Die Technologie könnte die bemannte Marsforschung vorantreiben. (Foto: Shutterstock/Dotted Yeti)
Sauerstoff ist im Weltall bekannterweise knapp. Genügend Sauerstoff von der Erde mitzunehmen, um langfristig auf dem Mars zu leben, ist keine Option. Wissenschaftler haben nun eine Methode entwickelt, welche die Produktion von Sauerstoff mithilfe von Sonnenstrahlen erlaubt.
Die Forschungsergebnisse wurden in einer Studie im Journal Nature Communications veröffentlicht. Hier schlagen die Forscher fotoelektrochemische (PEC) Geräte für die Produktion von Sauerstoff vor.
Momentan werden für Weltallmissionen Geräte auf Fotovoltaikbasis genutzt, um Sauerstoff zu produzieren, so zum Beispiel auf der Internationalen Raumstation (ISS). Der große Nachteil dieser Geräte ist, dass sie äußerst ineffizient sind.
Direkte Umwandlung durch fotoelektrochemischen Prozess
Fotovoltaik wandelt die Sonnenenergie zuerst in elektrische Energie um, worauf die Elektrolyse des Wassers folgt. Im Ergebenis werden 1,5 Kilowatt der insgesamt 4,6 Kilowatt Energie des Umweltkontroll- und Lebenserhaltungssystems auf der ISS für den Sauerstoffgenerator verwendet, wie The Register schreibt.
Daraus schließen die Forscher, dass dieser Ansatz eine Sackgasse ist, da sie für längere Missionen auf dem Mars oder gar die Besiedlung viel zu ineffizient sei.
Der Vorteil von fotoelektrochemischen Prozessen ist, dass sie die Sonnenenergie direkt für die Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff verwenden, ohne vorher Strom erzeugen zu müssen. So arbeiten diese Geräte deutlich effizienter.
Eigentlich für die Erde gedacht
Ursprünglich wurde die Technik für die Herstellung von Wasserstoff und kohlenstoffbasierten Kraftstoffen aus CO₂ im Rahmen der Energiewende entwickelt. Die Forscher haben allerdings erkannt, dass die Technologie auch interessant für Reisen auf den Mond und den Mars sein könnte, schreiben sie in der Studie.
„Obwohl hohe langfristige Wirkungsgrade und Leistungsdichten von PEC-Geräten immer noch integraler Bestandteil der laufenden terrestrischen Forschungsbemühungen sind, haben wir gezeigt, dass die Anwendung dieser Geräte über die Erde hinausgehen und möglicherweise zur Verwirklichung der bemannten Weltraumforschung beitragen könnte“, heißt es in der Studie.
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