Propuestas de transmisión de energía solar desde el espacio existen desde los años 70, pero la idea se ha considerado durante mucho tiempo poco más que ciencia ficción. Ahora, sin embargo, Europa parece estar tomándose en serio la idea de hacerla realidad.

Energía solar basada en el espacio (SBSP) consiste en la construcción de enormes conjuntos de paneles solares en órbita para recoger la luz del sol y, a continuación, transportar la energía recogida a la Tierra mediante microondas o láseres de alta potencia. Este método tiene varias ventajas sobre la energía solar terrestre, como la ausencia de noche y de inclemencias meteorológicas, y la falta de una atmósfera que atenúe la luz del s un.

But the engineering challenge involved in building such large structures in space, and the complexities of the technologies involved, have meant the idea has remained on the drawing board so far. The director general of the European Space Agency, Josef Aschbacher, wants to change that.

Aschbacher, defensor de la tecnología desde hace mucho tiempo, anunció recientemente sus planes para un nuevo investigación y desarrollo programa llame a ed Solaris, que sentará las bases para un rol a gran escala l de la tecnología a finales de este siglo. La propuesta se presentará al Consejo de la ESA, que toma las decisiones de financiación de la agencia, en una reunión en noviembre.

« Con base en el espacio s olar p ower sería un paso importante hacia la neutralidad del carbono y la independencia energética de Europa». tuiteó . «Ya tenemos los principales bloques de construcción, pero permítanme ser claro: para que el proyecto tenga éxito, todavía se necesita mucho desarrollo tecnológico y financiación».

La medida se produce después de que el publicación de dos informes La agencia encargó a la consultora británica Frazer-Nash y a la alemana Roland Berger que evaluaran la viabilidad del SBSP. Ambas concluyeron que la tecnología podría competir con otras formas de electricidad en precio a mediados de este siglo, pero algunas de las cifras son reveladoras.

El informe Frazer-Nash estimó que el investigación y desarrollo La inversión necesaria para llegar simplemente a un prototipo de satélite SBSP podría ascender a 15.800 millones de euros (15.800 millones de dólares). La construcción del primer satélite operativo podría costar unos 9.800 millones de euros y su funcionamiento costaría otros 3.500 millones a lo largo de su vida útil. Cuantos más se construyan, más baratos serán, según el informe que por el décimo por satélite, Los costes de capital se habrán reducido a 7.600 millones de euros y los costes operativos a 1.300 millones.

Pero dado que es probable que se necesiten docenas de estos satélites para proporcionar una cantidad razonable de energía, esos costes se acumularán rápidamente. Según el informe, el desarrollo y la explotación de un conjunto de 54 satélites SBSP de «clase gigawatt» costaría 418.000 millones de euros, que se verían compensados por los 601.000 millones de euros de beneficios derivados del ahorro en la producción de energía terrestre y la emisión de CO2. s reducciones.

Y parece que esas cifras están sujetas a algunas advertencias de peso. El Roland Berger informe llegaron a estimaciones de costes similares para cada satélite SBSP cuando se tuvieron en cuenta «avances sustanciales en tecnologías clave y enfoques de fabricación». Pero cuando calcularon los costes basándose en la hipótesis de que los avances fueran mínimos, el precio de 8.100 millones de euros saltó a 33.400 millones.

Hay muchos aspectos en los que hay que avanzar. Para empezar, estos satélites serían órdenes de magnitud más grandes que cualquier cosa que hayamos construido antes en el espacio; el informe de Roland Berger estima que tendrían una superficie total de unos 15 kilómetros cuadrados (5,8 millas cuadradas) en comparación con los 8.000 metros cuadrados (86.000 f ee t) of the International Space Station.

Es probable que cada satélite pese 10 veces más que la ISS de 450 toneladas, por lo que sólo para poner las materias primas en órbita será necesario multiplicar casi por 200 la capacidad de lanzamiento actual. Una vez allí, estas estructuras tendrán que ser ensambladas por robots autónomos (en lugar de robots por control remoto), lo que requerirá una mejora masiva tanto de la manipulación robótica como de la IA.

El cableado físico de estos sistemas con ould Según el informe de Roland Berger, los aproximadamente dos millones de componentes que conforman las estructuras ould necesitan ser controlados y supervisados de forma inalámbrica. Esto supondría una red de sensores y actuadores mucho más compleja que todo lo que hemos construido hasta ahora.

Sin embargo, quizá el mayor reto sea aumentar la eficacia del sistema de transmisión de energía inalámbrica. El informe de Roland Berger señala que la United States Naval Research

El laboratorio ha conseguido transmitir kilovatios de potencia a distancias de aproximadamente un kilómetro y medio, pero transportar gigavatios a miles de kilómetros a través del espacio con una alta eficiencia requerirá avances fundamentales.

Si el Proyecto Solaris se centrará en avanzar en el estado del arte de las células solares de alta eficiencia, la transmisión inalámbrica de energía y el montaje robótico en órbita. El programa está diseñado para funcionar hasta 2025, momento en el que se espera que haya proporcionado suficiente información para que la ESA decida si quiere continuar con el desarrollo completo.

Sin embargo, dada la magnitud del reto, algunos creen que el SBSP es un proyecto ilusorio con pocas posibilidades de hacerse realidad. Como Ars Technica notas, Elon Musk ha ridiculizado famosamente la idea, y un análisis del físico Casey Handmer ha demostrado que las pérdidas de transmisión, las pérdidas térmicas, la logística al Los costes, y la penalización que supone tener que construir su tecnología para sobrevivir a los rigores del espacio significan que el SBSP será miles de veces s más caro que la energía solar terrestre.

Pero la ESA no es la única un persiguiendo esta idea. Japón ha estado investigando seriamente el SBSP desde al menos 2014, y más recientemente el Reino Unido y China se han subido al carro.

Si alguno de estos gobiernos ha ve el estómago para comprometer el tipo de recursos necesarios para hacer realidad el SBSP está por ver , pero parece que el impulso está creciendo.

Crédito de la imagen: ESA/Andreas Treuer