Durante mucho tiempo, el concepto, desarrollado por primera vez por el científico ruso  Konstantin Tsiolkovsky , en la década de 1920, fue principalmente una inspiración para los escritores.

Sin embargo, un siglo después, los científicos están dando grandes pasos para convertir el concepto en realidad. La Agencia Espacial Europea se ha dado cuenta del potencial de estos esfuerzos y ahora está buscando  financiar tales proyectos , pronosticando que el primer recurso industrial que obtendremos del espacio es la “energía transmitida”.

Japón acerca a la realidad la energía solar espacial – El Periodico de la  Energía | El Periodico de la Energía con información diaria sobre energía  eléctrica, eólica, renovable, petróleo y gas,

Cambio climatico

El cambio climático es el mayor desafío de nuestro tiempo, por lo que hay mucho en juego. Desde el aumento de las temperaturas globales hasta los patrones climáticos cambiantes, los impactos del cambio climático  ya se están sintiendo en  todo el mundo. Superar este desafío requerirá cambios radicales en la forma en que generamos y consumimos energía.

Las tecnologías de energía renovable se han desarrollado drásticamente en los últimos años, con  mayor eficiencia  y menor costo. Pero una barrera importante para su absorción es el hecho de que no proporcionan un suministro constante de energía. Los parques eólicos y solares solo producen energía cuando el viento sopla o el sol brilla, pero necesitamos electricidad las 24 horas del día, todos los días. En última instancia, necesitamos una forma de almacenar energía a gran escala antes de poder hacer el cambio a fuentes renovables.

Beneficios del espacio

Una posible forma de evitar esto sería generar energía solar en el espacio. Esto tiene muchas ventajas. Una estación de energía solar con base en el espacio podría orbitar de cara al Sol las 24 horas del día. La atmósfera de la Tierra también absorbe y refleja parte de la luz del Sol, por lo que las células solares sobre la atmósfera recibirán más luz solar y producirán más energía.

Pero uno de los principales desafíos a superar es cómo montar, lanzar y desplegar estructuras tan grandes. Una sola estación de energía solar puede tener que tener un área de hasta 10 kilómetros cuadrados, lo que equivale a 1.400 campos de fútbol. El uso de materiales livianos también será fundamental, ya que el mayor gasto será el costo de lanzar la estación al espacio en un cohete.

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Paneles de células solares ultraligeras

Una solución propuesta es desarrollar un enjambre de miles de satélites más pequeños que se unirán y se configurarán para formar un solo generador solar grande. En 2017, los investigadores del Instituto de Tecnología de California describieron los diseños para una  central eléctrica modular , que consta de miles de paneles de células solares ultraligeras. También demostraron un prototipo de baldosa que pesaba solo 280 gramos por metro cuadrado, similar al peso de una tarjeta.

Centrales eléctricas en el espacio

Recientemente, también se están analizando para esta aplicación desarrollos en la fabricación, como la impresión 3D. En la Universidad de Liverpool, estamos explorando nuevas técnicas de fabricación para  imprimir células solares ultraligeras en velas solares . Una vela solar es una membrana plegable, liviana y altamente reflectante capaz de aprovechar el efecto de la presión de radiación del Sol para  impulsar una nave espacial hacia adelante sin combustible . Estamos explorando cómo incrustar células solares en estructuras de velas solares para crear grandes estaciones de energía solar sin combustible.

Estos métodos nos permitirían construir las centrales eléctricas en el espacio. De hecho, algún día podría ser posible fabricar y desplegar unidades en el espacio desde la Estación Espacial Internacional o la futura  estación de entrada lunar  que orbitará la Luna. De hecho, tales dispositivos podrían ayudar a proporcionar energía a la Luna.

Las posibilidades no terminan ahí. Si bien actualmente dependemos de los materiales de la Tierra para construir centrales eléctricas, los científicos también están considerando usar recursos del espacio para la fabricación, como los materiales que se encuentran en la Luna.

Como se transferirá la energía a la tierra?

Otro gran desafío será lograr que la energía se transmita de regreso a la Tierra. El plan es convertir la electricidad de las células solares en ondas de energía y usar campos electromagnéticos para transferirlas a una antena en la superficie de la Tierra. La antena luego convertiría las ondas nuevamente en electricidad. Los investigadores dirigidos por la  Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón  ya han desarrollado diseños y han demostrado un sistema orbitador que  debería poder hacer esto .

Aún queda mucho trabajo por hacer en este campo, pero el objetivo es que las centrales solares en el espacio se conviertan en una realidad en las próximas décadas. Investigadores en China han  diseñado un sistema llamado Omega , que pretenden tener operativo para 2050. Este sistema debería ser capaz de suministrar 2 GW de energía a la red de la Tierra con un rendimiento máximo, que es una cantidad enorme. Para producir tanta energía con paneles solares en la Tierra, necesitaría  más de seis millones de ellos .

Los satélites de energía solar más pequeños, como los diseñados para impulsar  los vehículos lunares , podrían estar operativos incluso antes.

En todo el mundo, la comunidad científica está dedicando tiempo y esfuerzo al desarrollo de estaciones de energía solar en el espacio. Nuestra esperanza es que algún día puedan ser una herramienta vital en nuestra lucha contra el cambio climático.

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