Célula solar Omicrono
Así son las placas solares fabricadas con polvo: el crucial invento para tener ciudades en la Luna
Varias empresas trabajan en células solares a partir de regolito, el polvo que cubre la superficie lunar, para dar energía a los hogares extraterrestres.
25 febrero, 2023 01:09Los próximos años son claves para la creación de nuevas técnicas de fabricación y construcción con las que sea posible establecer instalaciones y hábitats en la Luna utilizando los recursos del propio terreno. Viajes como Artemis a finales de 2022, en el que participó España, son el primer paso para que el ser humano regrese al satélite, pero inventos como la fabricación de células solares o casas con polvo lunar son la meta marcada para que los astronautas vivan allí.
Blue Origin, competidor directo de SpaceX y que ha conseguido su primer contrato con la NASA, es una de las empresas que se han propuesto sacar partido del suelo rico en minerales de la Luna. La empresa acaba de hacer público su trabajo para desarrollar células solares con regolito, aunque indica que llevan con esta idea desde 2021.
También Lunar Resources, muy apropiado el nombre, afirma en The Verge que ha dedicado los últimos años a desarrollar tecnologías para crear una industrialización a gran escala en el espacio basándose en este material y su composición de silicio y otros componentes para fabricar las placas in situ con las que generar energía barata allí arriba.
Base de producción de Lunar Resources Omicrono
La NASA sirve de punto de partida para estas propuestas con una anterior investigación sobre la extracción de oxígeno de la tierra lunar. El mismo proceso extrae metales y otros elementos que estas compañias usan para fabricar sus placas fotovoltaicas, pero que también servirían para agricultura o la impresión en 3D de piezas necesarias para maquinaria o edificios que necesitarán los astronautas.
Vivir de la Luna
El regolito es el término general para designar la capa de materiales no consolidados en la superficie lunar. La tierra sobre la que marcó su huella Neil Amstrong, no es la misma que se puede encontrar en la Tierra. Al no contar con una atmósfera protectora, el polvo lunar se forma por los impactos de los meteoritos que chocan con fuerza contra la superficie de este satélite.
Regolito lunar (izq) y metales obtenidos (der)
Por este motivo, se compone de fragmentos de roca, granos de minerales y todos los otros depósitos superficiales que descansan sobre roca sólida inalterada. Esa primera capa de suelo, la capa más fina y conocida como polvo lunar, es uno de los principales recursos que la industria espacial quiere explotar para crear un hábitat para los humanos.
El proceso ideado por la NASA para tratar ese polvo fino empieza por fundir el regolito lunar a temperaturas extremadamente altas, Blue Origin habla de 1.600 grados Celsius. Luego se dispara con una corriente eléctrica para extraer hierro, silicio y aluminio, además de oxígeno. Son muchos los usos finales que se están planteando para estos componentes a la hora de construir el nuevo mundo, entre ellos las placas solares que generarían energía limpia y deben sobrevivir al complicado clima lunar.
Diseño de base lunar
Puesto que no se deberían repetir en la Luna los mismos errores que se han cometido en la Tierra a lo largo de la historia, el proceso de fabricación aspira a ser sostenible y poco contaminante. "Mientras que los métodos típicos de purificación de silicio en la Tierra usan grandes cantidades de químicos tóxicos y explosivos, nuestro proceso usa solo la luz solar y el silicio de nuestro reactor" asegura Blue Origin. Además, fabricarían sus células sin consumir agua, productos químicos o generar emisiones de carbono.
Obstáculos en el viaje
El proceso purifica el silicio a más del 99,999%, calidad necesaria para que las placas sean lo más eficientes posible. No es el único objetivo, también se enfrentan a la degradación que provoca el complicado clima de la Luna y su radiación, por lo que alargar su vida es un reto mayor que en la Tierra.
Polvo Lunar Omicrono
Blue Origin promete una vida útil de más de diez años para sus paneles gracias a la cubierta de vidrio que se produce a través de los restos de la electrólisis que funde el regolito. Por el momento, todo es fruto de la teoría y algunas pruebas de laboratorio en tierra firme.
Estas empresas todavía deben fabricar sus células con tierra falsa creada en la Tierra, para más adelante probar con regolito real, además de solventar algunos inconvenientes en la mudanza de equipos al espacio. El reactor de Lunar Resources pesa una tonelada, 1.000 kilogramos, los materiales no son fáciles de transportar.
Ilustración de placas solares fabricadas e instaladas en la Luna Omicrono
Por su parte, Blue Origin ha bautizado su proyecto como Blue Archemist y lo proponen como una forma de llevar energía a cualquier lugar de la Luna, sin entrar en detalles de cuándo lo tendrán listo para probar en el satélite. Esto puede implicar, aunque tampoco lo mencionan, las innovaciones en las que otras empresas están trabajando para trasladar la energía por el aire en vez de depender de una red por cable.
Por supuesto, cualquier innovación destinada al espacio, aparte de los beneficios que ya de por sí pueda aportar en la exploración del universo, es susceptible de trasladarse a la vida en la Tierra mejorando los procesos de fabricación y la creación de energía solar que abarata la factura de la luz en los hogares terrestres.
