จีนพัฒนาการผลิตและกักเก็บ “พลังงานบนดาวอังคาร” พลิกเกมสำรวจอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์จีนกำลังสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาระบบผลิตและกักเก็บพลังงานบนดาวอังคาร ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจระยะยาว และการสร้างสถานีวิจัยบนดาวเคราะห์สีแดงในอนาคต

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (University of Science and Technology of China) ได้เสนอแนวคิดการใช้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเป็นตัวกลางในการผลิตพลังงาน

ทีมวิจัยอธิบายว่า ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมีคุณสมบัติที่โดดเด่น เช่น มีน้ำหนักโมเลกุลที่สูง และความจุความร้อนจำเพาะที่สูง ทำให้มันมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยมในการแปลงความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า 

จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่า เมื่อเทียบกับการใช้ก๊าซหายากอย่างฮีเลียมหรือซีนอน (xenon) เป็นตัวกลาง การใช้ชั้นบรรยากาศดาวอังคารที่มีคาร์บอนไดออกไซด์กว่าร้อยละ 95 จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานได้มากกว่าร้อยละ 20 และเพิ่มความหนาแน่นพลังงานได้ร้อยละ 14 

และนอกเหนือจากการผลิตพลังงานแล้ว ทีมนักวิจัยยังได้ศึกษาการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ซึ่งนำไปสู่แนวคิดนวัตกรรมที่เรียกว่า "แบตเตอรี่ดาวอังคาร" (Mars battery) 

หลักการทำงานของมัน จะใช้การดูดซับส่วนประกอบจากชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร มาใช้เป็นก๊าซหลักเพื่อปลดปล่อยพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถนำไปใช้กับยานสำรวจ หรือเฮลิคอปเตอร์บนดาวอังคารได้ 

ซึ่งจากการทดสอบภายใต้สภาวะจำลองความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนบนดาวอังคาร แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้เสถียร แม้ในอุณหภูมิต่ำ 0 องศาเซลเซียส 

การใช้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเป็นตัวกลางไม่เพียงแต่ช่วยลดน้ำหนักโดยรวมของระบบแบตเตอรี่ได้อย่างมาก แต่ยังช่วยให้สามารถผลิตและใช้พลังงานได้เองในพื้นที่ ทำให้เกิดแนวทางการกักเก็บพลังงานใหม่ สำหรับการพัฒนาและการวิจัยดาวอังคาร ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเสริมสร้างศักยภาพการพึ่งพาตนเองและความยั่งยืนของภารกิจจีนบนดาวอังคาร