Kilopowers: Homer Simpson no espaço!, por Alexandre Sartori

Kilopowers: Homer Simpson no espaço!

por Alexandre Sartori

Olá Terráqueos 2020! Como prometido hoje vou falar mais um pouco sobre nossos geradores de energia.

Aqui na Alfa-Base-Marte usamos energia pra caramba, necessária para a purificação da água, geração de oxigênio e combustível (CO2 + H2O = O2 + CH4), para carregar as baterias dos veículos autônomos, construção dos novos habitats, computadores Big Data da inteligência artificial, aquecimento, agricultura, iluminação, pressurização, mineração, refino, siderurgia, etc.

Além dos já mencionados painéis solares de perovskita, há muitos outros geradores de energia. Os principais backups são as mini-usinas nucleares chamadas Kilopowers. Elas se parecem muito com aqueles aquecedores de ambiente externo, comuns nas varandas dos bares de Curitiba, Londres e Paris (Curitiba apenas comparável pelo frio e chuva, é claro).

Há décadas que a energia nuclear é usada em missões espaciais. As sondas Voyagers, New Horizons e o rover Curiosity utilizam geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs) para converter o calor do decaimento radioativo do plutônio-238 em eletricidade, com um aproveitamento de 7%. Estes RTGs geram inicialmente míseros 110 Watts e vão decaindo com o passar do tempo.

Para adequar a nossa enorme demanda de 9 Megawatts, a Nasa desenvolveu, no ano de 2012, no Laboratório Nacional Los Alamos – Departamento de Energia (DOE), Novo México – essas maravilhas da modernidade, através de um experimento chamado Demonstration Using Flattop Fissions (DUFF). Curiosamente e de uma forma bem humorada, o pesquisador Patrick McClure, junto de sua equipe, criaram algumas siglas do projeto inspiradas na famosa série de televisão “Os Simpsons”.

O Kilopower converte o calor gerado pela fissão nuclear em eletricidade através de motores Stirling, com um aproveitamento de 30%. Cada Kilopower tem aproximadamente 3 metros de altura, diâmetro de 70cm e gera cerca 6 quilowatt de energia elétrica (6 kWe), podendo operar por cerca de 15 anos. Temos várias unidades com suas bases parcialmente enterradas sob o solo marciano (para isolamento radioativo) e o cenário se parece com uma fazendinha de guarda chuvas metálicos, que são basicamente radiadores dos 70% de calor excedente. Parte desta sobra também é aproveitada para a usina siderúrgica que fica ao lado.

Quando temos a temporada de tempestades de poeira a captação de energia solar cai próximo ao zero, então a energia nuclear que salva o funcionamento da base neste período. Os ventos não são tão fortes, mas como a gravidade aqui é bem menor (1/3 da Terrestre) faz uma cortina imensa de poeira. As turbinas eólicas até dão uma ajudinha para manter mínimas condições de funcionamento, mas longe de sustentar as principais atividades. Já os geradores piezoelétricos são muito eficientes, são plataformas geradoras de energia pela pressão dos veículos e androides que circulam pela base. Porém nas tempestades de poeira a maioria dos veículos fica retida na base para evitar deterioração. Então basicamente devemos a Homer Simpson e sua cerveja DUFF o bom funcionamento da base, sob quaisquer condições meteriológicas. Cheers!

*Detalhes sobre as tecnologias citadas? Siga-me no Tweeter @AlexandreSart13