Marteren haizea energia elektriko bihurtu, espazioaren esplorazioa errazteko

Tekniker zentro teknologikoak planeta gorriaren ingurumen-baldintzetara egokitutako turbina eoliko baten prototipoa diseinatu, fabrikatu eta baliozkotu du Europako Espazio Agentziarentzat (ESA)

Marteren haizea energia elektriko bihur daiteke? Galdera hori dela eta, Tekniker zentro teknologikoak, Basque Research and Technology Alliance (BRTA) erakundeko kideak, planeta gorriaren ingurumen-baldintzetara egokitutako lehen turbina eolikoa diseinatu eta fabrikatu du Europako Espazio Agentziarentzat (ESA), eta etorkizuneko espazio-esplorazioko misioen energia-horniduran lagundu du.

ESAk finantzatutako HORACE proiektuaren esparruan garatu da prototipoa 2021etik, eta proba-kanpaina ugaritan baliozkotu da Teknikerrek Eibarren (Gipuzkoa) dituen instalazioetan eta Aarhuseko Unibertsitateak (Danimarka) duen haize-tunelean (ESAren instalazio bakarra da Marteren ingurumen-baldintzak simulatzeko). Horrela, turbina 26 eta 16 m/s arteko haize-boladekin eta 8 eta 16 milibar arteko presio atmosferikoarekin probatu da, horiek baitira Marteren ohiko baldintzak.

Ondorioz, 15 kilowatteko potentzia elektroestatikoa duen aerosorgailu bat lortu da, Marteko ingurunean energiaren sorrera % 31 handitzen duena, lurreko atmosferarekin alderatuta, eta 50 eta 432 bira arteko abiaduran funtzionatzen duena minutuko.

Gainera, mekanismo birakari eta presurizatu bat du, ardatzaren mugimendua ahalbidetzen duena eta hautsa ad hoc zigilatzeko elementu baten bidez sartzea saihesten duena.

“Energia hornidura konstante eta fidagarria funtsezkoa da misio espazialetarako eta bizigarritasunerako Marte bezalako lurralde batean. Ekimen honek planetaren ingurunea aprobetxatu nahi du haizearen energia mekanikoa energia elektriko bihurtzeko eta, horrela, energia eolikoaren iturri bat izateko, normalean erabiltzen diren eguzki-zelulei laguntzeko “, azaldu du Borja Pozo Teknikerreko ikertzaile eta espazio-sektoreko arduradunak.

Espaziorako etorkizun handiko teknologia

Proiektu honetan lan egin duen zentro teknologikoko taldea teknologia berri eta itxaropentsu batean oinarritu da espazioan erabiltzeko: energia triboelektrikoa.

“Ohiko sorgailu elektromagnetikoek mugak dituzte planeten esploraziorako, batez ere pisu handia dutelako, eta horrek jaurtiketa-kostu handiak eragiten ditu. Proiektu honetan generadore triboelektrikoak aztertu ditugu alternatiba gisa, pisu eta bolumen txikiagoa dutelako eta misioak eraginkorragoak eta ekonomikoagoak izatea ahalbidetzen dutelako “, gaineratu du Borja Pozok.

Teknologia hau marruskaduraren bidez energia sortzean oinarritzen da, eta beharrezkoa izan da material triboelektriko aurreratuen konbinazio bat garatzea eta testatzea, ezaugarri tribologiko bikainak (marruskadura txikia eta higaduraren errendimendua), mekanikoak (inpaktuarekiko erresistenteak), triboelektrikoak (triboelektrifikazioa eta aurpegiarteko eroankortasuna) eta energia sortzeko dentsitatea dituztenak Marteren muturreko baldintzetan.

“Prototipoa egiteko aluminioa, Diamond Like Carbon estaldura (DLC) eta tefloi eraldatua aukeratu ditugu, potentzia handiagoa dutelako eta lubrifikatzaile gisa eta film solidoak egiteko erabil daitezkeelako Marteko ingurunean”, zehaztu du ikertzaileak.

Teknikerrek egindako ikerketa-lanari eta estaldura eta material horietan egindako know how-ari esker, turbinaren arkitektura optimizatu ahal izan da urradurarekiko erresistentziari, lubrifikazio-gaitasunari, iraunkortasunari eta zahartzeari dagozkien mugak konpontzeko, eta lehen prototipo horrekin bi milioi ziklotik gorako funtzionamendu nominala lortu da.

Horrela, ESAk funtsezko ezagutza du energia sortzeko sistema berritzaile horren industrializazio-ibilbide-orria zehazteko.

Hurrengo urratsen artean, HORACE (Triboelectric Energy Harvesting for Mars Exploration) proiektua amaitu ondoren, diseinuaren optimizazioa eta proba-kanpaina berriak daude, Marteren ingurunerako eta baldintzetarako ereduak behar bezala funtzionatzen duela frogatu arte.