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Las centrales eléctricas espaciales que quieren revolucionar la energía renovable

Los investigadores del Proyecto de Energía Solar Espacial (SSPP) del Instituto Tecnológico de California (Caltech), en EEUU, vieron como un cohete de SpaceX ponía en órbita el prototipo de su Demostrador de Energía Solar Espacial (SSPD). Un aparato, que si funciona como esperan, podrá recoger la energía solar fuera de nuestro planeta y transmitirla a la Tierra sin interrupción, por muy adversas que sean las condiciones meteorológicas.

En su búsqueda para la descarbonización del planeta, muchos países están estudiando la viabilidad de estos sistemas que permiten aprovechar el flujo de energía solar que hay fuera de nuestra atmósfera. Además da igual que sea de noche o de día o que haya nubes o no, el aparato puede capturar y envíar energía de manera ininterrumpida, algo que no sucede con la energía solar y eólica en nuestro planeta.

Según los investigadores, el SSPD consta de una estructura desplegable de 1,8 por 1,8 metros, una colección de 32 tipos diferentes de células fotovoltaicas —que permitirán a los investigadores descubrir qué tipo de células son más eficaces en el exigente entorno espacial— y un conjunto de transmisores de energía por microondas. El último componente es una caja de electrónica que interactúa con un ordenador que controla los experimentos.

Esta fuente de energía prácticamente ilimitada no es nueva, por muy futurista que parezca. Se popularizó gracias a ‘Reason’, un relato corto que Isaac Asimov escribió en los años cuarenta y que lleva rondando las cabezas de los científicos desde entonces. Sin embargo, no se ha avanzado demasiado en esta tecnología. La NASA estudió su viabilidad hace décadas, pero abandonó la idea por falta de soporte político y las dificultades técnicas que conllevaba. Esas dificultades parecen ya solventadas, al menos las más importantes, y tanto Europa, China o EEUU tienen en marcha proyectos para aplicarla. Ahora, el prototipo creado por los investigadores de Caltech está en la órbita baja de la tierra para probar varios de sus componentes clave. Si el sistema pasa las exigentes pruebas con éxito, el plan del equipo es desplegar un conjunto de estos dispositivos espaciales modulares para que recojan la luz solar, la transformen en electricidad y la envíen a la tierra de forma inalámbrica. El sistema, dicen sus creadores, puede envíar electricidad a largas distancias y llegar a cualquier lugar del mundo, algo que es especialmente útil en sitios donde no hay un acceso fiable al suministro eléctrico.

"Pase lo que pase, este prototipo es un gran paso adelante", afirma Ali Hajimiri, catedrático de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Médica del Caltech y codirector del SSPP. "Funciona aquí en la Tierra y ha superado los rigurosos pasos que se exigen a cualquier cosa que se lance al espacio. Aún existen muchos riesgos, pero haber pasado por todo el proceso nos ha enseñado valiosas lecciones. Creemos que los experimentos espaciales nos proporcionarán mucha información adicional útil que guiará el proyecto a medida que sigamos avanzando." Los investigadores esperan tener una evaluación completa de los resultados del SSPD dentro de pocos meses.

La carrera de las plantas energéticas espaciales

En 2021, China anunció que está preparando una central eléctrica espacial que quiere tener en órbita para 2030. El sistema chino, como ya contamos aquí, utiliza paneles fotovoltaicos para capturar la energía solar y la dispara mediante rayos láser a una estación en tierra de forma constante. La estación transforma los rayos láser en electricidad que es distribuida a la red eléctrica. Aunque su potencia estimada solo llegaría al megavatio.

EEUU, concrétamente el Pentágono, también está estudiando un sistema similar. Hace dos años anunció el éxito de las pruebas de sus PRAM (módulo de antena de radiofrecuencia fotovoltaica), unos paneles solares diseñados especialmente para aprovechar la luz solar en el espacio con la mayor eficiencia posible. En el Reino Unido está la ‘UK Space Energy Initiative’, un programa en el que participan más de 50 organizaciones entre las que están Airbus o la Universidad de Cambridge. El objetivo es encontrar propuestas para desarrollar una planta solar en el espacio en los próximos 12 años que sea capaz de envíar gigavatios de potencia a la Tierra.

La Agencia Espacial Europea también tiene en marcha un progama llamado Solaris para probar la viabilidad de esta tecnología. La ESA quiere avanzar en los procesos de fabricación y el montaje robotizado en el espacio, la energía fotovoltaica de alta eficiencia, la electrónica de alta potencia o la formación de haces de radiofrecuencia. "Este es el tipo de cuestiones técnicas que SOLARIS estudiará para explorar más a fondo la viabilidad del concepto, de modo que Europa pueda tomar una decisión informada en 2025 sobre si seguir adelante con un programa de energía solar basada en el espacio en el futuro", dice Sanjay Vijendran, líder de la ESA para SOLARIS. "Además, cualquier avance que se consiga en estas áreas será valioso por sí mismo y aplicable a muchos otros proyectos de vuelos espaciales". Problemas con esta tecnología

Hay gente está preocupada por las consecuencias para la salud de un flujo de radiación de ese tamaño. El presidente de la ‘UK Space Energy Initiative’, Martin Soltau, sin embargo, aseguró en su momento que no hay que preocuparse. "Es más probable que recibas más radiación del teléfono que llevas en el bolsillo que si estuvieras de pie bajo uno de los haces", aseguró. También tener estructuras tan grandes orbitando nuestro planeta puede plantear un problema cuando ya no tengan uso y haya que buscar una manera de traerlas a tierra para reciclarlas. Otro punto negativo es la saturación de nuestro entorno espacial.

Con la cantidad de satélites que hay ya orbitando nuestro planeta y los que están por llegar —solo los Starlink podrían llegar a 42.000— los científicos han asegurado estar teniendo problemas para llevar a cabo sus observaciones astronómicas. Esas observaciones incluyen la detección de asteroides potencialmente peligrosos que se dirijan hacia nosotros. Si las distintas naciones deciden instalar sistemas de gran tamaño como estos, nuestro poder de reacción ante este tipo de amenazas disminuiría todavía más.

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Modificado por última vez en Jueves, 19 Enero 2023 10:37

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