Según investigadores de Caltech, la luz solar sin filtrar en el espacio genera ocho veces más energía que los paneles solares terrestres. La posibilidad de aprovechar la abundante energía limpia del espacio se está haciendo realidad gracias a la exitosa demostración del equipo de investigación de Caltech, que logró enviar energía desde un prototipo espacial a la Tierra. El alto coste de construir grandes infraestructuras espaciales sigue siendo un desafío. Sin embargo, los expertos creen que la energía solar espacial estará lista para suministrar energía a la Tierra en 8. Según ellos, esto es necesario para cumplir con los objetivos de emisiones establecidos por el Acuerdo de París.
Desde hace una década, se sueña con transmitir electricidad a la Tierra desde paneles solares en el espacio. La energía solar espacial se percibe como el futuro de la energía limpia. Si bien la investigación aún se encuentra en sus fases iniciales, existe mayor expectación que nunca sobre la posibilidad de que estas centrales solares espaciales funcionen. Un prototipo lanzado al espacio transmitió con éxito una pequeña cantidad de energía a la Tierra, según anunciaron los investigadores este mes. Este es un hito importante para esta tecnología incipiente.
En el espacio exterior, los paneles solares aprovechan la energía solar sin filtrar, sin la influencia del atardecer. Según Caltech, este tipo de exposición les permite generar aproximadamente ocho veces más energía que los paneles solares en la Tierra. Nikolai Joseph, analista sénior de tecnología del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, declaró: «Me cuesta mucho no dejar volar mi imaginación cuando empiezo a ver esto. Tiene un atractivo peculiar».
Quizás podamos aprovechar y transmitir energía solar espacial a la Tierra o, potencialmente, incluso a puestos avanzados en la Luna, con suerte. La rapidez con la que esto sea posible depende del estudio en el que Nikolai Joseph trabaja con sus colegas de la NASA . Según él, la demostración de Caltech fue un punto de inflexión, y añadió: «Si me hubieran preguntado hace un año si esto iba a suceder, habría dicho: “Oh, no, probablemente no”. Y luego lo hicieron, lo cual es increíble».
Caltech ha superado con éxito uno de los mayores obstáculos técnicos en la energía solar espacial: la transmisión segura de electricidad desde el espacio a la Tierra. En enero, una nave espacial con el prototipo de Caltech fue lanzada al espacio por un cohete de SpaceX . El prototipo cuenta con células solares y transmisores para enviar energía a diversos lugares. Las células solares convierten la luz solar en electricidad, que luego se transforma en microondas para su transmisión inalámbrica. Aquí les presentamos un video oficial para comprender mejor el proceso.
El prototipo de Caltech logró transmitir energía de forma inalámbrica desde el espacio y recibirla de vuelta en la universidad, tan solo unos meses después de su lanzamiento inicial. Al principio, el transmisor emitía microondas que eran recibidas por conjuntos de receptores cercanos, ubicados a unos 30 centímetros de distancia. Estos conjuntos transformaban las microondas en corriente continua (CC) para alimentar LED. El prototipo envió energía a un receptor situado en la azotea de un laboratorio de Caltech en Pasadena, California.
Ali Hajimiri , profesor de ingeniería eléctrica y médica y líder del equipo de Caltech, declaró en un comunicado de prensa: «Por supuesto, ya lo habíamos probado en la Tierra, pero ahora sabemos que puede sobrevivir al viaje al espacio y funcionar allí. Hasta donde sabemos, nadie ha demostrado la transferencia inalámbrica de energía en el espacio, ni siquiera con estructuras rígidas y costosas. Lo estamos logrando con estructuras flexibles y ligeras, y con nuestros propios circuitos integrados. Esto es algo inédito».
El presidente de Caltech, Thomas F. Rosenbaum, declaró: «La transición a las energías renovables, fundamental para el futuro del mundo, se ve limitada hoy por los desafíos del almacenamiento y la transmisión de energía. Transmitir energía solar desde el espacio es una solución ingeniosa que se ha acercado un paso más a su realización gracias a la generosidad y la visión de futuro de los Bren. Donald Bren ha planteado un formidable reto técnico que promete un beneficio extraordinario para la humanidad: un mundo impulsado por energía renovable ininterrumpida».
La energía solar espacial se percibe como el futuro de la energía limpia. El Proyecto de Energía Solar Espacial (SSPP) de Caltech fue creado en 2011 por Donald Bren , filántropo y miembro vitalicio del Consejo Directivo de Caltech, tras descubrir las posibilidades de producir energía solar en el espacio.
Ver también : Skytree aumenta la productividad de los invernaderos con depuradores de CO2 de la estación espacial
Harry Atwater , director de la Liquid Sunlight Alliance e investigador principal del proyecto, declaró: «La demostración de la transferencia inalámbrica de energía en el espacio mediante estructuras ligeras es un paso importante hacia la energía solar espacial y su amplio acceso a nivel mundial. Los paneles solares ya se utilizan en el espacio para alimentar la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, pero para lanzar y desplegar conjuntos lo suficientemente grandes como para suministrar energía a la Tierra, el SSPP debe diseñar y crear sistemas de transferencia de energía solar ultraligeros, económicos y flexibles».
A principios de semana, el gobierno del Reino Unido anunció una inversión de 4.3 millones de libras para financiar diversos proyectos de investigación. Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres están desarrollando tecnología inalámbrica para transmitir energía de microondas de un lugar a otro. Además, el Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos puso a prueba un experimento de energía espacial mediante la transmisión de energía a través de haces láser a la Estación Espacial Internacional.
Ya en la década de 1970, la NASA y el Departamento de Energía (DOE) mostraron interés en la energía solar espacial, pero su elevado coste les impidió desarrollar la idea. Xiaodong Chen , profesor de ingeniería de microondas en la Universidad Queen Mary de Londres, afirmó: «Incluso hoy en día, el coste sigue siendo un gran obstáculo a la hora de construir infraestructuras tan importantes en el espacio. Sin embargo, la situación económica está empezando a cambiar, gracias a que la industria espacial comercial está reduciendo los costes de lanzamiento. El plazo más ambicioso hasta la fecha prevé que esta tecnología esté lista para suministrar energía a hogares y empresas en la Tierra para el año 2050».
Sin embargo, de acuerdo con los objetivos climáticos establecidos en el Acuerdo de París, las emisiones de gases de efecto invernadero deben alcanzar el objetivo de cero emisiones netas para 2050. Según un informe de 2022 sobre tecnología de la Agencia Espacial Europea, el mundo necesita tanta energía renovable como sea posible y cuanto antes.
