi dengelemekte.

Maliyetler Radikal Oranda Düşüyor

Bilim insanlarına göre Ay’da sadece cam üretmek dahi uzay aracının fırlatma kütlesini yüzde 99.4 oranında azaltabilir ve taşıma maliyetlerini de yüzde 99’a kadar düşürebilir. Bu, uzun vadede Ay kolonilerinin kurulmasını daha cazip bir hedef haline getiriyor. Her yönüyle sürdürülebilir bir koloni için yerinde üretim kritik bir adım oluşturuyor.

Ayrıca, Ay camı üretmek beklenenden daha kolay. Karmaşık bir saflaştırma süreci gerektirmeyen bu malzeme, yalnızca yoğunlaştırılmış güneş ışığıyla eritilebiliyor. İlk prototiplerde yaklaşık yüzde 10 verim elde edilirken, daha şeffaf camlar ile bu oran yüzde 23 ve üzerine kadar çıkabilmektedir.

Tabii ki, Ay, Dünya’dan çok farklı koşullara sahip. Düşük yerçekimi, camın nasıl oluşacağını etkileyebilir. Ayrıca, perovskit üretiminde kullanılan bazı çözücüler, Ay’ın havasız ortamında işe yaramayabilir. Sıcaklık farklılıkları da materyalin dayanıklılığını tehdit edebilir. Bu nedenlerle ekip, Ay yüzeyinde küçük ölçekli bir test misyonu düzenleyerek bu teknolojiyi gerçek koşullarda denemeyi planlıyor. Bu aşılması gereken önemli engeller olsa da bilim insanları uzun zamandır Ay toprağını enerji üretiminden bina inşasına kadar birçok farklı amaçla kullanmaya çalışıyor. Şimdi, bunu enerjiye dönüştürmek de mümkün hale gelmiş gibi görünüyor.


Kaynakça