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Un panel solar en el espacio podría ser la solución definitiva para abastecer de energía a la Tierra las 24 horas del día sin emisión de gases de efecto invernadero. Por ahora, eso sí, no contamos con la tecnología que haría falta para llevar a cabo el proyecto, por lo que se está estudiando cómo hacerlo y en un futuro próximo podría ser una realidad.
El Sol es una fuente de energía inagotable. Nunca deja de brillar y en el espacio la luz del sol es mucho más intensa que en la superficie de la Tierra. Por tanto, un panel solar en el espacio podría ayudar a Europa a acceder a más energías renovables, de forma independiente. Pero aún hay importantes incertidumbres y desafíos técnicos. Por ello la Agencia Espacial Europea (ESA) está impulsando el programa SOLARIS.
"El potencial de la tecnología es capturar la luz solar y luego transmitirla de forma inalámbrica", señala en un comunicado Jean-Dominique Coste, responsable de esta tecnología impulsada por los departamentos Central de Investigación y Tecnología y Blue Sky de Airbus. En la Tierra, esta energía solar suministraría electricidad a ciudades, fábricas, hogares y, finalmente, aviones.
Los satélites de energía solar en órbita geoestacionaria recolectarían la luz solar de forma permanente las 24 horas del día, los 7 días de la semana y luego la convertirían en microondas de baja densidad de potencia para transmitirla de manera segura a las estaciones receptoras en la Tierra.
La física involucrada significa que estos satélites tendrían que ser grandes, del orden de varios kilómetros de tamaño, y lo mismo es cierto para las 'rectennas', que serían las estaciones receptoras en la Tierra que convertirán la energía en electricidad.
Esta energía solar podría ofrecer a Europa y otras partes del mundo un enorme potencial para contribuir al objetivo de ser neutral en carbono para 2050. "Permitirían a los países controlar y distribuir completamente su energía donde sea necesario, de forma independiente", dice Coste.
Las ventajas de recolectar energía solar en el espacio son obvias, dice Yoann Thueux, líder de proyecto de investigación de Airbus: "Fuera de la atmósfera de la Tierra, la luz del sol está disponible indefinidamente, no solo durante el día y cuando hace buen tiempo como en la Tierra, además es un 50 por ciento más intensa".
Por ejemplo, en una órbita geoestacionaria a unos 36.000 kilómetros sobre la Tierra, un panel solar del mismo tamaño que uno de sus homólogos en la Tierra puede generar mucha más electricidad.
La energía recolectada se transmitiría sobre un área amplia de manera segura y controlada. De vuelta en la Tierra, una gran cantidad de antenas distribuidas en un área amplia, incluso en alta mar, recogerían los rayos y la energía se volvería a ensamblar para producir electricidad.
"Los rayos atraviesan las nubes con facilidad, por lo que la pérdida de energía es mínima. Además, la tecnología se puede diseñar para evitar daños a las aves o las personas que vuelan en aviones", asegura Coste.
Se estima que los costos nivelados de la energía serían los mismos que los de los proyectos energéticos a gran escala en la Tierra, como las plantas de energía nuclear, las plataformas petrolíferas y las grandes granjas renovables.
Sin embargo, los costos disminuirían a medida que se construyan más fábricas de energía, debido a las economías de escala. Una granja solar geoestacionaria generaría alrededor de 2 gigavatios de electricidad, el equivalente a una gran estación de energía nuclear o de combustible fósil en la Tierra.
A principios de la década de 2030, los primeros prototipos podrían estar en uso. Pero aún queda trabajo por hacer. Un área importante de investigación se refiere a la eficiencia general: obtener la mayor cantidad de energía posible de lo que aprovecha.
“Defendemos un enfoque escalonado para escalar el sistema: desde la tierra, hasta los sistemas aéreos, luego en el espacio”, explica Jean-Dominique Coste, y agrega: “De hecho, esto podría ser un cambio de juego para los aviones, con el potencial de extender el rango, reducir el peso, pero también para transmitir energía a otros lugares, gestionando la energía como datos. Esto ha despertado mucho interés en el sector energético. Al final, esto será un esfuerzo conjunto con las instituciones y la industria energética".