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Luz solar del espacio a la Tierra: la energía ilimitada cada vez más cerca

La energía del sol es un eje indispensable en la transición energética. De hecho, según datos de Red Eléctrica Española, la potencia solar fotovoltaica ha pasado de representar un 3,55% del total de energía a un 8,05%. Un incremento que pone en relieve la necesidad de aprovechar este bien natural.

Con ese objetivo, un equipo de científicos del proyecto Demostrador de energía solar espacial (SSPD-1), primer piloto espacial del Proyecto de energía solar espacial (SSPP) del Instituto Tecnológico de California (Caltech), han conseguido la primera transferencia inalámbrica de energía en el espacio de forma inalámbrica, utilizando una matriz de microondas para el experimento de transferencia de energía en orbita baja (MAPLE, por las siglas en inglés de Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment).

Esta primera energía solar enviada a la Tierra desde el espacio ha servido para iluminar un par de luces LED. El prometedor sistema supone un avance hacia la energía renovable ininterrumpida. Como explica Ali Hajimiri, codirector de SSPP, gracias a esta prueba ahora se sabe que la energía del sol puede sobrevivir al viaje del espacio a la Tierra para operar desde este satélite.

En el espacio la energía solar es ilimitada, gracias a que no está sujeta a los ciclos del día y la noche, las nubes o si es verano o invierno. Gracias a esas condiciones se produce ocho veces más energía en el espacio que con paneles solares situados en cualquier parte de la Tierra. De esa manera, el objetivo del proyecto es colocar módulos espaciales en forma de constelación con el fin de captar la energía del sol en el espacio constantemente. Los paneles recolectarán esa energía para convertirla en electricidad y la transformarán en microondas (ondas electromagnéticas) para que sean transmitidas de forma inalámbrica en cualquier parte del mundo y a cualquier hora.

¿Cómo funciona SSPD?

El SSPD consiste en dos paneles que se utilizan para captar la energía del sol -cada uno de los módulos de 50 kilogramos aproximadamente-. Unos transmisores individuales mandan la energía generada usando un sistema de interferencia destructiva y constructiva. Ese conjunto de transmisores usa elementos de control de temporización exactos para enfocar, de manera dinámica, la potencia en la ubicación deseada a través de la adición coherente de ondas electromagnéticas permitiendo que gran parte de la energía se dirija al lugar deseado.

Por su parte, MAPLE cuenta con dos conjuntos de receptores que reciben la energía solar y la convierten en voltaje. Esta formación dispondrá de células solares mirando hacia el sol y transmisores de energía inalámbricos, situado en el otro lado, mirando hacia la Tierra.

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Imagen Unsplash

El experimento no solo logró encender unas luces LED, sino que transmitió energía fuera de la Tierra, demostrando su viabilidad entre diferentes objetos y/o satélites en el espacio. Hajimiri explica que, «no se necesitará ninguna infraestructura de trasmisión de energía en la Tierra para recibir esa energía. Lo que significa que se puede enviar energía a regiones remotas y áreas devastadas por guerras o desastres naturales».

El futuro de la energía solar en el espacio

Son varios los países que apuestan por la descarbonización para obtener el flujo de energía solar fuera de la atmósfera de la Tierra. De hecho, en 2021, China anunció que está preparando una central eléctrica espacial que quiere tener en funcionamiento en 2030. Este sistema usa paneles fotovoltaicos para obtener la energía solar y la dispara a través de rayos láser a una estación en tierra interrumpidamente. La estación convierte los rayos láser en electricidad para ser distribuida por la red eléctrica, aunque la potencia estimada solo alcanzaría al megavatio.

Reino Unido se suma a esa búsqueda con el programa Uk Sapce Energy Initiative, una iniciativa en la que trabajan más de 50 organizaciones, como Airbus. Esa colaboración pretende encontrar propuestas para desarrollar una planta solar en el espacio a lo largo de los próximos 12 años que pueda enviar gigavatios de potencia a la Tierra.

Como vemos, los esfuerzos para lograr obtener energía solar a los largo de las 24 horas del día son continuos. Pero, como toda tecnología tiene sus beneficios y sus desventajas. No podemos obviar que poder disfrutar de la energía del sol todo el día es la vía que más nos puede acercar a la reducción de emisiones de carbono a la atmósfera. Sin embargo, ya existen bastantes satélites orbitando la Tierra -solo contando los procedentes de Starlink podrían alcanzar a 42.000-, lo que produce una mayor dificultad para la observación astronómica al dificultar la visión.

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