Energía solar espacial

Consiguen el primer envío de energía solar desde el espacio hacia la Tierra

La transferencia exitosa de energía en forma inalámbrica desde el espacio es un paso clave hacia el desarrollo de la energía solar espacial y su amplio acceso a nivel global

El instrumento Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE), ha logrado transmitir con éxito energía solar desde el espacio hacia nuestro planeta.

El instrumento Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE), ha logrado transmitir con éxito energía solar desde el espacio hacia nuestro planeta.

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Pablo Javier Piacente

Los científicos han pasado décadas investigando la energía solar basada en el espacio (SBSP), donde los satélites en órbita recolectarían energía las 24 horas del día y los 365 días del año, sin interrupciones de ningún tipo: ahora, el demostrador de energía solar espacial del Instituto de Tecnología de California ha conseguido la primera transmisión inalámbrica de energía solar desde el espacio hacia la Tierra, abriendo un nuevo campo para el aprovechamiento de esta fuente energética renovable.

Un prototipo de energía solar espacial puesto en órbita en enero de este año ha demostrado recientemente su capacidad para transmitir energía de forma inalámbrica desde el espacio hacia la Tierra: es la primera transferencia de energía de este tipo y fue concretada por MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment), una de las tres tecnologías que está probando el Demostrador de energía solar espacial (SSPD-1), desarrollado por el Instituto de Tecnología de California (Caltech), en Estados Unidos. 

Primera transferencia energética exitosa

"Mediante los experimentos que hemos realizado hasta ahora, recibimos la confirmación de que MAPLE puede transmitir energía solar con éxito a los receptores en el espacio. También pudimos programar la matriz para dirigir su energía hacia la Tierra: ahora sabemos que este equipo, previamente probado en nuestro planeta, puede sobrevivir al viaje al espacio y operar allí con eficacia”, indicó en una nota de prensa el científico Ali Hajimiri, uno de los principales responsables del proyecto.

MAPLE consiste en una matriz de transmisores de potencia de microondas livianos y flexibles, impulsados por chips electrónicos personalizados que se construyeron utilizando tecnologías de silicio de bajo coste. Emplea la matriz de transmisores para dirigir la energía a las ubicaciones deseadas. Para que la energía solar espacial sea factible, los conjuntos de transmisión de energía deberán ser livianos, para minimizar la cantidad de combustible necesaria para enviarlos al espacio, como así también flexibles, para que puedan plegarse en un paquete capaz de transportarse en un cohete. 

Un detalle técnico clave es que el conjunto de transmisores utiliza elementos de control de temporización extremadamente precisos, para enfocar dinámicamente la potencia en forma selectiva en la ubicación deseada, mediante la adición coherente de ondas electromagnéticas. Esto permite que la mayor parte de la energía se transmita únicamente al lugar deseado.

Concepto artístico de una matriz solar basada en el espacio. / Créditos: NASA/SAIC.

¿Acceso ilimitado a la energía?

La energía solar espacial (SBSP, según las siglas en inglés) es una tecnología que comenzó a desarrollarse desde la década de 1970, cuando el Departamento de Energía de los Estados Unidos y la NASA iniciaron su estudio: permite aprovechar el suministro prácticamente ilimitado de energía solar en el espacio exterior, donde la energía está constantemente disponible sin estar limitada por los ciclos del día y la noche, las estaciones o la presencia de nubes, como sucede aquí en la Tierra. De esta forma, logra producir ocho veces más energía que los paneles solares ubicados en cualquier lugar de la superficie terrestre. 

Sin embargo, el gran desafío es desarrollar la infraestructura necesaria para que esta energía solar capturada en el espacio pueda dirigirse con éxito hacia la Tierra y logre ser aprovechada en nuestro planeta. Cuando este objetivo se alcance por completo, el proyecto de energía solar espacial desarrollado por Caltech desplegará una constelación de naves espaciales modulares que recolectarán luz solar, la transformarán en electricidad y luego la convertirán en microondas, que se transmitirán de forma inalámbrica a largas distancias desde el espacio hacia la Tierra, incluso hacia zonas que actualmente no tienen acceso a energía confiable. 

Video: explicación del proceso de transferencia inalámbrica de energía solar desde el espacio hacia la Tierra. Créditos: Instituto de Tecnología de California (Caltech) / YouTube.

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Teniendo en cuenta la trascendencia de la energía solar como fuente energética renovable, concretar su transferencia inalámbrica desde el espacio significaría un cambio radical en el acceso a la energía en nuestro planeta. Incluso, los especialistas de Caltech creen que tendría un impacto similar en cuanto a la democratización en el acceso a la energía al que tuvo Internet, con respecto a la disponibilidad inmediata de información y el acceso al conocimiento. 

Según un artículo publicado en Universe Today, la energía solar es la forma de energía renovable de más rápido crecimiento: actualmente representa el 3,6 % de la producción mundial de electricidad. Se espera que las energías renovables representen el 90 % del mercado energético global para mediados del siglo XXI: en ese marco, la energía solar concentraría aproximadamente la mitad de esa producción, apuntalada por la transferencia inalámbrica desde el espacio.

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