รายงานล่าสุดจากศูนย์วิจัยเกลนน์ของ NASA (NASA’s Glenn Research Center) ระบุว่า ทีมนักวิจัยกำลังเตรียมทดสอบระบบเซลล์เชื้อเพลิงแบบปฏิรูป (regenerative fuel cell system) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยที่จะปฏิวัติการกักเก็บพลังงานสำหรับภารกิจสำรวจดวงจันทร์ในอนาคตภายใต้โครงการ Artemis (อาร์ทิมิส) ระบบนี้มีขนาดเท่ารถยนต์ซีดานยาวและสูงเท่าคน กำลังถูกยกขึ้นและติดตั้งลงในรถเข็นอย่างระมัดระวังโดยนักวิจัยสี่คน
ระบบดังกล่าวประกอบด้วยเซ็นเซอร์เกือบ 270 ตัวและส่วนประกอบอีก 1,000 ชิ้น ซึ่งออกแบบมาให้ทำงานเหมือนแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ ดร. เคอร์ริแกน เคน (Dr. Kerrigan Cain) หัวหน้าวิศวกรของทีมกล่าวว่า “มันใหญ่โตมากครับ มันคือความฝันของนักวิจัยเลยทีเดียว” ระบบนี้จะผลิตพลังงานโดยการรวมก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ ความร้อน และไฟฟ้า เมื่อต้องการชาร์จพลังงาน ระบบจะแยกน้ำกลับเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนอีกครั้งบนพื้นผิวดวงจันทร์โดยตรง
ดร. เคอร์ริแกน เคน ยังเสริมอีกว่า
“นี่คือเทคโนโลยีที่สมบูรณ์แบบสำหรับที่อยู่อาศัย การสำรวจด้วยยานสำรวจ และระบบอื่นๆ อีกมากมายที่จินตนาการไว้ภายใต้โครงการ Artemis การพัฒนาการอยู่อาศัยของมนุษย์บนดวงจันทร์อย่างยั่งยืนในระยะยาว จำเป็นต้องมีโซลูชันการผลิตและกักเก็บพลังงานที่ตอบสนองความต้องการเหล่านั้นได้ ซึ่งเซลล์เชื้อเพลิงแบบปฏิรูปนี้สามารถเข้ามาเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไปได้อย่างลงตัว”เทคโนโลยีนี้มีน้ำหนักเบากว่าแต่สามารถกักเก็บพลังงานได้เทียบเท่ากับระบบแบตเตอรี่อื่นๆ และยังสามารถทำงานได้ในช่วงกลางคืนอันหนาวเหน็บและมืดมิดบนดวงจันทร์ที่ยาวนานเกือบสองสัปดาห์ ความสามารถในการชาร์จพลังงานซ้ำได้ยังช่วยให้มนุษย์อวกาศสามารถใช้ทรัพยากรและพลังงานบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างเต็มที่ โดยไม่จำเป็นต้องมีการจัดส่งเสบียงใหม่จากโลก
การทดสอบที่กำลังจะมาถึงนี้เป็นผลจากความพยายามกว่าห้าปี โดยระบบนี้ได้รับการออกแบบและประกอบที่ศูนย์วิจัยเกลนน์ นักวิจัยได้ทำการทดสอบเบื้องต้นในปี 2025 เพื่อทำความเข้าใจการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยีและทำการปรับเปลี่ยนต่างๆ ขณะนี้ ทีมงานกำลังก้าวข้ามผ่านหลักชัยสำคัญ โดยเตรียมพร้อมที่จะเดินเครื่องระบบทั้งหมด และกักเก็บก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ผลิตขึ้นระหว่างการชาร์จพลังงานเป็นครั้งแรก พวกเขาหวังที่จะรวบรวมข้อมูลสำคัญ ระบุความท้าทายเพิ่มเติม และพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้นสำหรับภารกิจดวงจันทร์
ในวันทดสอบปกติ นักวิจัยจะปิดประตูหนาแน่นของห้องทดสอบซึ่งเป็นที่ตั้งของระบบในห้องปฏิบัติการทดสอบเซลล์เชื้อเพลิงของ NASA Glenn จากนั้นจะไปยังห้องควบคุมที่อยู่ใกล้เคียง และเริ่มเดินเครื่องระบบจากระยะไกล เมื่อระบบเปิดเครื่องและเริ่มการทดสอบแล้ว เทคโนโลยีนี้สามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องมีนักวิจัยเข้ามาควบคุม ดร. เคนกล่าวว่า
"การทดสอบนี้จะสร้างข้อมูลที่สำคัญมาก ดังนั้นทุกๆ วันจึงน่าตื่นเต้น ความพยายามนี้เกิดจากการทำงานอย่างไม่หยุดยั้ง ความต้องการเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงมีสูงมาก ทำให้การตื่นเช้ามาทำงานและคิดว่า 'เราต้องเดินหน้าต่อไปเพื่อให้พร้อมสำหรับ Artemis' เป็นเรื่องง่ายมาก"
นักวิจัยจะนำบทเรียนที่ได้จากการทดสอบไปใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงแบบปฏิรูปต่อไป ก่อนที่ระบบจะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ นักวิจัยจะต้องนำไปทดสอบนอกห้องปฏิบัติการเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายบนพื้นผิวดวงจันทร์ ดร. เคน อธิบายว่า
"เราต้องการจำลองการทำงานบนพื้นผิวดวงจันทร์และพิสูจน์ว่าระบบสามารถทำงานได้ภายใต้สภาพที่รุนแรงกว่าสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการที่ควบคุมได้มาก"ดร. เคนและทีมงานกล่าวว่า การทำงานกับระบบเซลล์เชื้อเพลิงแบบปฏิรูปที่ซับซ้อนนี้เป็นทั้งความท้าทายและรางวัลอันยิ่งใหญ่ เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบที่งานวิจัยของพวกเขาจะมีต่อภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึกของ NASA ในอนาคต
โครงการ Regenerative Fuel Cell ของ NASA ได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการ Game Changing Development Program ของ Space Technology Mission Directorate ซึ่งบริหารจัดการโดยศูนย์วิจัยแลงลีย์ของ NASA (NASA’s Langley Research Center) ในเมืองแฮมป์ตัน รัฐเวอร์จิเนีย
