Haber akışına dön
Tam Boyutta Gör
NASA, Ay’ın Güney Kutbu’ndaki zorlu koşullarda kullanılabilecek katı hal bataryaları üzerinde önemli bir ilerleme kaydetti. Kurumun geliştirdiği prototip batarya hücreleri, -170 derece Celsius’a kadar düşen sıcaklıklara hasar görmeden dayanırken, -80 derecede ise çalışmayı başardı. Teknoloji, gelecekteki Artemis görevlerinde kullanılacak Ay araçları ve bilimsel ekipmanlar için daha az enerji tüketen ısı yönetimi sistemlerinin önünü açabilir.
NASA’nın katı hal bataryaları aşırı soğukta test edildi
NASA, uzayın zorlu koşullarına dayanabilecek enerji depolama sistemleri geliştirmek amacıyla yürüttüğü Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space (SPEARS) projesi kapsamında yeni batarya testleri gerçekleştirdi. NASA Langley Araştırma Merkezi’nde yapılan termal vakum testlerinde prototip hücrelerin aşırı sıcaklıklar altındaki dayanıklılığı incelendi.
Test sonuçlarına göre bataryalar, -60 ile -80 derece arasındaki sıcaklıklarda iyi performans gösterdi. Hücreler -80 dereceye kadar çalışmayı sürdürürken, bu seviyenin altında performansları azaldı. Bataryalar ayrıca -170 dereceye kadar düşen sıcaklıklara maruz bırakıldığında fiziksel hasar görmedi.
Bununla birlikte, bataryaların en düşük test sıcaklığında elektrik üretemediğini belirtmek gerekiyor. Hücrelerin enerji sağlayabilmesi için öncelikle belirli bir çalışma sıcaklığına kadar ısıtılması gerekiyor. Dolayısıyla teknoloji, henüz aşırı soğukta doğrudan çalışabilen bir batarya çözümü sunmuyor.
Geleneksel lityum iyon bataryalara alternatif olabilir
Ay’ın özellikle Güney Kutbu çevresindeki bazı bölgelerinde sıcaklıklar -200 dereceye kadar düşebiliyor. Bu koşullar, geleneksel lityum iyon bataryalar açısından önemli bir sorun oluşturuyor. Lityum iyon bataryalarda kullanılan sıvı elektrolitler aşırı soğukta donabilirken, yüksek sıcaklıklar da performansı ve güvenliği olumsuz etkileyebiliyor.
SPEARS projesi kapsamında geliştirilen bataryalar ise sıvı elektrolitler yerine katı seramik veya polimer tabanlı elektrolitlerden yararlanıyor. Bu yaklaşım, aşırı sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklılığı artırmayı ve yanıcı sıvı elektrolitlerden kaynaklanan yangın risklerini azaltmayı hedefliyor.
Katı elektrolit yapısının önemli avantajlarından biri, bataryanın çok düşük sıcaklıklara maruz kaldığında hasar görmeden bu koşullara dayanabilmesi. Böylece hücrelerin yeniden kullanılabilmesi için gereken ısıtma işlemi, sürekli sıcak tutma ihtiyacından ayrılabiliyor.
Ay görevlerinde enerji tüketimini azaltabilir
NASA’nın geliştirdiği teknoloji, özellikle Ay yüzeyinde çalışan keşif araçları, bilimsel ölçüm cihazları ve astronotların acil durum ekipmanları için potansiyel taşıyor. Ay gecelerinde yaşanan aşırı soğuk, görev ekipmanlarının çalışır durumda tutulmasını zorlaştırırken, bataryaların ısıtılması için de ek enerji harcanmasına neden oluyor.
Yeni bataryaların aşırı soğuğa hasar görmeden dayanabilmesi, görevler arasında sürekli ısıtma yapılması gereksinimini azaltabilir. Bunun yerine küçük ısıtıcılar, bataryalar yeniden kullanılacağı zaman hücreleri uygun çalışma sıcaklığına getirebilir. Bu yaklaşım, uzay araçlarında kullanılan ısı yönetimi sistemlerinin ağırlığını ve enerji tüketimini azaltma potansiyeli taşıyor.
NASA araştırmacıları ayrıca farklı elektrot malzemeleri üzerinde çalışarak bataryaların enerji kapasitesini, güç çıkışını ve kullanım ömrünü belirli görevlerin ihtiyaçlarına göre ayarlamayı amaçlıyor.
NASA, katı hal bataryalarının gelecekte Ay keşiflerinin yanı sıra uçaklar, insansız hava araçları, kara taşıtları ve taşınabilir elektronik cihazlar gibi farklı alanlarda da kullanılabileceğini değerlendiriyor. Ancak bu uygulamaların hayata geçmesi, bataryaların performansının ve dayanıklılığının ilerleyen testlerle doğrulanmasına bağlı olacak.
Kaynakça
https://interestingengineering.com/energy/nasa-solid-state-battery-moon-extreme-cold
Bu haberi ve diğer DH içeriklerini, gelişmiş mobil uygulamamızı
kullanarak görüntüleyin:
