El sol como energía en el espacio: ¿es viable?

Una de las ideas más innovadoras en transición energética es el uso del sol como fuente de energía en el espacio. Aunque parece sacado de una película de ciencia ficción, ya se ha llevado a cabo con éxito la primera transmisión de energía solar desde el espacio a la Tierra.

Energía solar desde el espacio a la Tierra

Desde la carrera espacial y el boom de la fascinación por el espacio, se ha estado buscando cómo explorarlo y aprovecharlo. Ya en 1960, el físico Freeman Dyson propuso las llamadas esferas Dyson, una megaestructura hipotética que permitiría aprovechar al máximo la energía lumínica y térmica de una estrella. Años después, en 1968, el ingeniero aeroespacial Peter Glaser introdujo el concepto de un sistema de satélites que funcionaran como paneles solares captando las ondas solares y transmitiendo mediante antenas la energía a la Tierra.

A partir de ahí, diferentes entidades de varios países han estado explorando cómo llevar a cabo el uso del sol como energía desde el espacio. El uso de placas solares en satélites para cubrir sus necesidades energéticas es una realidad desde hace décadas y China, por ejemplo, prevé utilizar en su estación espacial satélites con paneles solares ligeros para generar su propia energía. El resto ahora es transmitir a la Tierra y gracias a la innovación tecnológica y a los avances en materia aeroespacial, un equipo de investigadores de la Universidad de Caltech ya lo ha conseguido.

Este hito supone un gran avance en la historia de la energía solar, pues tiene un potencial enorme para revolucionar el ámbito de transición energética. No solo podría garantizar un flujo constante de energía limpia, sino que además podría ofrecer electricidad a zonas del planeta de difícil acceso, cubriendo las necesidades de todo el planeta de manera sostenible.

 

Energía solar espacial: una fuente infinita

El punto de partida de la producción energía solar en el espacio es el mismo que el de la producción de energía solar en la Tierra: aprovechar la radiación solar para convertirla en electricidad mediante celdas fotovoltaicas. Además, la energía solar espacial se basa en el principio de que fuera de la atmósfera las condiciones para captar las ondas solares son mucho mejores que en la Tierra:

  • Flujo de electricidad constante: frente a los paneles solares en la tierra, los satélites de energía solar captarían las ondas electromagnéticas del sol las 24h del día.
  • Mucho más eficiente: al situar los satélites en el espacio, la radiación que estos captan es mucho más alta pues no se ve limitada por la atmósfera ni está supeditada a las nubes, tormentas y las condiciones climatológicas terrestres en general.
  • Sin limitaciones geográficas: la instalación de paneles solares en la tierra debe hacerse en zonas que lo permitan, y la transmisión de esta energía se reduce bastante. En cambio, los satélites de energía solar podrían transmitir la energía a cualquier punto de la Tierra.

Aun con todas estas ventajas, el uso del sol como energía desde el espacio cuenta con ciertas limitaciones que impiden que esta fuente de energía pueda ser, aún, una opción realmente viable:

  • Costes de construcción e instalación: aunque en los últimos años se ha avanzado mucho en materia aeroespacial y los costes se han abaratado gracias al uso de novedades como el sistema de lanzamiento reutilizable, los paneles solares espaciales están formados por una tecnología compleja y cara, que tiene que hacer frente a dificultades espaciales como los cinturones de Van Allen, dos zonas en forma de anillo entre los polos magnéticos de la Tierra con una alta concentración de partículas cargadas de alta energía.
  • Contaminación espacial: la instalación de estas enormes estructuras en el espacio podría generar más basura espacial.
  • El reto de la transmisión a la Tierra: es crucial garantizar una transmisión que no interfiera con la vida humana y animal ni con las redes de telecomunicación ya existentes.

 

Paneles solares para la sostenibilidad espacial

Por supuesto, para aprovechar la energía solar espacial hacen falta satélites de energía solar, o SPS por sus siglas en inglés (Solar Power Satellites). Desde que se empezó a indagar en las posibilidades del sol como energía en el espacio, se han propuesto varios modelos, que incluyen, por ejemplo, opciones como la instalación de miles de satélites individuales en una órbita geoestacionaria.

Por supuesto, en el diseño de estos paneles solares espaciales se tienen en cuenta las difíciles condiciones de su instalación y los peligros a los que harán frente.

Actualmente, de acuerdo con la Space Energy Iniciative (SEI), una organización de diferentes entidades que aboga por el futuro de esta fuente de energía, la opción más viable sería la de Sandwich Satellite.

 

Sandwich satellite: espejos, antenas y células fotovoltaicas

Esta opción de satélite de energía solar se compone de:

  1. Un sistema de espejos para concentrar los rayos del sol en los paneles
  2. Un conjunto de paneles solares ultraligeros
  3. Una antena para transmitir la energía a la Tierra.

A su vez, en la Tierra se instalarían antenas para captar las ondas transmitidas desde el espacio y convertirlas en electricidad que pueda ser luego distribuida por la red eléctrica con normalidad. Todos estos elementos serían móviles para poder mantener la máxima eficiencia aún con el movimiento terrestre, de día y de noche, durante todo el año.

Según explica la SEI, la intensidad de la microonda sería de unos 240W/m2, lo que supone un cuarto de la intensidad de un rayo de sol a mediodía en el ecuador. Así, se garantiza que en ningún momento podría utilizarse como un arma ni sería dañina para la vida terrestre.

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