علماء يطورون طريقة لاستخدام "تراب القمر" لصناعة ألواح طاقة شمسية

قال مجموعة من العلماء، إن الألواح الشمسية المصنوعة من التراب الذي يغطي سطح القمر، قد تُحدث ثورة في عالم السفر إلى القمر، حيث قام باحثون ألمان بصهر نسخة اصطناعية من بقايا سطح القمر وتحويلها إلى "زجاج القمر"، وقاموا بدمجها مع البيروفسكايت - وهو بلورة رخيصة وسهلة التصنيع نسبيًا - لصنع نوع جديد من الخلايا الشمسية، ولا تُضاهي التكنولوجيا الجديدة كفاءة النماذج الحالية، ولكن بما أن البيروفسكايت وحده هو المطلوب شحنه من الأرض، فيمكن إنتاج عدد أكبر بكثير من الخلايا بموارد أقل.

وقد وجد الباحثون أن كل خلية من زجاج القمر تُنتج طاقة أكبر بـ 100 مرة لكل جرام من المادة المُرسلة إلى الفضاء، فيما يقول الباحثون إن كتلة إطلاق المركبة الفضائية ستنخفض بنسبة 99.4%، بينما ستنخفض تكاليف النقل لرحلة إلى القمر بنسبة 99%.

ويقول مؤلفو الدراسة، المنشورة في مجلة Device، إن هذه التقنية تتيح لنا "تخيل قاعدة قمرية دائمة، أو قرية، أو حتى مدينة على سطح القمر، تعمل بإضاءة شمسية شبه ثابتة عند القطب الجنوبي للقمر".

فيما يقول الباحث الرئيسي فيليكس لانج من جامعة بوتسدام: "الخلايا الشمسية المستخدمة في الفضاء الآن مذهلة، حيث تصل كفاءتها إلى 30% وحتى 40%، لكن هذه الكفاءة لها ثمن"، فهي باهظة الثمن وثقيلة نسبيًا لأنها تستخدم الزجاج أو رقائق سميكة كغطاء، ومن الصعب تبرير رفع كل هذه الخلايا إلى الفضاء.

وإذا خفضت الوزن بنسبة 99%، فلن تحتاج إلى خلايا شمسية فائقة الكفاءة بنسبة 30%، بل ستصنع المزيد منها على القمر، كما قام الفريق بتعريض خلاياهم النموذجية لإشعاعات فضائية، ووجدوا أن خلايا زجاج القمر أكثر مقاومة، ويعود ذلك إلى أن زجاج القمر يتميز بلون بني طبيعي ناتج عن شوائب في غبار القمر، ما يجعله أقل كفاءة ولكنه أكثر استقرارًا.

وزعم الفريق أنه يمكن تحقيق الحرارة القصوى اللازمة لإذابة الغبار بتركيز ضوء الشمس على القمر، وأضافوا أن كيلوجرامًا واحدًا فقط من البيروفسكايت سيلزم لصنع خلية شمسية بمساحة سطح 400 متر، وأعرب الباحثون عن أملهم في إطلاق تجربة على نطاق ضيق لدراسة نقاط الضعف المحتملة لهذه التقنية، مثل تأثير انخفاض الجاذبية على تكوين زجاج القمر.