Ciencia

Plan para transmitir energía desde granjas solares en órbita considerado por la ESA

La Agencia Espacial Europea (ESA) parece lista para aprobar un plan para explorar si la energía solar podría ser recolectada por satélites en el espacio y transmitida a la Tierra. El proyecto se encuentra entre una serie de propuestas que se están considerando en la reunión del Consejo de la ESA a nivel ministerial que se celebró ayer y continúa hoy en París, Francia. Si se le da luz verde y, en última instancia, tiene éxito, el concepto podría poner en órbita granjas solares gigantes que recolecten tanta energía como una central eléctrica convencional.

La ventaja de operar paneles solares fuera de la atmósfera es doble, explica la ESA. En primer lugar, la luz solar recibida allí es más intensa que la que llega a la superficie de la Tierra y, en segundo lugar, se puede recoger de forma continua, independientemente de la hora o el clima.

Dado esto, la energía solar basada en el espacio podría ser de «enorme» ayuda para abordar la escasez de energía en el futuro, dijo a BBC News el director general de la ESA, el Dr. Josef Aschbacher.

Agregó: “Necesitamos convertirnos en una economía neutral en carbono y, por lo tanto, cambiar la forma en que producimos energía y, especialmente, reducir la parte de combustibles fósiles de nuestra producción de energía.

“Si puedes hacerlo desde el espacio, y digo que si pudiéramos, porque aún no hemos llegado, esto sería absolutamente fantástico porque resolvería muchos problemas”.

El programa preparatorio propuesto por la ESA, denominado «SOLARIS», que significa «perteneciente o relativo al Sol», sería una investigación de tres años para explorar la viabilidad técnica, política y programática de la energía solar basada en el espacio para una decisión en 2025 sobre la potencial para un programa de desarrollo a gran escala.

Un portavoz de la agencia espacial agregó: “El desafío de descarbonizar el sector energético de Europa en las próximas décadas es enorme. Además del aumento masivo necesario de energía solar y eólica terrestre, que son intermitentes por naturaleza, existe una necesidad urgente de nuevas fuentes de energía de respaldo y de equilibrio de red.

“Por lo tanto, en el contexto más amplio de una transición energética, que la Agencia Internacional de Energía estima que requerirá inversiones de billones de euros, se están estudiando una variedad de fuentes alternativas, incluida la geotérmica y, a más largo plazo, la fusión nuclear.

SOLARIS ayudará a decidir si es factible agregar energía solar basada en el espacio a esta lista de trabajo, un concepto de décadas de antigüedad para la entrega de energía limpia.

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Bajo el concepto de SOLARIS, las estaciones de energía solar se colocarían en órbita geoestacionaria, es decir, manteniendo la posición sobre la misma ubicación en la superficie de la Tierra.

Luego, estos recolectarían la luz solar, de la misma manera que lo hacen los paneles solares en la Tierra, antes de convertir la energía en microondas de baja densidad de potencia para la transmisión inalámbrica hasta las estaciones receptoras en el suelo, desde donde la energía podría ingresar a la red.

La ESA dijo: «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’ de recolección en la superficie de la Tierra».

Sin embargo, antes de que esto pueda llevarse a cabo en la práctica, se necesitan avances técnicos en varios campos, desde la fabricación en el espacio y la eficiencia de los paneles solares hasta la electrónica de alta potencia y la formación de haces de radiofrecuencia.

Además, será necesario realizar estudios para garantizar que los haces de microondas de baja potencia no supongan un riesgo para la salud animal o humana, ni para las aeronaves o los satélites.

Sin embargo, los primeros signos de la viabilidad del concepto son prometedores, ya que una demostración en tierra realizada en una instalación de Airbus en Munich, Alemania, en septiembre, demostró que es posible transmitir dos kilovatios de energía de forma inalámbrica a colectores arrodillados a 100 pies de distancia. . Sin embargo, queda por ver si se puede ampliar para enviar gigavatios de energía a distancias de decenas de miles de millas desde la órbita.

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El líder del proyecto, el Dr. Sanjay Vijendran, dijo: «Este es el tipo de preguntas técnicas que SOLARIS analizará para explorar más a fondo la viabilidad del concepto, de modo que Europa pueda tomar una decisión informada en 2025 sobre si proceder con una energía solar basada en el espacio». programa de energía en el futuro”.

Continuó: “Como una ventaja adicional, cualquier avance logrado en estas áreas será valioso por derecho propio, aplicable a muchos esfuerzos de vuelos espaciales.

“El error que se comete a menudo es comparar el concepto con la energía solar terrestre, cuando en realidad la energía solar espacial ofrece características novedosas, como la energía de carga base que en realidad sirve para complementar en lugar de competir con fuentes intermitentes como la energía solar terrestre y la eólica.

“En este sentido, podrían ofrecer una opción alternativa a la energía nuclear en el futuro, donde los estudios muestran que la solución basada en el espacio termina siendo sorprendentemente competitiva”.

SOLARIS está lejos de ser el único proyecto de energía solar basado en el espacio en trámite. En 2020, por ejemplo, la Comisión Europea financió una investigación de cinco años denominada SOLSPACE, mientras que la Iniciativa de Energía Espacial del Reino Unido busca tener su primera central eléctrica orbital operativa para 2035. También se están llevando a cabo proyectos similares en China, Japón y EE. UU.

El Dr. Sanjay Vijendran concluyó: “Teniendo en cuenta las crisis climática y energética, y los rápidos avances que estamos logrando en la capacidad espacial, ahora es el momento de investigar si la energía solar basada en el espacio puede ser parte de la solución. Es lo más responsable que hay que hacer”.

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