Újabb fronton mérkőzhetnek meg egymással a megújuló és a nem megújuló energiaforrások, miután egy friss tanulmány szerint a napelemek mégiscsak hatékonyabban biztosíthatnák a NASA által tervezett Holdkolónia ellátását, mint a komoly kockázati költségeket is hordozó atomerőművek - írja a napelemes technológiákra fókuszáló PV magazin.
A NASA tervei szerint több mint fél évszázad után pár éven belül újra amerikai asztronauták léphetnek a Hold felszínére az Apollot idéző Artemis program keretében. A sokéves kísérlet arra épít, hogy a Hold különleges adottságai miatt, az égitest déli sarkán több dolog is megtalálható egy kolónia fenntartásához.
A Földdel ellentétben, ami egy 23,5 fokkal eldőlt tengely körül forog, a Hold tengelyének dőlésszöge mindössze 1,5 fokos, így a déli sarkpontja környékén található masszív kráterek peremét gyakorlatilag az év minden napján eléri a fény. Ugyanezért azonban a kráterek mély belsejét szinte semmilyen fény nem éri, így jó eséllyel hatalmas vízjég tartalékokat rejthetnek.
Rögös út
Az eredeti tervek szerint már 2024-ben landolhatott volna az első embereket is szállító misszió, de háború és az ezáltal is súlyosbodó energiaválság miatt érthető okokból lassultak a folyamatok. A Hold leghidegebb krátereiben a hőmérséklet akár -235 Celsius-fokra is süllyedhetnek, ezért is elengedhetetlen a területek átfogó feltérképezése, hogy biztosítani tudják az elengedhetetlen folyamatos áramellátást.
Ezeken a területeket előreláthatólag 2024 végefelé a VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) nevet viselő robot fogja feltérképezni az elengedhetetlen vízforrásokért, de ha a küldetés nem jár sikerrel, vagy csak erősen szennyezett, használhatatlan forrásokat talál, akkor a Smithsonian által idézet Ben Bussey, holdfelszíni innovációkkal foglalkozó szakember szerint még fontosabb szemponttá válik a költségcsökkentés a Földről érkező szállítmányok tekintetében.
Bár a Hold előnyös dőlésszöge miatt mindig is komoly figyelmet kapott a bázis napelemes ellátása, a szükséges akkumulátortelepek hozzáadott terhe miatt, az utóbbi években a holdra tervezett nukleáris reaktorokat egyre nagyobb előnyben kezdték részesíteni megbízhatóságuk, és a telepítés utáni relatíve kistérfogatú anyagszállítási szükségletek miatt.
Helyzetkihasználás
Ezzel a technológiával veheti fel most újra a versenyt az izraeli Negevi Ben-Guiron Egyetem tudósának, Jeffrey M. Gordonnak a javaslata, ami számításai alapján tárolókapacitások kiépítése nélkül is elég napenergiát tudna termelni, a Holdkolónia még energiahatékonyabb működtetéséhez.
Az elképzelés szerint a Hold déli pólusához közeli 360 fokos szélességi gyűrűben PV (fotovolatikus) paneleket kéne elhelyezni. A kedvező dőlésszög miatt sem a fix pozíciójú magasba emelt paneleknél, sem pedig a tengelyük körül forgó napfénykövető napelemtábláknál nem kéne aggódni az árnyékvetés miatt, így állandósítható lenne a napenergia begyűjtése, és nem lenne szükség akkumulátorokra az energia optimális felhasználásához.
A folyamatos energia elsősorban a személyzetet ellátó oxigéntermelés üzemeltetéséhez elengedhetetlen, amihez Gordon számai szerint mintegy 10 Megawattórára előállítására képes, 91 kilométer sugarú napelemgyűrűre lenne szükség. Ennek elérésében segít a légkör hiánya, és a projekt területi kiterjedése sem okozna gondot, mivel a holdi körülmények miatt viszonylag könnyű vezetékekkel lehetne megoldani az energiaelosztást.
Gordon elmondása szerint az egész elképzelésének a könnyűszerkezetűsége az egyik legnagyobb előnye, az ő megoldásával rekordmagas kilogrammonkénti energiatermelést lehet elérni. Az eredeti akkumlátoros megoldáshoz képest százszor hatékonyabb, a NASA atomerőműveinél pedig hatszor jobbat, ami nem kis tényező, ha figyelembe vesszük, hogy a jelenlegi tervek szerint több mint 400 millió forint per kilogrammos áron lehetne megvalósítani Holdkolónia elindítását.
A hatalmas hatásfok különbségeknek köszönhetően, a PV Magazine értesülései szerint a NASA már most elkezdte fontolóra venni, az idei tanulmányban kifejtett alternatív megoldás kivitelezését.