Nova fonte de energia solar: a humanidade poderá em breve obter energia diretamente do espaço?
Hasta el 80% de las necesidades energéticas mundiales para 2050 podrían cubrirse mediante paneles solares en el espacio. Esta es la conclusión de un nuevo estudio británico. Aún quedan muchas preguntas sin respuesta, especialmente cómo se transportará la energía a la Tierra.
La idea de extraer energía solar prácticamente ilimitada del espacio no es una idea ni un invento de nuestro milenio actual. Según el periódico austriaco STANDARD , el autor de ciencia ficción Isaac Asimov ya abordó la idea en 1941 en su cuento " Reason ".
En la historia, varios planetas reciben energía mediante rayos de microondas desde una estación solar en el espacio. La idea fue adoptada científica y comercialmente en 1968 por el ingeniero y científico espacial checo-estadounidense Peter Glaser . Recibió una patente por sus planes en 1973. Poco después, la NASA se unió al proyecto e inició nuevas investigaciones.
Una idea brillante pero de difícil implementación
Desde entonces, se han invertido cientos de millones de euros en estudios de viabilidad y experimentos concretos. La principal ventaja de los sistemas solares espaciales es evidente: a diferencia de las fluctuaciones del clima terrestre y del ciclo día-noche, la luz solar está disponible casi de forma continua en el espacio. Esto, en teoría, se traduce en una emisión solar alta y estable .
Las desventajas también son obvias. Además de los obstáculos puramente técnicos, como la longevidad de los paneles solares en el espacio, los costos de construcción son enormes . Enviar la energía captada a la Tierra mediante radiación de microondas y convertirla allí en electricidad es ciertamente posible. Sin embargo, los aspectos regulatorios y de seguridad de la transmisión de energía siguen siendo completamente inciertos.
La NASA hizo un balance de la situación actual a principios de 2024. El objetivo del estudio era evaluar si la energía solar espacial podría realmente ser una alternativa seria a las energías renovables en la Tierra en 2050 .
El resultado de este análisis, sin embargo, fue preocupante , porque a pesar de muchos avances, la NASA estimó inicialmente los costos de producción por kWh de electricidad generada entre 0,61 y 1,59 dólares , dependiendo del sistema utilizado.
Sin embargo, considerando la reducción de los costos de lanzamiento de cohetes y su mayor vida útil, el estudio sugiere que esta cifra podría reducirse a entre 4 y 8 centavos por kilovatio-hora. Sin embargo, los expertos consideran este escenario muy poco realista .
En comparación, el coste de la energía eólica y solar en 2050 se estima en dos centavos por kWh . Incluso incluyendo la tecnología de almacenamiento, esta cifra se eleva a un máximo de tres centavos por kWh para la energía solar. Esto aún haría que la energía solar espacial fuera de dos a cuatro veces más cara que la generación fotovoltaica convencional en la Tierra .
esperanza europea
Un estudio del King's College de Londres , publicado recientemente en la revista Joule , ofrece nuevas esperanzas . El resultado es sorprendente, sobre todo porque utiliza la publicación de la NASA del año anterior como base para calcular la demanda eléctrica europea.
Si se pudiera implementar el sistema " Innovative Heliostat Swarm ", técnicamente mucho más complejo pero también significativamente más eficiente , todo el proceso ya sería rentable, incluso si los costos de producción por kWh fueran entre seis y nueve veces más altos que los de las fuentes de energía renovables convencionales en la Tierra, calcula el estudio.
La razón es que los mayores costos podrían compensarse con varias ventajas . La generación continua de energía eliminaría el problema de las fluctuaciones climáticas, horarias y estacionales. Esto representaría una enorme ventaja tanto en términos de previsibilidad como en la dependencia de los combustibles fósiles, incluyendo sus precios altamente fluctuantes.
Según cálculos de investigadores británicos dirigidos por Wei He, los costes totales del sistema energético europeo podrían reducirse entre un 7 % y un 15 % con los costes de producción mencionados. La necesidad de costosos dispositivos de almacenamiento a corto plazo, como las baterías, podría reducirse en casi un 80 % . La operación de la red también sería más económica gracias a la simplificación de la infraestructura.
La premisa fundamental es que gran parte de los sistemas de energía eólica y solar de la Tierra podrían ser reemplazados por generación de energía espacial . La ventaja sería la transmisión centralizada y fiable de corriente continua a larga distancia, que sería significativamente más eficiente que la generación descentralizada de energía mediante sistemas solares y fotovoltaicos dispersos, que tendrían que integrarse en una red.
El cálculo se basa en un sistema con helióstatos . Reflectores independientes dirigen la luz solar centralmente a un concentrador , que no solo obtiene la máxima potencia de las células solares, sino que también genera electricidad el 99,7 % del año.
Enorme potencial
Las células solares extremadamente delgadas y flexibles son la base para la generación eficiente de energía solar en el espacio . Esto se debe a que el peso y el espacio de almacenamiento son cruciales al lanzar una planta solar a la órbita mediante cohetes.
¿Cómo llega la energía a la Tierra?
Para soportar condiciones duras como la fuerte radiación y las fluctuaciones extremas de temperatura, las células solares para el espacio no se basan en silicio, sino en perovskita .
Tal como lo soñó el escritor Asimov , la energía generada por el sol podría enviarse a la Tierra utilizando tecnología de microondas .
Para este fin, para los sistemas propuestos se están considerando frecuencias de radio establecidas como 2,45 y 5,8 GHz, que ya se utilizan para comunicaciones WLAN o por satélite.
Conclusión
Muchas de las tecnologías que ya utilizamos hoy eran ciencia ficción hace décadas. Por ello, no deberíamos considerar la captura de energía solar desde el espacio como una utopía prácticamente inviable, sino más bien observar atentamente los avances en los próximos años y décadas , a medida que el estudio británico se basa en descubrimientos científicos existentes, utilizando tecnologías ya existentes.
Referencia de noticias
Los paneles solares en el espacio podrían reducir las necesidades de energía renovable de Europa en un 80% . 21 de agosto de 2025. Dr. Wei He.