Foto: NASA
As células a combustível são utilizadas nos ônibus espaciais e na Estação Espacial Internacional. Por isso não parece soar como nenhuma novidade o anúncio feito pela NASA de que as células a hidrogênio serão utilizadas também na Lua.
Célula a combustível regenerativa
Há, contudo, uma diferença fundamental. Ao invés de simplesmente transformar hidrogênio em eletricidade, as células solares regenerativas também vão funcionar invertidas, gastando energia para produzir hidrogênio, que mais tarde será utilizado para produzir mais eletricidade.
Por que tanta complicação? Por que a célula a hidrogênio poderá então funcionar como uma espécie de armazenadora de energia, muito mais eficiente do que as mais modernas baterias recarregáveis.
Longas noites lunares
Isso resolve um problema sério para a exploração da Lua em larga escala. Nas regiões montanhosas, a luz não atingirá os painéis solares durante longos períodos. Sem contar que, em alguns lugares, a noite chega a durar até 334 horas.
Torna-se essencial, então, criar um sistema de fornecimento de eletricidade que não dependa inteiramente da luz do Sol ou, pelo menos, seja projetado de tal forma a conviver com a falta da luz solar por longos períodos sem perder a capacidade de suprimento de energia.
Operação em circuito fechado
Uma célula a combustível típica, aqui na Terra, combina o hidrogênio armazenado em um tanque e o oxigênio do ar para produzir eletricidade, liberando água e calor como subprodutos. Como na Lua não há oxigênio, os dois gases têm que ser ou transportados para lá ou produzidos localmente.
Uma célula a combustível regenerativa funciona ao inverso, utilizando eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio, que são inseridos de volta na célula para produzir mais eletricidade.
"O que torna nossa célula a combustível regenerativa única é que ela funciona em circuito fechado e é totalmente selada," diz o engenheiro David Bents. "Nada entra e nada sai, a não ser eletricidade e calor. O hidrogênio, o oxigênio e a água em seu interior são simplesmente reciclados continuamente."
Sem necessidade de reabastecimento
Se tudo sair como na teoria o sistema poderá funcionar continuamente, sem nenhuma necessidade de reabastecimento. Durante o dia os painéis solares são utilizados para a produção de hidrogênio e oxigênio a partir de um tanque de água. Durante a noite, o hidrogênio e o oxigênio armazenados são utilizados para gerar eletricidade.
O sistema todo funciona exatamente como uma bateria recarregável. Com a grande vantagem de que o conjunto painéis solares/célula a combustível regenerativa consegue armazenar seis vezes mais energia do que uma bateria recarregável de mesmo peso.