『ネイチャー』誌に掲載された新しい研究では、人類がこれまで国際宇宙ステーション（ISS）で生活するために使用してきた技術は軌道上の前哨基地以外には適さないと主張し、資源問題に対する新たなアプローチを模索している。 月や火星で生活するには、宇宙飛行士には別のものが必要であり、科学者たちは光電気化学デバイスが解決策になる可能性があると信じています。
記事内ウォリック大学のカタリーナ・ブリンカート准教授が執筆した論文では、ISS の環境制御および生命維持システムの総エネルギー予算 1,5 kW のうち、約 4,6 kW が現在、電気分解の光起電力プロセスを使用して酸素を生成するために使用されていると述べています。 宇宙ステーションに搭載された酸素発生装置は、直流電流を使用して非自発的な化学反応を引き起こし、水素から酸素分子を分離し、宇宙飛行士が宇宙で呼吸できるようにします。
OGA システムの 段階プロセス (太陽光を電気に変換し、その電気を電解プロセスに使用する) は高価でかさばり、故障しやすいため、地球から遠く離れた長期の宇宙ミッションでは障害となる可能性があります。 ブリンカート氏らによって提案された代替アプローチは、光電電解装置の代わりに光電気化学 (PEC) デバイスを使用することです。
OGA とは対照的に、PEH デバイスは、太陽エネルギーを化学エネルギーに直接変換するように設計された ステップのプロセスに基づいています。 半導体材料は、中間の発電を必要とせずに、電磁放射線を酸素と水素に変換します。
この研究活動は、「月と火星の生息地でFEH装置を使用するための理論的基礎」を構築し、これらの遠く離れた異国の地での酸素の生産と二酸化炭素の処理のために特別に設計されたFEH装置を作成する可能性を探ります。
光電気化学的アプローチは合理的であるように思われるが、いくつかの疑問はまだ残されている、と論文の著者らは結論付けている。 FEH デバイスの長期効率と「出力密度」に関する研究はまだ進行中ですが、その一方で「現場での資源利用」(つまり、月や火星で見つかった材料を使用してこれらの FEH マシンを構築すること) と微小重力で動作する能力についても研究が続けられています。問題は少ないように見えます。
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