Tallinna Tehnikaülikooli teadlased arendavad Kuu baasidele kassikullast päikesepaneele

Tallinna Tehnikaülikooli materjaliteadlased töötavad välja uudset päikesepaneelide tehnoloogiat, mis kasutab Kuul leiduvat püriiti ehk kassikulda. Eesmärk on võimaldada tulevastel Kuu asunikel toota energiat kohapeal, vähendades vajadust varustust Maalt transportida.

Tallinnas asuva Tallinna Tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi uurimisrühm on asunud arendama Kuu tingimustele kohandatud päikesepaneele. Traditsioonilised ränipaneelid on kosmosesse viimiseks liiga rasked ja haprad, mistõttu otsivad teadlased alternatiivi looduslikest maavaradest.

Teadlased katsetavad lahendust, kus päikeseelementide alusmaterjalina kasutatakse püriiti ehk rahvakeeles kassikulda. Erinevalt ränist, mis nõuab jäika ja rasket konstruktsiooni, toetub uus meetod monoteratehnoloogiale. Sünteesitud püriidi mikrokristallid kantakse painduvale polümeerist aluspinnale, luues õhukese membraani. Taavi Raadik, instituudi vanemteadur, iseloomustab seda lahendust kui elektrit tootvat liivapaberit.

Laboratoorne tootmisprotsess

Paneelide valmistamine ei tähenda looduses leiduvate mineraalide otse kasutamist. Looduslik püriit sisaldab liialt palju lisandeid, mis takistavad tõhusat energia tootmist. Laboris kasvatatakse puhtaid mikrokristalle suletud ampullides, kasutades kaaliumjodiidi sulasoola.

Doktorant-nooremteadur Mia Maria Meldorf selgitab, et pärast kahenädalast kuumtöötlust ahjus tuleb kristallid ülejäänud segust välja pesta ja hoolikalt sõeluda. Materjaliteadlased peavad lahendama keeruka väljakutse, kus päikesepaneeli mitu erinevat kihti peavad töötama sünkroonis. Teadur Katriin Reedo märgib, et hetkel on fookuses materjali omaduste ühtlustamine ja kihistamise optimeerimine.

Logistiline kasu Kuu asundustele

Idee on võimaldada Kuu lõunapoolusele plaanitud püsiasundustel end ise toita. Kui astronaudid suudavad kasutada Kuu pinnasest leitavat toorainet, väheneb nende sõltuvus Maalt tulevatest transpordilendudest. See tähendaks kosmoseagentuuridele, nagu NASA ja Euroopa Kosmoseagentuur, märkimisväärset logistilist kergendust pikkade missioonide korraldamisel.