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Países de todo el mundo parecen embarcados en una carrera por instalar centrales solares en el espacio y transportar energía de vuelta a la Tierra. El Reino Unido y China ya han mostrado interés en construir una tecnología de este tipo.
En el último y ambicioso proyecto para utilizar la energía solar en el espacio para alimentar la Tierra, una asociación público-privada japonesa planea probar ya en 2025 si la energía solar generada en el espacio puede transportarse a la Tierra y convertirse en electricidad.
La iniciativa japonesa es la más reciente de una serie de planes y experimentos realizados en los últimos meses para probar si la energía solar convertida en microondas podría transportarse a estaciones receptoras en la superficie terrestre para su uso a gran escala.
La idea es lanzar paneles solares al espacio a una altitud de 36.000 kilómetros sobre nuestro planeta. La energía generada por la instalación solar se convertirá en radiación de microondas y se enviará a estaciones receptoras en tierra.
Según la publicación de Nikkei Asia, un grupo de investigación japonés lleva trabajando en esta tecnología desde los años ochenta. El grupo fue el primero del mundo en transmitir con éxito energía en el espacio mediante microondas.
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Hasta ahora, el proyecto japonés, en el que participan la industria, científicos y la agencia espacial ha realizado con éxito experimentos de transmisión de energía por microondas en horizontal en 2015 y en vertical en 2018, ambos a una distancia de 50 metros. A continuación, intentará la transmisión vertical con distancias de entre 1 y 5 kilómetros.
Para 2025, el grupo planea tener un experimento que pruebe si se puede transmitir energía desde el espacio exterior a la tierra. Utilizarán pequeños satélites para enviar energía a estaciones receptoras terrestres.
Científicos y escritores de ciencia ficción llevan mucho tiempo soñando con una fuente de energía solar de este tipo: aprovechar la energía del sol independientemente del tiempo que haga o de la hora del día o de la noche. Así se superarían las limitaciones de la energía solar en la Tierra, donde sólo puede generarse cuando brilla el sol. Además, las microondas pueden atravesar las nubes, por lo que transportar la energía por microondas a la Tierra no plantearía límites a la energía solar debidos a las condiciones meteorológicas o a la hora del día.
Los límites, por supuesto, son la tecnología para hacerlo a gran escala y los costos asociados. Se calcula que instalar paneles solares masivos en el espacio para generar 1 gigavatio (GW) de electricidad costaría más de 7.200 millones de dólares (1 billón de yenes japoneses), informa Nikkei Asia.
Sin embargo, investigadores dirigidos por Naoki Shinohara, catedrático de la Universidad de Kioto, intentarán transportar energía solar a la Tierra para demostrar que la energía solar obtenida en el espacio puede utilizarse para cubrir las necesidades eléctricas del planeta.
"Si podemos demostrar nuestra tecnología antes que el resto del mundo, también será una herramienta de negociación para el desarrollo espacial con otros países", declaró Shinohara a Nikkei.
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Otros también están en la carrera
Hace más de dos años, el Pentágono probó con éxito un panel solar en órbita terrestre baja como prototipo de posibles futuros sistemas de generación de energía que captaran la luz del sol y la devolvieran a la Tierra en forma de energía.
A principios de este año, el Caltech Space Solar Power Project (SSPP) lanzó la misión Transporter-6, que puso en órbita un prototipo, bautizado como Space Solar Power Demonstrator (SSPD), que probará varios componentes clave de un ambicioso plan para captar energía solar en el espacio y devolverla a la Tierra.
"Cuando esté totalmente realizado, el SSPP desplegará una constelación de naves espaciales modulares que recogerán la luz solar, la transformarán en electricidad y la transmitirán de forma inalámbrica a largas distancias allí donde se necesite, incluso a lugares que actualmente no tienen acceso a una energía fiable", declaró Caltech en enero.
China también tiene ambiciosos planes para construir una central de energía solar en el espacio de un GW de potencia, lo que hará que el proyecto sea operativo para uso comercial, según declararon expertos chinos al Global Times en abril.
En el Reino Unido se está llevando a cabo una iniciativa similar: más de 50 organizaciones británicas, entre ellas Airbus, la Universidad de Cambridge y el fabricante de satélites SSTL, se han unido a la UK Space Energy Initiative para trabajar en pro de esta tecnología. La iniciativa tiene previsto poner en órbita una planta de demostración ya en 2035.
En abril, la Agencia Espacial Europea (ESA) firmó contratos para dos estudios conceptuales paralelos de centrales de energía solar de escala comercial en el espacio -un paso crucial en la nueva iniciativa SOLARIS de la Agencia- que maduren la viabilidad de captar energía solar del espacio para las necesidades terrestres de energía limpia.
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"Los estudios analizarán el mayor número posible de opciones, incluida la investigación de todas las formas posibles de transportar la energía a la Tierra de forma segura y eficiente: transmisión por radiofrecuencia, láseres y el simple reflejo de la luz solar en granjas solares en tierra", declaró Sanjay Vijendran, responsable de la propuesta SOLARIS para la ESA.
Según la ESA, "el concepto complementa a las energías renovables terrestres en lugar de competir con ellas, porque la energía solar basada en el espacio puede suministrar energía de forma fiable y continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana, proporcionando una estabilidad muy necesaria a la red eléctrica a medida que la cuota de energías renovables intermitentes sigue aumentando, reduciendo la dependencia de soluciones de almacenamiento a gran escala."
Con la crisis energética, los objetivos de energía neta cero y los problemas de disponibilidad de suelo para instalaciones de energía renovable, la energía solar espacial podría ser parte de la solución en el futuro, si la tecnología y los costos lo permiten.
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