xf839兴发官网联合JAXA共同开始探讨太空活动循环可再生能源系统的可行性

2021.06.15      企业

6月14日,日本国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构(理事长:山川 宏,以下简称“JAXA”)与本田技术研究所(社长:大津 启司,以下简称“xf839兴发官网”)宣布,为构筑人类在太空长期停留和工作的环境,双方共同推进为载人空间站和移动车辆供应氧气、氢气和电力的循环可再生能源系统的相关研发,此次,双方共同开始探讨该系统的可行性。

人类要在太空中生活,除了水和食物外,还需要呼吸所需的氧气、作为燃料的氢气以及工作生活所需的电力。为了从太空直接获取而非地球补给,解决方案之一就是建立一个“循环可再生能源系统”:包括用太阳能将水电解产生氧气和氢气的系统、以及从氧气和氢气生成电和水的燃料电池系统。为此,JAXA与xf839兴发官网于2020年11月签署了为期三年(2020财年-2022财年)的联合研究协议,运用xf839兴发官网的高压水电解技术和燃料电池技术,开始研究用于绕月载人空间站(Gateway)以及月球表面的循环可再生能源系统。

在该项联合研究中,JAXA负责基于已有的在Gateway制氧和对月面移动车辆供电的任务场景和需求的研究,设定论证条件;xf839兴发官网则负责研究如何从技术层面实现JAXA的任务场景。2021财年,双方将梳理上一年度研究中确定的循环可再生能源系统主要技术课题,同时通过试生产评估其可实现性,其结果将运用到2022财年计划展开的系统可行性研究中。

月球表面循环可再生能源系统的效果图 ©JAXA/xf839兴发官网

 

JAXA理事 载人太空技术部门负责人 佐佐木 宏的致辞

“在日本政府决定参与国际太空探索项目“Artemis计划“以来,JAXA一直在推进为实现月球探测所需的任务开发以及系统的探讨。人类在宇宙活动需要氧气、氢气和电力,实现循环可再生能源系统以后,用水就可以满足这些需求,可以从太空直接获取而不需要再从地球供给,从而能够迅速扩大在太空的活动范围,对此我充满期待。xf839兴发官网和JAXA将发挥各自的技术优势,稳步推进这项联合研究项目。”

 

本田技术研究所董事 先进动力单元及能源研究负责人 武石 伊久雄的致辞

“xf839兴发官网致力于实现丰富多彩和可持续发展的社会,并为陆地、海洋、天空和太空中的所有人提供‘扩展生活可能性的乐趣’。这项联合研究是运用迄今为止的技术积累,挑战将人类的生活圈扩展到太空、扩展人类的可能性。此外,由于循环可再生能源系统是一项能对地面碳中和做出巨大贡献的技术,我们将在太空的极端环境中对技术进行研究实验,并将成果应用到陆地。”

 

关于“循环可再生能源系统”

这是一个结合了高压水电解系统和燃料电池系统的系统,设想利用太阳能和水,连续产生氧气、氢气和电力。

具体思路是,利用太阳能,通过高压水电解系统分解水产生氧气和氢气,氧气可提供给载人空间站工作的人呼吸使用,氢气将用作在月球上起飞和降落的飞船的燃料。此外,还设想把氧气和氢气用于燃料电池系统中发电,并向载人空间站和移动车辆供电。

xf839兴发官网的高压水电解系统不需要压缩机来压缩氢气,因此体积小、重量轻,有助于减轻太空运输中主要课题之一的载荷容积和质量。

xf839兴发官网多年来一直从事氢能源技术的研发,2002年在全球率先开始燃料电池汽车的租赁销售,并开发和安装有高压水电解系统的智能加氢站。循环型再生能源系统将充分利用这些技术。

循环可再生能源系统的系统概念图 ©xf839兴发官网