Fotovoltaica vs. energía nuclear en Marte – pv magazine España

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La energía solar podría ser más eficiente que la energía nuclear para suministrar energía para una misión extendida de seis personas a Marte que implicará una estadía de 480 días en la superficie del planeta antes de regresar a la Tierra, según una nueva investigación estadounidense.

Desde revista pv global.

Investigadores de la Universidad de California, Berkeley, compararon cómo la energía fotovoltaica o nuclear podría alimentar un puesto de avanzada tripulado durante un período prolongado en Marte y determinaron que la energía solar ofrece el mejor rendimiento.

“La generación de energía fotovoltaica acoplada a ciertas configuraciones de almacenamiento de energía en hidrógeno molecular supera a los reactores de fusión nuclear en más del 50% de la superficie del planeta, principalmente en aquellas regiones alrededor de la banda ecuatorial, lo que contrasta bastante con lo que se ha propuesto una y otra vez en la literatura, que es que será energía nuclear”, dijo Aaron Berliner, investigador de UC Berkeley, y señaló que se compararon dos fuentes de energía para el suministro de energía de una misión extendida de seis personas a Marte que implica una estadía de 480 días en la superficie del planeta. antes de regresar a la Tierra.

El equipo de EE. UU. consideró cuatro escenarios diferentes: generación de energía nuclear con el sistema Kilopower de fisión nuclear miniaturizado, generación de energía fotovoltaica con almacenamiento de energía de batería, generación de energía fotovoltaica con almacenamiento de energía de hidrógeno comprimido producido mediante electrólisis y generación de hidrógeno con almacenamiento de energía de hidrógeno comprimido (PEC) .

“En nuestros cálculos, asumimos un factor de capacidad del 75% para tener en cuenta la desviación del flujo solar a lo largo del año marciano y dimensionamos los sistemas de almacenamiento de energía para permitir 1 día completo de operaciones con energía de reserva”, explicó el grupo. «Luego calculamos los requisitos de masa transportable para cada uno de los sistemas de generación de energía considerados».

Los científicos descubrieron que, de las tres opciones de generación de energía basadas en energía fotovoltaica, solo el sistema fotovoltaico más electrolizador supera al sistema nuclear basado en la masa transportada. También dijeron que las bandas prohibidas de absorción óptimas para los sistemas fotovoltaicos dependen en gran medida de la ubicación en la superficie de Marte, la profundidad total de la columna de aire sobre una ubicación determinada, los gradientes en las concentraciones de polvo y hielo y los efectos de la geometría orbital que causan diferentes efectos efectivos. espesores de columna de aire para ubicaciones cercanas a los polos.

“En conclusión, las matrices de células solares con especial atención a la elección de semiconductores y la construcción de dispositivos representan una tecnología prometedora para mantener un hábitat tripulado independiente de la Tierra en Marte”, dijeron los académicos. «Nuestro análisis proporciona reglas de diseño para las células solares en la superficie marciana y muestra que las células solares pueden ofrecer una reducción sustancial en los requisitos de masa transportable en comparación con la tecnología alternativa en una gran fracción de la superficie del planeta».

Explicaron sus hallazgos en “La producción de energía impulsada por energía fotovoltaica puede apoyar la exploración humana en Marte”, que se publicó recientemente en fronteras.

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