Honda a kosmická agentura JAXA vyvinou „systém oběhu obnovitelné energie“

Společnost Honda podepsala smlouvu o výzkumu a vývoji s japonskou kosmickou agenturou Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) týkající se „systému oběhu obnovitelné energie“, který má dodávat elektřinu pro zachování funkčnosti životního prostoru a různých systémů lunárních vozítek.

©JAXA/Honda

Na základě této smlouvy agentura JAXA pověří společnost Honda, aby nejprve provedla koncepční studie a poté do konce japonského fiskálního roku 2023 (31. března 2024) vyvinula „experimentální model“, prototyp v rané fázi.

Systém oběhu obnovitelné energie kombinuje systém vysokotlaké elektrolýzy vody se systémem palivových článků a je navržen pro nepřetržitou výrobu kyslíku, vodíku a elektřiny ze sluneční energie a vody.

Program Artemis, mezinárodní program průzkumu vesmíru vedený USA, kterého se účastní i Japonsko, plánuje do roku 2030 dlouhodobý lidský průzkum měsíčního povrchu. Aby mohli lidé pobývat na Měsíci za účelem dlouhodobého průzkumu, bude nutné zajistit 1) elektřinu k pohonu lunárních vozidel a 2) elektřinu, která lidem umožní žít uvnitř vozidel.

©JAXA/Honda

V oblastech měsíčního povrchu s nejnižší dobou trvání slunečního svitu se opakuje cyklus 14 dnů světla a 14 dnů noci. Během dne, kdy venku svítí slunce, může být vyráběna solární energie a dodávána do obytného prostoru uvnitř lunárních vozidel. V noci však musí být elektřina zajištěna jiným způsobem. Jednou z možností by bylo dopravit na měsíční povrch sekundární baterie a ukládat do nich vyrobenou solární energii. Tento postup by však vedl k enormním nákladům na přepravu velkého počtu baterií ze Země na Měsíc.

Proto byl jako potenciální prostředek pro dodávky elektřiny na měsíčním povrchu vybrán systém oběhu obnovitelné energie společnosti Honda, který je kompaktnější a lehčí než sekundární baterie.

Jak systém oběhu obnovitelné energie funguje?

Systém oběhu obnovitelné energie, který kombinuje původní systém vysokotlaké elektrolýzy vody a systém palivových článků, nepřetržitě vyrábí kyslík, vodík a elektřinu ze sluneční energie a vody. Během noci využívá systém palivových článků uložený kyslík a vodík k výrobě elektřiny, která se dodává do obytného prostoru pro lidi.

Systém je navíc kompaktní, protože nevyžaduje kompresor, který systémy obvykle potřebují ke stlačování vodíku. Kromě toho má soustava oběhu obnovitelné energie vyšší gravimetrickou hustotu energie (energie na jednotku hmotnosti; hustota energie má být 480 Wh/kg nebo více u systémů rekuperačních palivových článků, kdežto přibližně 200 Wh/kg u lithium-iontových baterií určených pro průzkum Měsíce) než sekundární baterie, a proto k uložení stejného množství energie vyžaduje menší hmotnost než sekundární baterie.

Díky těmto klíčovým vlastnostem může systém oběhu obnovitelné energie přispět ke snížení kapacity užitečného zatížení a hmotnosti, což je ve vesmírné dopravě hlavní výzva.

Honda pracuje na výzkumu a vývoji vodíkových technologií už mnoho let. V roce 2002 se stala první společností na světě, která zahájila leasingový prodej vozidel s palivovými články. Kromě toho vyvíjí a instaluje inteligentní vodíkové stanice využívající její systémy pro vysokotlakou elektrolýzu vody. Společně s agenturou JAXA bude Honda usilovat o realizaci systému oběhu obnovitelné energie s využitím vodíkových technologií.