Painéis solares poderão ser fabricados na Lua fundindo o solo lunar

Espa?o

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/04/2025

C?lulas solares feitas na Lua

Usando um conceito similar ao do uso do solo lunar para construir bases lunares, pesquisadores demonstraram agora que d? para usar o regolito tamb?m para fabricar pain?is solares localmente na Lua.

Juli?n Cuervo-Ortiz e colegas da Universidade de Potsdman, na Alemanha, usaram uma pitada do semicondutor perovskita, que vem sendo pesquisado para fabricar c?lulas solares de pr?xima gera??o, e um bocado de poeira lunar simulada para construir c?lulas e pain?is solares que funcionam razoavelmente bem e ainda t?m vantagens, como suportar bem o ambiente de alta radia??o do espa?o.

A t?cnica diminui muito a necessidade de transportar materiais pesados para o espa?o, o que tem um custo muito elevado. A fabrica??o local dos pain?is solares promete reduzir a massa de lan?amento dos m?dulos solares em uma espa?onave em 99,4% e cortar 99% dos custos de transporte desses suprimentos.

Al?m de oferecer uma solu??o duradoura para um dos maiores desafios da explora??o espacial - fontes de energia confi?veis -, a capacidade de repor localmente os pain?is solares gastos ? um adicional que ningu?m havia considerado.

Os prot?tipos constru?dos pela equipe alcan?aram uma efici?ncia de cerca de 10% na convers?o de luz solar em eletricidade. As c?lulas solares de perovskita convencionais j? est?o na casa dos 26%, mas aqui h? outros fatores a considerar.

"Se voc? cortar o peso em 99%, n?o precisar? de c?lulas solares ultraeficientes de 30%, voc? apenas far? mais delas na Lua," defende o professor Felix Lang. "Al?m disso, nossas c?lulas s?o mais est?veis contra radia??o, enquanto as outras se degradariam com o tempo."

Vidro lunar

Na verdade, o objetivo fundamental da equipe ? substituir o vidro feito na Terra por vidro feito de regolito lunar - os detritos soltos e rochosos da superf?cie da lua.

"Nossa abordagem utiliza o regolito dispon?vel na Lua para fabricar vidro lunar, que serve como substrato e encapsulamento para fabricar c?lulas e m?dulos solares de vidro lunar/perovskita resilientes. Com absorvedores de perovskita ultrafinos e tolerantes a defeitos, isso requer fornecimento m?nimo de material da Terra e ? escal?vel para produzir c?lulas solares na Lua com equipamento m?nimo, processos de fabrica??o resilientes e menores tempos de retorno de energia," detalhou a equipe.

Segundo os c?lculos dos pesquisadores, s? seria necess?rio levar 1 kg de perovskita para fabricar 400 m² de pain?is solares.

Para testar a ideia, eles fundiram uma subst?ncia projetada para simular a poeira lunar, criando o que eles chamam de "vidro lunar", e ent?o usaram-no para fabricar as c?lulas solares usando a perovskita. N?o ficou t?o transparente quanto um vidro terrestre, mas a equipe acredita que poder? melhorar a t?cnica, o que ajudar? a obter efici?ncias maiores das c?lulas solares, eventualmente alcan?ando os 26% obtidos aqui na Terra.

Uma das grandes vantagens ? que fabricar o vidro lunar ? surpreendentemente simples, dispensando sobretudo qualquer necessidade de purifica??o do regolito. L? na Lua, mesmo a luz solar concentrada por lentes ser? capaz de fornecer as temperaturas necess?rias para derreter o regolito lunar em vidro.

Mas ainda h? v?rios desafios a vencer: A gravidade mais baixa da Lua pode mudar o formato do vidro lunar conforme ele resfria; os solventes usados para processar a perovskita n?o funcionam no v?cuo da lua; e grandes oscila??es de temperatura podem amea?ar a estabilidade dos pain?is solares lunares. Neste ?ltimo quesito, para descobrir se suas c?lulas solares de poeira lunar s?o realmente vi?veis, a equipe espera lan?ar um experimento em pequena escala para test?-las em condi??es reais na Lua.

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