Suena demasiado bueno para ser verdad: un plan para recolectar energía solar del espacio y transmitirla a la Tierra usando microondas.
Pero podría suceder ya en 2035, según Martin Soltau, copresidente de Space Energy Initiative (SEI), una iniciativa creada en colaboración con académicos y la industria energética.

SEI está trabajando en un proyecto llamado Cassiopeia, que planea colocar un conjunto de grandes satélites en órbita terrestre alta.

Una vez instalados, los satélites recolectarían energía solar y la enviarían de vuelta a la Tierra.

Soltau dice que el potencial es casi ilimitado.

“En teoría, esto podría proporcionar toda la energía del mundo para 2050”, dice Soltau. "Hay suficiente espacio en órbita para los satélites de energía solar, y el suministro de energía del Sol es enorme. Una banda estrecha alrededor de la órbita geoestacionaria de la Tierra recibe más de 100 veces la cantidad de energía por año que toda la humanidad está programada para usar en 2050 ."

A principios de este año, el gobierno del Reino Unido anunció una subvención de 3 millones de libras esterlinas para financiar proyectos solares basados ​​en el espacio (SBSP), luego de un estudio de ingeniería realizado por la consultora Frazer-Nash, que concluyó que la tecnología era viable. SEI espera obtener una gran parte de ese dinero.

Cómo funciona la tecnología

Los satélites de SEI estarían compuestos por cientos de miles de pequeños módulos idénticos producidos en fábricas en la Tierra y ensamblados en el espacio por robots autónomos, que también realizarían servicio y mantenimiento.

La energía solar recolectada por los satélites se convertiría en ondas de radio de alta frecuencia y se radiaría a una antena rectificadora en la Tierra, que convertiría las ondas de radio en electricidad.

Cada satélite podría suministrar alrededor de 2 GW de energía en la red, lo que hace que la potencia de cada satélite sea comparable a la de una planta de energía nuclear.

Aquí en la Tierra, la luz del sol se difunde a través de la atmósfera, pero en el espacio proviene directamente del sol sin interferencias. Por lo tanto, un panel solar basado en el espacio puede recolectar mucha más energía que uno de tamaño similar en la Tierra.

Proyectos similares están en desarrollo en otros lugares.

En los EE. UU., por ejemplo, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) está trabajando en algunas de las tecnologías críticas necesarias para un sistema de este tipo, en un proyecto conocido como Demostraciones e Investigación Incrementales de Energía Solar Espacial (SSPIDR).

Esto incluye mejorar la eficiencia de las células solares, la conversión de frecuencia solar a radio y la formación de haces, así como reducir las grandes fluctuaciones de temperatura en los componentes de las naves espaciales y crear diseños para estructuras móviles.

A fines del año pasado, el equipo demostró con éxito nuevos componentes para el dispositivo que se utiliza para convertir la energía solar en ondas de radio.

El uso de haces de microondas puede parecer desalentador, pero se han probado en la Tierra y se ha demostrado que son efectivos y seguros para humanos y animales salvajes.

"El haz es microondas, por lo que es como el wi-fi que tenemos todo el tiempo, y es de baja intensidad, aproximadamente una cuarta parte de la intensidad del sol del mediodía", dice Soltau.

"Si estuvieras en el ecuador en el desierto, obtendrías alrededor de 1000 W por metro cuadrado, los rayos son aproximadamente una cuarta parte de eso: alrededor de 240 W por metro cuadrado. Por lo tanto, es intrínsecamente seguro".

Si bien muchos de los obstáculos más grandes ya se han superado, potencialmente todavía hay problemas.

"Mi opinión personal sobre esto es que la tecnología existe, pero aún no está lista para embarcarse en un proyecto de tanta complejidad", dice Jovana Radulovic, profesora de termodinámica en la Universidad de Portsmouth y especializada en sistemas de energía renovable.

Ella señala que lanzar una gran cantidad de paneles solares al espacio será costoso y podría requerir cientos de lanzamientos, generando una gran cantidad de dióxido de carbono.

Baja huella de carbono

Pero hay razones para el optimismo. Un análisis ambiental del proyecto Cassiopeia realizado por la Universidad de Strathclyde concluyó que, en general, incluido el lanzamiento, la huella de carbono podría ser solo la mitad de la de la energía solar terrestre, aproximadamente 24 g de CO2 por kilovatio-hora.

Mientras tanto, dice Soltau, el coste económico está mejorando todo el tiempo.

“El costo de lanzamiento se ha reducido en un 90 % y continúa cayendo, y eso ha cambiado el juego para la economía”, dice.

"Segundo, ha habido algunos avances reales en el diseño de satélites de energía solar, por lo que son mucho más modulares, lo que brinda resiliencia y reduce los costos de producción. Tercero, tenemos avances reales en robótica y sistemas autónomos".

Con solo una financiación limitada del gobierno del Reino Unido, SEI espera atraer inversiones privadas para algunas de las tecnologías involucradas.

Sin embargo, advierte el profesor Radulovic, el calendario propuesto puede ser demasiado optimista.

"Creo que con una inversión significativa y un esfuerzo concentrado en esta área, no hay razón por la que no podamos tener el sistema funcionando como proyecto piloto en un futuro cercano", dice. "Pero algo a gran escala, estamos hablando de kilómetros de paneles solares, llevaría mucho más tiempo".

Fuente: BBC News Brasil