Blue Origin veut produire des cellules solaires sur la lune
Des chercheurs de la société Blue Origin aux États-Unis ont fabriqué des cellules solaires et des fils de transmission à partir des mêmes matériaux que ceux que l’on trouve sur la Lune.
L’approche, appelée Blue Alchemist, a été démontrée avec des matériaux qui simulent le régolithe, ou poussière lunaire, et peut se multiplier indéfiniment, éliminant le problème d’accès à l’énergie comme contrainte n’importe où sur la Lune.
La société, détenue par Jeff Bezos, le fondateur d’Amazon, a réuni des géologues, des géochimistes, des électrochimistes, des métallurgistes, des scientifiques des matériaux et du photovoltaïque, des dynamiques des fluides, des ingénieurs en mécanique et en électricité, des roboticiens et des ingénieurs en instrumentation, en vol spatial et en systèmes dans un seul laboratoire. .
Le processus commence avec des simulants de régolithe qui sont chimiquement et minéralogiquement équivalents au régolithe lunaire, en tenant compte de la variabilité lunaire représentative de la taille des grains et de la chimie globale. Cela garantit que le matériau de départ est aussi réaliste que possible, et pas seulement un mélange d’oxydes pertinents pour la lune.
Un processus efficace, évolutif et sans contact pour la fusion et le transfert du régolithe fondu a été qualifié et corespond aux variations naturelles des matériaux trouvés sur la Lune.
En utilisant des simulants de régolithe, le réacteur produit du fer, du silicium et de l’aluminium par électrolyse, dans laquelle un courant électrique sépare ces éléments de l’oxygène auquel ils sont liés. L’oxygène pour la propulsion et le maintien de la vie sur la lune est obtenu comme un sous-produit.
Un sous-système exclusif de transport de matériau déplace et sépare le matériau fondu à des températures supérieures à 1600 degrés Celsius de manière contrôlée et économe en énergie tout en résistant à l’environnement corrosif à haute température.
L’électrolyse extrait ensuite le fer, puis le silicium et enfin l’aluminium en faisant passer un courant dans le régolithe en fusion. La géométrie du réacteur, l’approche d’extraction des métaux et la sélection des matériaux permettront des opérations lunaires continues et purifieront le silicium à plus de 99,999 % pour fabriquer des cellules solaires efficaces. Alors que les méthodes typiques de purification du silicium sur Terre utilisent de grandes quantités de produits chimiques toxiques et explosifs, ce processus utilise uniquement la lumière du soleil et le silicium du réacteur.
Un nouveau procédé fabrique des cellules solaires, y compris le verre de recouvrement, en utilisant uniquement des produits du réacteur. Les cellules résistent également à la dégradation causée par le rayonnement intense subi sur la Lune.
Pour se protéger de l’environnement lunaire hostile, les cellules solaires ont besoin d’un verre de protection ; sans cela, ils ne dureraient que quelques jours. La technique utilise uniquement des sous-produits d’électrolyse du régolithe fondu pour fabriquer du verre de protection qui permet des durées de vie lunaires supérieures à une décennie.
L’objectif d’avoir un réacteur sur la Lune est techniquement ambitieux, mais la technologie est désormais réelle, disent les chercheurs. L’entreprise s’est également vu attribuer un projet de développement d’une technologie pour un habitat sur Mars.
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