Estaciones de energía solar en el espacio: beneficios y retos

El gobierno de Reino Unido está considerando seriamente una propuesta de £ 16 mil millones para construir una estación de energía solar masiva en el espacio, según afirmó George Freeman, ministro de ciencia, innovación e investigación.

La energía solar obtenida en estaciones en el espacio es una de las tecnologías que se incluirán en la cartera de innovación Net Zero del gobierno. La idea, se ha identificado como una solución potencial, junto con otras, para permitir que el Reino Unido alcance el cero neto de emisiones para 2050.

Un sistema de energía solar asentado en el espacio involucra una enorme nave espacial equipada con paneles solares. Estos paneles generan electricidad, que luego se transmite de forma inalámbrica a la Tierra a través de ondas de radio de alta frecuencia. Se utiliza una antena de tierra para convertir las ondas de radio en electricidad, que luego se envía a la red eléctrica.

Generación continua de electricidad

Una estación de energía solar en órbita estará iluminada por el Sol las 24 horas del día y, por lo tanto, podría generar electricidad de forma continua. Esto representa una ventaja sobre los sistemas de energía solar terrestres, que pueden producir electricidad solo durante el día y dependen de las condiciones imperantes de tiempo.

Dado que se prevé que la demanda mundial de energía aumente en casi un 50 % para 2050, la energía solar obtenida en el espacio podría ser clave para ayudar a satisfacer la creciente demanda del sector energético mundial y abordar el aumento de la temperatura global.

Algunos retos no menores a considerar

Se considera que la energía solar obtenida en el espacio es técnicamente factible principalmente debido a los avances claves en tecnología, incluidas células solares livianas, la transmisión de energía inalámbrica y la robótica espacial. Sin embargo, hay algunos puntos que siguen bajo análisis…

Una estación de energía solar en el espacio se basa en un diseño modular, donde los robots ensamblan una gran cantidad de módulos solares en órbita. Transportar todos estos elementos al espacio es difícil, costoso y afectará al medio ambiente.

Es importante destacar que ensamblar incluso una sola estación de energía solar en el espacio requerirá muchos lanzamientos de transbordadores espaciales. Aunque la idea está pensada para reducir las emisiones de carbono a largo plazo, hay emisiones significativas asociadas con los lanzamientos espaciales, así como también costos.

Si se lograra construir con éxito una estación de energía solar para instalar en el espacio, su operación también enfrenta varios desafíos prácticos. Los paneles solares podrían resultar dañados por la basura espacial. Además, los paneles en el espacio no estarán protegidos por la atmósfera terrestre. Estar expuestos a una radiación solar más intensa significa que se degradarán más rápido que los de la Tierra, lo que reduciría la energía que pueden generar.

La eficiencia de la transmisión inalámbrica de energía es otro tema a considerar. Transmitir energía a través de grandes distancias, en este caso desde un satélite solar en el espacio hasta la superficie terrestre, es difícil. Según la tecnología actual, solo una pequeña fracción de la energía solar recolectada llegaría a la Tierra.

Avances en el mundo

El Proyecto de Energía Solar Espacial en los EE.UU. está desarrollando células solares de alta eficiencia, así como un sistema de conversión y transmisión optimizado para su uso en el espacio. China, por su parte, anunció avances en su estación de energía solar espacial Bishan, con el objetivo de tener un sistema en funcionamiento para 2035. En el Reino Unido, se espera que el proyecto comience con pequeñas pruebas, lo que conduciría a una estación de energía solar operativa en 2040.

A pesar de los desafíos, la energía solar basada en el espacio es un precursor de interesantes oportunidades de investigación y desarrollo.