Domů     Japonští vědci vyvíjejí „systém oběhu obnovitelné energie“
Japonští vědci vyvíjejí „systém oběhu obnovitelné energie“
24.2.2023

Japonská kosmická agentura JAXA a společnost Honda vyvíjí „systém oběhu obnovitelné energie“, který má dodávat elektřinu pro zachování funkčnosti životního prostoru a různých systémů lunárních vozítek.

Znázornění použití systému oběhu obnovitelné energie na měsíčním povrchu. Foto: JAXA/Honda
Znázornění použití systému oběhu obnovitelné energie na měsíčním povrchu. Foto: JAXA/Honda

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.

Elektřina pro mimozemšťany

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.

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.

Koncepční ztvárnění systému oběhu obnovitelné energie. Foto: JAXA/Honda
Koncepční ztvárnění systému oběhu obnovitelné energie. Foto: JAXA/Honda

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.

JAXA a Honda společně zkoumají cirkulační systém obnovitelné energie pro použití na Lunar Orbital Platform-Gateway (bráně) a na povrchu Měsíce. Foto: JAXA/Honda
JAXA a Honda společně zkoumají cirkulační systém obnovitelné energie pro použití na Lunar Orbital Platform-Gateway (bráně) a na povrchu Měsíce. Foto: JAXA/Honda

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.

