Fransa’da yürütülen bir araştırma, Ay’ın doğal vakum koşullarını ve yoğunlaştırılmış güneş enerjisini kullanarak regolit simülatından katkı reaktife ihtiyaç duymadan oksijen çıkarılabildiğini gösterdi. Deneysel sistem, oksijen gazının yanı sıra metalik yan ürünlerin de geri kazanımına imkân tanıyor.
{getToc}Gelişmenin Özeti
Çalışma, Odeillo Güneş Fırını’nda kurulan özel bir reaktörde gerçekleştirildi. Regolit benzeri malzeme, cam bir vakum hücresi içinde su soğutmalı bakır taşıyıcı üzerine yerleştirildi; reaktör iç basıncı milibar düzeyine düşürüldü ve heliostat–odaklayıcı ayna sistemiyle numune 1.200 °C’nin üzerine ısıtıldı. Bu yaklaşım, Ay’da yerinde kaynak kullanımı (ISRU) hedefleri için kritik bir eşik olarak görülüyor. Dünya’dan oksijen taşımak yerine yerinde üretim, ileride planlanan üs ve görevlerin lojistik yükünü azaltabilir. Benzer şekilde, yeryüzündeki batarya depolama tesisi uygulamalarının önemi de, uzay görevlerinde enerji sürekliliği ve süreç kontrolü açısından kavramsal bir referans oluşturuyor.
Detaylar ve Rakamlar
Deneylerde iki ayrı deneme raporlandı. İlkinde 3,5 gramlık örnekten 20 miligram oksijen elde edildi (yaklaşık %0,6 verim). Optimizasyon adımlarının ardından 3,38 gramlık örnekten 35 miligrama ulaşıldı (yaklaşık %1,04 verim). Araştırma ekibi, reaktörün daha düşük basınçlarda kararlı çalışması için donanım güncellemeleri planlıyor.
| Gösterge | Değer |
|---|---|
| Isıtma kaynağı | Yoğunlaştırılmış güneş ışınımı |
| Reaktör sıcaklığı | ≥ 1.200 °C |
| Basınç aralığı | Milibar mertebesi (vakum) |
| Oksijen çıktısı (Deneme 1) | 20 mg / 3,5 g örnek (~%0,6) |
| Oksijen çıktısı (Deneme 2) | 35 mg / 3,38 g örnek (~%1,04) |
Metalik yan ürünlerin karakterizasyonu ve ayrıştırılması, yöntemin mühendislik olgunluğu açısından bir sonraki eşik olarak öne çıkıyor. Yöntem, kimyasal indirgen taşımaya gerek bırakmadığı için lojistik açıdan avantajlı. Öte yandan, daha düşük basınç seviyelerine inmek ve sürekli çalışma koşullarını sağlamak için ek vakum ekipmanı ve ısıl-yoğunlaştırma kontrolü gerekecek. Enerji piyasalarında yerinde üretim ve teşvik mekanizmalarının etkisini irdeleyen YEKDEM fiyatları gibi içerikler, teknolojilerin ölçeklenmesinde ekonomik çerçeveye dikkat çekiyor.
Uygulama / Sonraki Adımlar
Araştırmacılar, reaktör basıncını Ay yüzeyindeki çok daha düşük vakum koşullarına yaklaştırmak amacıyla turbo moleküler pompa entegrasyonu ve yalıtım iyileştirmeleri planlıyor. Ayrıca metalik ürünlerin saflık ve kullanım alanları açısından incelenmesi, oksijen veriminin artırılması ve sürekli işletime geçiş için ısıl döngü optimizasyonu gündemde. Türkiye’de yerinde üretim ve kapasite planlaması tartışmalarında öne çıkan TEİAŞ’ın lisanssız kapasite durumu gibi başlıklar, teknolojik seçeneklerin uygulanabilirliğini değerlendirmede kıymetli arka plan sunuyor.
Kaynak: SolarPACES
