De acordo com pesquisadores do Caltech, a luz solar não filtrada no espaço gera 8 vezes mais energia do que painéis solares baseados na Terra. A chance de aproveitar energia limpa abundante do espaço está se tornando possível com a demonstração bem-sucedida da equipe de pesquisa do Caltech, que conseguiu enviar energia de um protótipo no espaço para a Terra. O alto custo de construir uma grande infraestrutura no espaço ainda é um desafio. No entanto, especialistas acreditam que a energia solar baseada no espaço estaria pronta para fornecer energia na Terra até 2050. Isso, segundo eles, é necessário para atender às metas de emissão definidas pelo Acordo de Paris.
Há uma década que se sonha em transmitir eletricidade para a Terra a partir de painéis solares no espaço. A energia solar espacial é vista como o futuro da energia limpa. Embora a pesquisa ainda esteja em fases iniciais, há mais entusiasmo do que nunca sobre a possibilidade de usinas solares espaciais funcionarem. Um protótipo lançado ao espaço transmitiu com sucesso uma pequena quantidade de energia para a Terra, anunciaram pesquisadores este mês. Este é um importante feito inédito para essa tecnologia emergente.
No espaço sideral, painéis solares captam energia solar não filtrada, sem a presença do pôr do sol. Segundo o Caltech, esse tipo de exposição permite gerar cerca de 8 vezes mais energia do que os painéis solares na Terra. Nikolai Joseph, analista sênior de tecnologia do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, declarou: "É difícil não deixar minha imaginação correr solta quando começo a observar isso. Tem um fascínio peculiar."
Talvez sejamos capazes de aproveitar e transmitir energia solar espacial para a Terra ou, quem sabe, até mesmo para postos avançados na Lua. A rapidez com que isso será possível depende do estudo que Nikolai Joseph está desenvolvendo com colegas da NASA . A demonstração feita pelo Caltech foi revolucionária, segundo ele, que acrescentou: "Se você me perguntasse se isso aconteceria há um ano, eu diria: 'Ah, não, provavelmente não'. E então eles simplesmente fizeram, o que é incrível."
O Caltech superou com sucesso um dos maiores obstáculos técnicos na área da energia solar espacial: transmitir eletricidade do espaço para a Terra com segurança. Em janeiro, uma espaçonave, transportando o protótipo do Caltech , foi lançada ao espaço por um foguete da SpaceX . O protótipo possui células solares e transmissores para enviar energia a diversos locais. As células solares transformam a luz solar em eletricidade, que é convertida em micro-ondas para serem transmitidas sem fio. Aqui está um vídeo oficial para entender melhor o processo.
O protótipo do Caltech conseguiu transmitir energia sem fio do espaço e recebê-la de volta na universidade, apenas alguns meses após o lançamento inicial. Inicialmente, o transmissor emitia micro-ondas que eram recebidas por conjuntos de receptores próximos, localizados a aproximadamente 30 centímetros de distância uns dos outros. Os conjuntos transformavam as micro-ondas em eletricidade de corrente contínua (CC) para alimentar LEDs. O protótipo enviava energia para um receptor no telhado de um laboratório do Caltech em Pasadena, Califórnia.
Ali Hajimiri , professor de engenharia elétrica e médica que lidera a equipe do Caltech, disse em um comunicado à imprensa: “É claro que já tínhamos testado o dispositivo na Terra, mas agora sabemos que ele pode sobreviver à viagem ao espaço e operar lá. Até onde sabemos, ninguém jamais demonstrou a transferência de energia sem fio no espaço, nem mesmo com estruturas rígidas e caras. Estamos fazendo isso com estruturas flexíveis e leves e com nossos próprios circuitos integrados. Isso é inédito.”
O presidente do Caltech, Thomas F. Rosenbaum, afirmou: “A transição para energias renováveis, crucial para o futuro do mundo, é hoje limitada pelos desafios de armazenamento e transmissão de energia. Transmitir energia solar do espaço é uma solução elegante que deu um passo importante rumo à sua concretização graças à generosidade e visão de futuro dos Brens. Donald Bren apresentou um desafio técnico formidável que promete um retorno extraordinário para a humanidade: um mundo movido a energia renovável ininterrupta.”
A energia solar espacial está sendo vista como o futuro da energia limpa. O Projeto de Energia Solar Espacial (SSPP) do Caltech foi criado em 2011 por Donald Bren , filantropo e membro vitalício do Conselho de Curadores do Caltech, após ele descobrir as possibilidades de produzir energia solar no espaço.
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Harry Atwater , diretor da Liquid Sunlight Alliance e um dos principais investigadores do projeto, afirmou: "A demonstração da transferência de energia sem fios no espaço, utilizando estruturas leves, é um passo importante rumo à energia solar espacial e ao seu amplo acesso a nível global. Os painéis solares já são utilizados no espaço para alimentar a Estação Espacial Internacional, por exemplo, mas para lançar e instalar conjuntos suficientemente grandes para fornecer energia à Terra, o SSPP tem de conceber e criar sistemas de transferência de energia solar que sejam ultraleves, baratos e flexíveis."
No início da semana, o governo do Reino Unido anunciou um investimento de 4.3 milhões de libras para financiar diversos projetos de pesquisa. Pesquisadores da Queen Mary University of London estão desenvolvendo tecnologia sem fio para transmitir energia de micro-ondas de um lugar para outro. E o Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA testou um experimento de energia espacial , transmitindo energia por meio de feixes de laser para a Estação Espacial Internacional.
Mesmo na década de 1970, a NASA e o Departamento de Energia (DOE) já demonstravam interesse em energia solar espacial, mas o alto custo os impedia de prosseguir com a ideia. Xiaodong Chen , professor de engenharia de micro-ondas da Queen Mary University de Londres, afirmou: “Ainda hoje, o custo é o grande obstáculo na construção de uma infraestrutura tão grande no espaço. No entanto, a situação econômica está começando a mudar, com a indústria espacial comercial reduzindo os custos de lançamento. A previsão mais ambiciosa até o momento é que essa tecnologia esteja pronta para abastecer residências e empresas na Terra até 2050.”
No entanto, de acordo com as metas climáticas estabelecidas no Acordo de Paris, as emissões de gases de efeito estufa precisam ser zeradas até 2050. Segundo um relatório de 2022 sobre tecnologia da Agência Espacial Europeia, o mundo precisa de energia renovável o máximo possível e o quanto antes.