Cílem je využívat technologii vysokotlaké elektrolýzy vody a palivových článků. Foto: JAXA/Honda
Cílem je využívat technologii vysokotlaké elektrolýzy vody a palivových článků. Foto: JAXA/Honda
Foto: JAXA/Honda
reklama
Související články
Věda a technika
Za tajemstvími Mléčné dráhy: Desetiletí mise Gaia
O každém balíčku dat, který tato evropská observatoř odhalí, se mezi astrofyziky mluví jako o „zlatém dolu“ nebo „tsunami“. Nijak nepřehánějí. Gaia už 10 let revolucionizuje vše, co víme o Mléčné dráze. Její úkol se pomalu blíží do finále. Co nás tento hvězdný kartograf naučil o naší galaxii?   Gaia je astrometrická mise. Zabývá se […]
Věda a technika
5 Překvapivě dobrých rodičů v živočišné říši
Když se řekne matka, většina lidí si vybaví krásnou sympatickou ženu, která se usmívá na své malé děťátko. Jistě je to představa správná, avšak nejen mezi lidmi se najdou dobré a obětavé mámy… 1. Slíďáci Slíďáci, nebo též vlčí pavouci, by na žebříčku popularity mezi lidmi asi nestáli příliš vysoko. Jedná se o velmi početnou […]
Věda a technika
Učit se, jíst i vraždit: Co všechno dokážeme ve spánku?
Když spíme, většinou jen ležíme v posteli a oddáváme se snění. Není to ale ztráta času, když by se při tom dala stihnout i řada jiných věcí? Na noc se naše tělo samozřejmě nevypíná, pouze přejde do režimu spánku. Svaly jsou odpojeny, buňky se soustředí na regeneraci, mozek omezí kontakt se světem a třídí staré […]
Věda a technika
Vyrobil vynálezce Josef Božek první českou protézu?
Krvavá řež je 27. srpna 1813 u Drážďan v plném proudu. Řecký kníže Alexandros Ypsilanti bojuje v protinapoleonské koalici jako lev. Stačí ale jeden výbuch a z jeho pravé ruky je pahýl. Válečný invalida si nestýská. Nemůže bojovat? Baví tedy společnost, kamkoli přijde. A zanedlouho funkční pravačkou opět pozvedne sklenku oblíbeného vína… „Osvojíte-li si hodinářské […]
reklama
historie
Smrt miláčka davů: Mohl někdo tragické nehodě princezny Diany zabránit?
Ve výtahu vládne uvolněná atmosféra. Snědý muž prohodí k usměvavé ženě nevinný vtípek, ta se rozchichotá na celé kolo. Zatímco si užívají zdánlivého klidu, před hotelem panuje nevídaný chaos! Každý chce totiž objektivem zachytit Dianu a jejího egyptského milence! Pohřeb princezny Diany (1961-1997) se změní v celonárodní tryznu. „Sbohem, anglická růže,“ pěje zpoza klavíru uslzený Elton John […]
Síla páry: Od Heronovy koule až po lokomotivu
S párou si lidé pohrávali už ve starověku. Řecký matematik Heron Alexandrijský (asi 10–75 n. l.) jako první sestrojil mechanismus, který využíval její sílu. Nazve ho Aeolipile, čili Míč boha větrů Aiola. Funguje na principu, kdy je do koule přiváděna horká pára a tryskami usměrněná vychází ven. Díky působení zákona hybnosti se taková koule roztočí. […]
Tichý souhlas s hákovým křížem: 3 slavné osobnosti s nacistickým škraloupem
Na stole leží několik popsaných papírů, kousek vedle tužka a kalamář s inkoustem. Luxusně vypadající lampička osvětluje zbytek pokoje a na jednom z konferenčních stolků trůní fotka Henryho Forda. Takovou ozdobu by v Hitlerově pracovně čekal málokdo, i když… Zrůdná ideologie opanuje Německo v roce 1933, kdy se Adolf Hitler (1889-1945) ujímá kancléřského úřadu. Některým […]
Čistota v minulosti: Ludvík XIV. se myl v pálence
Hygiena v minulosti netvořila vždy samozřejmou součást každodenních rituálů. Některé národy a civilizace si na ni potrpěly už ve starověku, jiné nikoliv. Jak tomu bylo třeba ve středověku? Skvělou ukázkou starověké hygieny je i palác v Knossu. V letech 2000–1200 př. n. l. v něm nechybí důmyslný systém na odvod vody z královniny koupelny a přístavku. V něm stojí zařízení podobné […]
reklama
věda a technika
Senzory, čipy a náplasti: Medicína budoucnosti?
V budoucnu bude lékařská péče založená zejména na datech a technických inovacích, což umožní její přizpůsobení potřebám jednotlivého pacienta. Chytré hodinky a náramky jsou dnes běžnou součástí outfitu. Počet těchto zařízení připojených k internetu prudce roste a očekává se, že do roku 2050 přesáhne 100 miliard.   Nositelná zařízení svým uživatelům umožňují monitorovat tepovou frekvenci, krevní […]
Nanovlákna: Materiál budoucnosti
Jedním z nejmodernější a nejperspektivnějších druhů umělých vláken dneška jsou nanovlákna, na jejichž výrobě se podílí i Česká republika. Jedná se o vlákna s průměrem menším než 100 nanometrů, což je tisíckrát méně než tloušťka lidského vlasu.   Nanovlákno je očima neviditelné a je tak malé a lehké, že jeden gram nanovláken by obtočil Zemi kolem rovníku. […]
Česko, kolébka umělých vláken
