Fotowoltaika z Księżyca. Niemcy mają ambicje

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Berlinie pracują nad procesem produkcyjnym, który umożliwi produkcję ogniw fotowoltaicznych z regolitu księżycowego. Ma on przydać się w celu budowy bazy księżycowej w przyszłości.

Baza na księżycu ma stanowić punkt wyjścia do dalszej eksploatacji kosmosu, w tym do realizacji misji załogowych na Marsa. Aby umożliwić rozwój poza Ziemią, konieczne jest posiadanie odpowiedniego źródła zasilania. Jak podaje serwis idw-online.de, Niemiecka Agencja Kosmiczna przy Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki finansuje projekt SoMo – innowacyjny proces produkcyjny ogniw słonecznych wykonanych z regolitu księżycowego. Jest on realizowany w ramach współpracy Uniwersytetu Technicznego w Berlinie i JPM Silicon GmbH. Wszystko to w ramach projektu "Badania i Eksploracja" ze środków Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Działań Klimatycznych.

- Dzisiaj Niemcy wnoszą ważny wkład w badania i eksplorację kosmosu poprzez swoje zaangażowanie w europejskie misje księżycowe i program Artemis NASA. Oznacza to, że jesteśmy już blisko załogowej bazy księżycowej i pytania, w jaki sposób możemy ją zaopatrzyć w surowce i energię. Decydującą rolę odgrywa tutaj fotowoltaika. Postrzegamy to jako wyjątkowy projekt, który łączy badania kosmiczne i dalszy rozwój fotowoltaiki naziemnej i spodziewamy się obiecujących wyników, które pozwolą nam zrobić krok w samą przestrzeń kosmiczną – mówi dr Thomas Driebe z Niemieckiej Agencji Kosmicznej.

Produkcja paneli na Księżycu ma pomóc w redukcji kosztów, które wynikają z transportu rakietowego. Technologie ISRU, tj. In-Situ Resource Utilization oznacza wytwarzanie produktów i zasobów, takich jak tlen, woda, energia czy surowce budowlane na miejscu w kosmosie, zamiast importowania ich z Ziemi. W przypadku Księżyca ich źródłem miałby być m.in. pył księżycowy (regolit) i światło słoneczne.

Dr Enrico Stoll, kierownik Katedry Technologii Kosmicznych na Uniwersytecie Technicznym w Berlinie twierdzi, że koszt transportu jednego kilograma ładunku z Ziemi wynosi ok. 1 mln euro. W związku z tym rozwój możliwości produkcji zasobów na Księżycu to kluczowy obszar niemieckich badań kosmicznych.

Projekt SoMo zakłada wykorzystanie pyłu księżycowego do produkcji paneli fotowoltaicznych. Opracowywana technologia zakłada produkcję ogniw krzemowych z wykorzystaniem dwóch podstawowych surowców na Księżycu, czyli regolitu i światła słonecznego. Produkt końcowy procesu stanowią ogniwa krzemowe na warstwie buforowej tlenku glinu.

W celu opracowania ogniw gruba badawcza Enrico Stolla opracowała różne imitacje regolitu księżycowego. Proszki mają być podobne do próbek, które przywieziono na Ziemię wramach programu Apollo.  

- Celem projektu jest zapewnienie jak najbardziej samowystarczalnego źródła energii na potrzeby projektów eksploracji Księżyca, przy jednoczesnym osiągnięciu odpowiedniego poziomu wydajności ogniw słonecznych – wyjaśnia kierownik projektu Juan Carlos Gines.