El parque solar más importante de la Tierra podría instalarse sobre nuestras cabezas, en concreto, en el espacio. Una red de paneles solares satélite podrían captar de formar ininterrumpida la luz solar, saltando por encima, literalmente, de las condiciones meteorológicas. De acuerdo con un estudio que acaba de publicar la revista Joule, del grupo Cell Press, este sistema permitiría reducir el coste de todo el sistema energético europeo para el 2050 en hasta en un 15%, incluidos los costes de generación de energía, almacenamiento e infraestructura de red, lo que supondría un ahorro de 35.900 millones de euros al año.
“Por primera vez hemos demostrado el impacto positivo que esta tecnología podría tener en Europa. Si bien su viabilidad aún se encuentra en evaluación, nuestra investigación destaca su enorme potencial económico y ambiental si se adopta”, apunta el profesor Wei He, autor principal del artículo y profesor titular del Departamento de Ingeniería del King’s College de Londres.
La energía solar recolectada en el espacio no sólo tiene menos probabilidades de verse afectada por la capa de nubes, sino que también estaría a salvo de desastres naturales como inundaciones y terremotos. Además, la luz solar es diez veces más intensa que en la superficie terrestre.
La idea de instalar paneles solares en el espacio se propuso originalmente en 1968, pero hasta hace poco era tecnológica y económicamente imposibles. Actualmente, China, India, Japón, Rusia, Estados Unidos y el Reino Unido están impulsando activamente esta energía espacial. “Actualmente, estamos en la etapa de llevar esta idea a pruebas a gran escala, y de comenzar a debatir la regulación”, afirma He.
Los paneles solares espaciales funcionarían de forma muy similar a los satélites de comunicaciones: ocuparían un área de unos 11,5 kilómetros cuadrados, el equivalente a 1.600 campos de fútbol, se situarían en una órbita geoestacionaria a 35,786 kilómetros sobre la superficie terrestre, rotando para captar de manera óptima los rayos del sol, y transmitirían la energía a estaciones receptoras en la Tierra en forma de microondas, que luego podrían convertirse en electricidad y alimentar la infraestructura de la red existente.
Para examinar si la energía solar espacial podría contribuir al objetivo de cero emisiones netas de Europa, el equipo utilizó modelos de la red energética europea previstos para 2050. En primer lugar, estimaron los costes anuales y el potencial de captación de energía de los dos diseños de energía solar espacial en los que está trabajando la NASA: el Innovative Heliostat Swarm y el Mature Planar Array.
El diseño del Heliostat se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pero tiene un mayor potencial para capturar energía solar de forma continua; mientras que el conjunto Planar, más sencillo, está más cerca de estar tecnológicamente listo, pero solo puede capturar energía solar alrededor del 60% del tiempo, lo que sigue siendo un gran avance respecto a la eficiencia del 15% al 30% de los paneles solares terrestres estándar.
Posteriormente, los investigadores compararon escenarios con y sin energía solar espacial, para comprobar si la tecnología podría complementar o superar a otras fuentes de energía renovable en Europa. Así descubrieron que, si bien el diseño Planar era menos económico que la energía renovable terrestre para todos los escenarios, el Heliostat superaría a la energía eólica y solar para el 2050, según las proyecciones de rendimiento y costes de la NASA.
El Heliostat compensaría en hasta un 80% la energía eólica y solar terrestre, y reduciría el uso de baterías en más del 70%, aunque el almacenamiento de hidrógeno seguiría siendo vital en los meses de invierno para algunas regiones.
Para que sea rentable, el equipo estimó que los costes anuales del diseño del Heliostat tendrían que disminuir a aproximadamente catorce veces el coste estimado para los paneles solares en la Tierra en 2050, mientras que el diseño Platar sería rentable con nueve veces el coste estimado para los paneles solares en la Tierra en 25 años.
Los investigadores apuntan que todavía se requieren numerosos avances tecnológicos antes de poder implementar la energía solar espacial. En particular, es esencial realizar pruebas a gran escala de transmisión inalámbrica, y se requieren avances que permitan el ensamblaje robótico de los dispositivos en órbita.
Para Pep Canadell, investigador jefe del Centro de Ciencias del Clima de Canberra (Australia), “las tecnologías necesarias para transmitir energía desde el espacio están lejos de ser operativas y requieren una inversión muy grande en investigación y desarrollo, sin ninguna garantía de que funcionen finalmente, y hay un riesgo alto de que nunca serán económicamente competitivos frente a otras fuentes de energías limpias”, declaró al Science Media Centre.
