Potrivit Mars Daily, alți cercetători au explorat ideea implementării reactoarelor nucleare de mici dimensiuni pentru a furniza electricitatea necesară, datorită fiabilității și potențialului de a livra energie încontinuu.

Reactoarele nucleare de mici dimensiuni de tip Kilopower au avansat suficient în ultimul deceniu, astfel încât NASA le consideră o sursă foarte bună de energie pentru explorarea cu ajutorul roboților sau a oamenilor.

Panourile solare pot fi folosite pentru a stoca energie pentru uz nocturn, însă chiar și așa, eficiența lor poate fi redusă foarte mult din cauza prafului roșu care este prezent pe toată suprafața planetei.

De exemplu, roverul Opportunity lansat de NASA, care are aproape 15 ani, a încetat să mai funcționeze după ce o furtună solară i-a acoperit panourile solare cu praf în 2019.

Într-un nou studiu publicat recent în jurnalul Frontiers in Astronomy and Space Sciences, cercetătorii au comparat cele două surse de energie raportat la o misiune de 480 de zile pe Planeta Roșie care ar implica astronauți ce ar trebui să se întoarcă la final pe Pământ.

Studiul a arătat că pentru aproximativ jumătate din suprafața planetei Marte, panourile solare sunt cel puțin la fel de eficiente precum energia nucleară, dacă ținem cont de greutatea redusă și de eficiența acestora.

Acest lucru este valabil atât timp cât panourile solare sunt folosite pentru producția de hidrogen, care ar fi folosit pentru a alimenta colonia pe timp de noapte sau în cazul unei furtuni de praf.

Aaron Berliner, doctorand în bioinginerie la Universitatea din California, Berkeley, a declarat că „panourile fotovoltaice cuplate la anumite configurații de stocare a energiei în hidrogen molecular sunt mai eficiente decât reactoarele nucleare pe 50% din suprafața planetei, în special în zonele din jurul ecuatorului.”

Misiunile mai lungi necesită mai mult curent

Estimările din trecut ale NASA în ce privește necesarul de energie pentru misiunile pe Marte erau realizate doar pentru misiunile scurte, măsurate în câteva zile, însă de când agenția independentă americană și lideri precum Elon Musk, fondator și CEO al SpaceX, și Jeff Bezos, fondator al Blue Origin, au început să ia în calcul misiuni mai lungi pe suprafața planetei, tot ei trebuie să găsească și soluții care să poată produce cantitatea de energie necesară pentru a putea susține coloniile umane.

Întrucât costul transportului materialelor de pe Pământ pe Marte este măsurat în sute de mii de dolari per 450 de grame, greutatea redusă este esențială.

Una dintre utilizările cheie ale energiei este producția de lucruri precum alimentele, combustibilul pentru rachete, materialele plastice și chiar produsele chimice, cum ar fi medicamentele.

Cercetătorii au declarat că, fără a ști exact câtă energie va fi necesară pentru a duce la bun sfârșit o astfel de misiune, va fi dificil de prezis care sursă de energie ar fi cea optimă.

Având în vedere acest lucru, ei au reușit să creeze un model computerizat care simulează diferite scenarii de utilizare a energiei pentru a testa funcționalitatea energiei solare și a celei nucleare.

Panourile fotovoltaice pot folosi trei medii de stocare, unul dintre acestea fiind reprezentat de baterii, iar pentru hidrogen există două posibilități. Fie se obține hidrogen prin electroliza apei, fie direct, prin utilizarea celulelor fotoelectrochimice, ceea ce ar permite hidrogenului să fie presurizat și stocat într-o celulă pentru utilizare ulterioară.

Energia fotovoltaică cu electroliză este considerată a fi cea mai eficientă și competitivă cu energia nucleară și s-a dovedit a fi mai ieftin de implementat per kilogram în comparație cu reactoarele nucleare pentru aproximativ jumătate din suprafața planetei.

Panourile fotovoltaice avansate sunt soluția salvatoare

Anthony Abel, co-autor al raportului, a declarat că panourile solare sunt foarte eficiente în ce privește conversia energiei solare în energie electrică, însă cele mai bune sunt costisitoare.

Panourile solare ușoare și flexibile sunt cea mai bună soluție, întrucât sunt ieftin și ușor de transportat și implementat în comparație cu panourile tradiționale.

„Panourile de silicon pe care le aveți pe acoperiș, cu o construcție din oțel, spate din sticlă și așa mai departe, nu pot concura cu energia nucleară nouă și îmbunătățită, însă panourile noi, flexibile schimbă cu totul situația”, a explicat Abel.

El a menționat și faptul că, datorită greutății lor reduse, panourile solare flexibile pot fi transportate către colonii în număr mare, astfel încât pot fi înlocuite ușor, la nevoie.

În comparație, pentru misiunile marțiene nu se pot transporta foarte multe reactoare nucleare, iar în cazul în care unul dintre acestea cedează, nu există multe opțiuni de înlocuire, lucru care poate crea o pană de curent în rândul coloniilor.

Aaron Berliner a declarat că „acest studiu a stârnit un dezacord științific și ingineresc sănătos în ce privește meritele energiei nucleare și al celei solare, iar tot ce trebuie să facem este să ne dăm seama care este mai bună, iar pariul meu pe energia nucleară nu pare a fi favorabil. Dar este, totuși, o înfrângere fericită.”