Blue Origin ha prodotto celle fotovoltaiche dalla regolite lunare

Una cella fotovoltaica prodotta da simulante della regolite lunare. Credits: Blue Origin

Tenendo fede alla politica della sobrietà mediatica, la compagnia di Jeff Bezos ha recentemente annunciato, con un semplice post sul proprio sito web, di aver prodotto le prime celle fotovoltaiche a partire da elementi e composti presenti nella regolite lunare.

Quando di parla di ritornare sulla Luna, di esplorazione umana di Marte, o degli asteroidi, l’imperativo è mantenere accettabile il costo per lanciare e consegnare intatto ogni chilogrammo verso la destinazione prescelta.
Da molti decenni quindi le agenzie spaziali governative, il mondo accademico, l’industria e recentemente le aziende private, hanno cominciato a studiare come produrre in loco una parte del necessario, evitando quindi il costo del lancio da Terra.
Il termine con cui ci si riferisce a questo settore dell’esplorazione spaziale è ISRU (In Situ Resource Utilization) e include tutte quelle tecnologie che consentiranno la realizzazione di habitat, produzione di acqua potabile da acqua ghiacciata subsuperficiale, ossigeno, cibo, carburante, metalli ed energia.

L’energia è indubbiamente alla base di ogni attività e partendo da questo presupposto, in gran segreto, Blue Origin ha incentrato il progetto Blue Alchemist che da un paio d’anni produce celle fotovoltaiche a partire da un simulante sintetico fisicamente e chimicamente analogo alla regolite lunare.

Il team Blue Alchemist al completo. Credits: Blue Origin

Per risolvere quest’ambiziosa sfida tecnologica, il programma Blue Alchemist ha riunito nello stesso team esperti di diversi settori, quali geologia, elettrochimica, metallurgia, scienze dei materiali, fotovoltaico, dinamica dei fluidi, meccanica, elettricità, robotica, volo spaziale e altri ancora.

La regolite fusa a temperatura superiore a 1600 °C viene spostata verso il reattore per la fase successiva. Credits: Blue Origin

Grazie a un processo elettrolitico, efficiente, scalabile e adattabile alle differenti varietà di regolite, prima il ferro, poi il silicio e infine alluminio vengono dissociati dall’ossigeno a cui sono legati chimicamente ed estratti separatamente. L’ossigeno, che sulla Luna è sicuramente utile sia per il supporto vitale di eventuali equipaggi, sia come ossidante dei carburanti, diventa quindi un prezioso sottoprodotto di reazione.

Bolle di ossigeno si separano dai metalli fusi che compongono la regolite. Credits: Blue Origin

Il silicio ricavato, puro al 99.999%, è ottimo per la produzione di celle fotovoltaiche ad alta efficienza e soprattutto, a differenza di quanto avviene nei processi terrestri, non utilizza né acqua né alcuna sostanza tossica per la purificazione.
Per proteggere le celle dal rigido ambiente lunare, anche la copertura vetrosa e la cornice metallica dei moduli fotovoltaici vengono realizzate con i prodotti della fusione della regolite, così come i cavi elettrici di collegamento.

La fusione del silicio a formare il sottile strato delle celle fotovoltaiche. Credits: Blue Origin

Blue Origin sottolinea inoltre che, avvenendo in condizioni di vuoto cosmico e non necessitando di sostanze tossiche, il processo è a emissioni zero e può benissimo essere sfruttato anche per il fabbisogno energetico terrestre.

Fonte e foto credits: Blue Origin

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Simone Montrasio

Appassionato di astronautica fin da bambino. Dopo studi e lavoro nel settore chimico industriale, per un decennio mi sono dedicato ad altro, per inserirmi infine nel settore dei materiali compositi anche per applicazioni aerospaziali. Collaboro felicemente con AstronautiNEWS dalla sua fondazione.