En muchos sentidos, el espacio es el lugar perfecto para un sistema de energĂa solar. No hay nubes por medio, ni variabilidad estacional, ni filtros atmosfĂ©ricos, y sus paneles fotovoltaicos pueden funcionar con la máxima eficiencia 24Ă—7, ya que nada bloquea el Sol.
SegĂşn algunas estimaciones, si se coloca un panel solar fotovoltaico en el espacio, generará entre 6 y 8 veces más energĂa que aquĂ en la Tierra.
ÂżY quĂ© pasa con la energĂa en la superficie? AhĂ está el problema. La Ăłrbita geosincrĂłnica, en la que un satĂ©lite permanece más o menos justo encima de un Ăşnico punto de la Tierra, está a unos 36.000 km de altura. Eso es casi tres veces el ancho de la Tierra, y un poco más lejos de lo que la mayorĂa de los cables de extensiĂłn pueden alcanzar. El problema ha sido la transmisiĂłn, además del espectacular gasto que suponen los lanzamientos espaciales.
Pero los costes de los lanzamientos espaciales están bajando con la llegada de los cohetes reutilizables y las tecnologĂas de lanzamiento alternativas, y el mundo necesita desesperadamente una energĂa limpia y fiable, por lo que la investigaciĂłn sobre la energĂa solar espacial continĂşa, especialmente centrada en la mejora de la eficiencia de la transmisiĂłn de energĂa inalámbrica, con la esperanza de que estemos a un par de avances de la generaciĂłn de energĂa extraterrestre comercialmente competitiva.
Uno de estos proyectos de investigaciĂłn se refiere a este “sistema de verificaciĂłn en tierra de energĂa solar espacial de enlace completo”, construido en la Universidad de Xi’an, en el centro-norte de China.
Bajo la direcciĂłn de Duan Baoyan, este sistema de verificaciĂłn en tierra de 75 m de altura, que comenzĂł a construirse en 2018, ha sido diseñado para permitir la investigaciĂłn de «la concentraciĂłn de luz de alta eficiencia y la conversiĂłn fotoelĂ©ctrica, la conversiĂłn de microondas, la emisiĂłn de microondas y la optimizaciĂłn de la forma de onda, la mediciĂłn y el control del apuntamiento del haz de microondas, la recepciĂłn y rectificaciĂłn de microondas y el diseño de estructuras mecánicas inteligentes”.
SegĂşn un comunicado de prensa de la Universidad de Xidian, la instalaciĂłn ha sido aprobada recientemente por un grupo de expertos visitantes tras demostrar la transmisiĂłn inalámbrica de energĂa por microondas a una distancia de 55 m.
Es el primer sistema del mundo que cubre toda la gama de funciones solares espaciales, incluyendo el seguimiento del Sol, la concentración de la luz, su conversión en electricidad, su transmisión en forma de microondas y su recepción en una rectenna separada, y la universidad dice que está realizando pruebas con éxito unos tres años antes de lo previsto.
La parte superior de la estructura suspende un conjunto de antenas que actĂşa como un satĂ©lite sustituto, enfocando la luz solar, convirtiĂ©ndola en energĂa y enviándola al suelo, donde una antena rectora la recoge.
El equipo de investigaciĂłn no se hace ilusiones: pasar de 55 m a 36.000 km con una eficiencia suficiente para que la energĂa solar espacial merezca la pena “requerirá luchas sucesivas de varias generaciones«, segĂşn el comunicado de prensa. Pasará mucho tiempo antes de que el dinero invertido en esta tecnologĂa dĂ© más frutos que la simple construcciĂłn de más paneles solares aquĂ en la Tierra. De hecho, si se despliega una antena de transmisiĂłn de energĂa en el espacio, lo más probable es que el conjunto de antenas rectangulares en tierra deba tener varios kilĂłmetros de diámetro para recibir una cantidad Ăştil de energĂa.
Mientras tanto, empresas como la neozelandesa Emrod están impulsando la transmisiĂłn inalámbrica de energĂa por microondas para aplicaciones más cercanas a la Tierra, como la sustituciĂłn de lĂneas elĂ©ctricas de alta tensiĂłn a travĂ©s de terrenos difĂciles.