Gerador termoacústico sem partes móveis para naves espaciais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/11/2016

Esquema de funcionamento do novo gerador espacial.
[Imagem: A.Alemany et al. (2015)Space TRIPS Project]

Longe do Sol

Engenheiros europeus estão desenvolvendo um novo sistema de geração de eletricidade para abastecer naves, sondas e robôs espaciais projetados para explorar mundos mais distantes do Sol, onde os painéis solares não são a melhor solução - isto inclui pousar em luas, como Europa, Encélado e Titã.

"O projeto SpaceTRIPS está focado na produção de eletricidade no espaço por meio de um sistema que não tenha partes mecânicas móveis," explicou Antoine Alemany, coordenador do projeto.

Menos peças móveis significa menos desgaste, um aspecto importante para equipamentos projetados para suportar os rigores do espaço ou de mundos alienígenas, longes do alcance de uma equipe de manutenção.

Motor termoacústico e motor MDH

O sistema é uma combinação de dois motores, um motor termoacústico, que transforma calor em energia mecânica, e um motor MDH (magneto-hidro-dinâmico), que converte essa energia mecânica em energia elétrica.

No primeiro elemento, o calor de uma fonte de radioisótopos gera uma vibração acústica em um gás - argônio, neste caso. No segundo passo do processo, estas vibrações são transmitidas a um fluido eletricamente condutor - sódio líquido foi a melhor opção encontrada pela equipe. O movimento deste fluido cria energia elétrica por meio da interação com um campo magnético.

As duas tecnologias já são bastante conhecidas, mas até agora ninguém havia fundido as duas em um único gerador, explica Alemany.

"O resultado é um sistema completamente novo que produz energia por indução. Neste processo, a bobina externa, onde a eletricidade é gerada, não tem qualquer contato físico com a parte interna, onde o sódio líquido está fluindo. Este núcleo é completamente fechado e selado, virtualmente eliminando o risco de vazamentos. Esta é uma característica muito útil. É a primeira vez que este tipo de processo foi realizado," explicou ele.

Gerador híbrido

O protótipo desenvolvido pelo projeto tem as dimensões e potência adequadas para equipar um robô destinado a explorar Marte, mas esta não é uma limitação intrínseca da tecnologia. Alemany observa que o princípio poderá ser adaptado para aplicações maiores.

Os parceiros do projeto agora estão trabalhando no aumento da eficiência do gerador híbrido, para que ele possa se candidatar para missões espaciais específicas.