K odívání využívalo lidstvo po dlouhá tisíciletí to, co jim nabízela příroda. S bouřlivým rozvojem techniky a chemických výzkumů se na počátku 20. století objevila vlákna umělá. Svůj podíl na tom měli i Češi.   Prvním komerčně úspěšným syntetickým vláknem byl nylon americké společnosti DuPont, aby nesmrtelnou slávu získal v dámských punčochách neboli „nylonkách“, které byly předvedeny […]
Očkovací debakl „flugate“: Zatěžkávací zkouška pro test LAL
V únoru 1976 se na americkém území objevily první případy prasečí chřipky H1N1. Federální vláda USA okamžitě nařídila farmaceutickým firmám začít vyrábět vakcíny ve velkém. Pod heslem naočkovat „každého muže, ženu a dítě“ do začátku chřipkové sezóny byla spuštěna masivní očkovací kampaň. Necelé dva týdny od jejího zahájení se začaly množit případy horečky, paralýzy a […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Vilémovický tis: Svědek tisícileté historie stále roste
epochanacestach.cz
Vilémovický tis: Svědek tisícileté historie stále roste
Tis obecný nebo také tis červený je už od středověku významný strom. Má totiž kvalitní, tvrdé a přitom pružné dřevo, takže si ho oblíbili nejrůznější řemeslníci v čele s výrobci luků. A tak tisy mizely z krajiny a narazit dnes na opravdu hodně starý tis je vzácnost. Ovšem někdy takové štěstí přece jen máme. Zámek ve Vilémovicích na
Šest prstů? Celkem běžná věc!
epochalnisvet.cz
Šest prstů? Celkem běžná věc!
Napočítat na prstech ruky do dvanácti? Ukázat někomu hned čtyři vztyčené prostředníčky současně? Zavázat si jednou rukou tkaničky u bot? Žádný problém pro ty, kterým příroda nadělila prsty navíc. &
Pekelné údolí: Skutečně stavěl místní most samotný čert?
enigmaplus.cz
Pekelné údolí: Skutečně stavěl místní most samotný čert?
Nedaleko majestátní zříceniny hradu Chojnik na polské straně Krkonoš najdeme místo zvané Pekelné údolí. Dnes již nikdo přesně neví, který z jeho pánů chtěl kdysi postavit kamenný most, spojující hrad
Skvělý jahodový tvarožník
tisicereceptu.cz
Skvělý jahodový tvarožník
Tvarožník je tuzemskou obdobou italského tiramisu. Ingredience 400 g jahod 120 g piškotů 350 g zakysané smetany 400 g plnotučného tvarohu 2 vanilkové cukry 3 lžíce moučkového cukru 2 lžíce
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Jeho děti se s ní nebaví
nasehvezdy.cz
Jeho děti se s ní nebaví
S překvapivým přiznáním přišla zpěvačka Dara Rolins (50)! Ačkoli s bývalým fotbalistou Pavlem Nedvědem (51) randí už více než dva roky, ještě nepoznala jeho děti. Ivana s Pavlem už jsou dospělí a 
Umělá inteligence by mohla rozpoznávat vysoké riziko rakoviny plic u nekuřáků 
21stoleti.cz
Umělá inteligence by mohla rozpoznávat vysoké riziko rakoviny plic u nekuřáků 
Výzkumníci z Centra výzkumu kardiovaskulárních zobrazovacích metod (Massachusetts General Hospital a Harvard Medical School) oznámili vývoj modelu hlubokého učení, který může pomoci identifikovat neku
Finty pro pěkné obočí
panidomu.cz
Finty pro pěkné obočí
Aby vám to slušelo, k tomu stačí upravit obočí, nanést řasenku a možná ještě rtěnku, a to v tomto pořadí. Bez obočí to totiž nefunguje, přitom právě s ním je nejvíc starostí. Vytrhat, nebo dokreslit? To bývá zásadní otázka, neboť málokdo má chloupky v obočí rostlé „tak akorát“. Kromě vrozených předpokladů je pro hustotu porostu
Zpátky do minulosti: Jak to bylo s poltergeisty
enigmaplus.cz
Zpátky do minulosti: Jak to bylo s poltergeisty
Paranormální jev, ve kterém se v lidských příbytcích zdánlivě samovolně pohybují, rozbíjejí se či dokonce vybuchují předměty. Selhává elektronika, svědci slyší zvláštní neidentifikovatelné zvuky, jako
Vyprosila jsem si na panence Marii zázrak zázraků
skutecnepribehy.cz
Vyprosila jsem si na panence Marii zázrak zázraků
Padal těžký sníh a blížil se advent, Terezčin už druhý. Splnil se mi sen, chtěla jsem být šťastná, ale cosi mi v tom bránilo. Připadalo mi, že máma neumí odpouštět. Přitom byla silně věřící. Ale nesmiřitelná. „Nesmí mi přes práh,“ sípala. „Už nikdy.“ Smířila jsem se s tím. Byla jsem vzorná dcera, s rodiči jsem se nikdy nedohadovala, brala
Kristián Hynek otevřel showroom Zahálka pro nejnáročnější cyklisty
iluxus.cz
Kristián Hynek otevřel showroom Zahálka pro nejnáročnější cyklisty
Kristiána Hynka není třeba milovníkům horské cyklistiky dlouze představovat. Vicemistr světa v maratonu na horských kolech vyměnil závodní kariéru za nespočet aktivit v cyklo branži. Jak sám říká, jde
Bioinženýství přeměňuje odpad na látky s vyšší hodnotou, třeba bioplasty
21stoleti.cz
Bioinženýství přeměňuje odpad na látky s vyšší hodnotou, třeba bioplasty
Stejně jako člověk šlechtil tisíce let odolnější a výnosnější odrůdy pšenice, vědci v laboratořích dnes „domestikují“ a „šlechtí“ bakterie a kvasinky pro efektivnější produkci léčiv, biopaliv nebo nov