Istraživači, pod vodstvom bivšeg glavnog NASA-inog tehnologa, nadaju se da će pokrenuti satelit koji radi na vodi kao izvoru goriva. Grupa Cornell University i Mason Peck žele da njihov uređaj bude prvi CubeSats (to su mali sateliti veličine kutije za cipele) koji orbitiraju oko Mjeseca dok demonstriraju potencijal vode kao izvora goriva za svemirsku letjelicu. Ova sigurna i stabilna tvar prilično je česta čak i u svemiru i mogla bi naći još širu primjenu na Zemlji, jer tražimo alternativu fosilnim gorivima.
Sve dok ne razvijemo warp pogon ili neki drugi futuristički sustav pogona, naša svemirska putovanja vjerojatno će se u velikoj mjeri oslanjati na rakete koristeći isto gorivo koje je uobičajeno danas. Oni djeluju spaljivanjem plina u stražnjem dijelu aparata i zbog toga se, zahvaljujući zakonima fizike, guraju naprijed. Takvi pogonski sustavi za satelite moraju biti lagani i nositi puno energije u malom prostoru (imati veliku gustoću energije) kako bi uređaj kontinuirano držao u orbiti dugi niz godina ili čak desetljeća.
Prva briga je sigurnost. Pakiranje energije u malom volumenu i masi u obliku goriva znači da će i najmanji problem dovesti do katastrofalnih posljedica poput onoga što smo vidjeli s nedavnom eksplozijom SpaceX-ove rakete. Postavljanje satelita u orbitu s bilo kojim oblikom nestabilnog goriva na brodu moglo bi izazvati katastrofu za skupu opremu, a možda i još gore za ljudski život.
Voda nam može pomoći da se riješimo ovog problema, jer je u osnovi nosilac energije, a ne goriva. Grupa sveučilišta Cornell ne planira koristiti vodu kao gorivo, već će električnu energiju pomoću solarnih panela podijeliti na vodik i kisik te ih koristiti kao gorivo. Ta dva plina kombiniraju se i postaju eksplozivna smjesa, omogućujući ostvariti potrošenu energiju u odvajanju vode. Izgaranje tih plinova može se koristiti za pomicanje satelita naprijed, ubrzavanje ili promjena njegovog položaja u orbiti, ovisno o odredištu.
Solarne ćelije su vrlo pouzdane i nemaju pokretne dijelove, što ih čini idealnim za mikrogravitaciju i ekstremna svemirska okruženja za generiranje struje od sunčeve svjetlosti. Tradicionalno se ta energija pohranjuje u baterijama, ali Cornellovi znanstvenici žele je iskoristiti za razgradnju vode na brodu.
Predloženi postupak - poznat kao elektroliza - uključuje prolazak struje kroz vodu, obično sadrži neki topljivi elektrolit. Struja razbija vodu u kisik i vodik, koji se oslobađaju odvojeno na dvije elektrode - na anodi i katodi. Na Zemlji gravitacija razdvaja te plinove i oni se mogu koristiti. No, pri nuli gravitacije, satelit će trebati centrifugalne sile od rotacije da bi odvojio plinove iz otopine.
Elektroliza se u prošlosti već koristila u svemiru za osiguravanje kisika u svemirskim misijama, a ne za zauzimanje spremnika s kisikom visokog pritiska, na primjer, na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Ali umjesto da vodu pošaljemo u svemir kao teret na raketi, mogli bismo je samo minirati jednog dana na Mjesecu ili na asteroidima. Ako se ovaj novi pristup korištenju vodika i kisika za satelitsko gorivo pokaže uspješnim, mogli bismo imati gotov izvor toga u svemiru. Ovaj pristup mogao bi se primijeniti na napajanje buduće svemirske letjelice.
Kao što je to često slučaj, razvoj svemirske tehnologije rađa ideje koje se mogu primijeniti na Zemlji, posebno u rješavanju značajnih energetskih problema. Električnu energiju je zaista teško pohraniti, a kako potražnja za električnom energijom raste, trebamo napredak. Vjetrenjače i solarne elektrane nisu najučinkovitiji oblici obnovljive energije, ne zbog problema s proizvodnjom energije, već zato što s tom energijom često ne možemo učiniti ništa korisno. Električne mreže ne rade tijekom razdoblja velike proizvodnje i male potrošnje energije.
Promotivni video:
Možda će nam to pomoći da trošimo višak električne energije za podjelu vode na vodik i kisik. Tada možete napraviti zalihe vodika i, ako je potrebno, kombinirati ga s kisikom iz atmosfere.
ILYA KHEL