Estaciones solares en el espacio para satisfacer la demanda de energía

A aproximadamente 150 millones de kilómetros tenemos la mayor fuente de energía con la que podamos soñar. Una bola de fuego formada de hidrógeno y helio, principalmente, y cuya temperatura en la superficie es de unos 5505 grados Celsius. Y lo mejor de todo es que parte de la energía que desprende nos llega en forma de rayos solares que hacen posible la vida en la Tierra, siempre y cuando nuestra atmósfera haga su parte de trabajo.

Nuestro sol es una fuente de energía prácticamente inagotable, al menos en generaciones humanas. Y lo mejor de todo es que permite generar energía limpia desde cualquier punto del planeta y con una tecnología cada vez más económica y eficiente. Las granjas solares son cada vez más y más grandes e incluso países que siempre han apoyado energías contaminantes ahora apuestan por la solar como alternativa al petróleo, que se agota irremediablemente.

Todavía queda camino por recorrer para sustituir completamente las fuentes actuales de producción de energía eléctrica, pero las innovaciones en el terreno de la energía solar no tienen límites y varios proyectos van en ese camino.

La dependencia eléctrica

Gracias a electricityMap podemos ver las fuentes que emplea cada país para producir energía eléctrica, con información que se actualiza frecuentemente y que permite crear una lista de los países o territorios con menor impacto o, como se dice hoy en día, menor huella ecológica.

España, por ejemplo, se nutre principalmente de energía proveniente de centrales térmicas que emplean gas natural, centrales nucleares y embalses donde se genera energía a partir de la fuerza del agua. Por su parte, Argentina depende principalmente del gas natural, seguido a mucha distancia de la energía hidráulica, eólica y nuclear. Y Brasil, por su parte, cuenta principalmente con las energías hidráulicas y eólicas para generar electricidad.

Energía solar

Si analizamos los países con mayor capacidad de obtención de energía solar, con datos de 2019, la lista la encabezan gigantes como China, Estados Unidos e India, seguidos de Japón, Vietnam, España y Alemania. Sólo China ya produce más de un cuarto de la producción del resto de países, siendo el principal productor mundial. Lo mismo ocurre con energía hidroeléctrica y eólica.

Con todo, la energía solar no consigue estar en el primer o segundo puesto en producción de electricidad en prácticamente ningún país salvo excepciones. Aunque tiene competencia por parte de energías limpias como la hidráulica o la eólica, la solar todavía no puede considerarse una alternativa completa, al menos a escala global.

La propuesta de la Agencia Espacial Europea

Y esto nos lleva al titular de este artículo y a la pregunta: ¿cómo hacer que la energía solar sea una referencia y una alternativa real a fuentes contaminantes? ¿Tal vez creando estaciones solares en el espacio?

La idea no es mía. Es una propuesta de la Agencia Espacial Europea, la ESA, y que ha sido evaluada con el fin de llevarla a cabo o de descartarla. En cualquier caso, la propuesta parece ser muy sólida sobre el papel, ya que se basa en una realidad: los rayos solares que llegan a la Tierra son mucho más intensos en el espacio que en la superficie terrestre.

Estaciones solares

La culpa la tiene nuestra atmósfera. De no ser así, ese exceso de radiación solar acabaría con la vida tal y como la conocemos. Lo malo es que hace que la energía solar que captan las granjas solares no sea tan potente como podría ser. La solución, poner en órbita estaciones solares que capten la energía solar con toda su intensidad y la transmita a la Tierra.

Y es en la transmisión de la energía solar desde las estaciones solares a la Tierra donde la cosa se complica. Lo primero en lo que podríamos pensar es en cables gigantescos que transmitan la electricidad directamente. Por suerte, las soluciones propuestas son más elegantes y de menos impacto para el paisaje.

Nuevas tecnologías para transportar la energía

Radiofrecuencia. La solución que propone este proyecto de la ESA consiste en obtener la energía solar y transmitirla por radiofrecuencia. Como indica el proyecto, se puede enviar a la Tierra pero también a la Luna o a cualquier otro lugar. Esto abre las posibilidades de alimentar a distancia los actuales satélites artificiales. Así se podría alargar su vida útil y reducir la basura espacial, dos en uno.

Precisamente es ése el principal escollo del proyecto. En el gráfico explicativo no se define un método concreto porque está por ver qué opción es la mejor con la tecnología actual y la que está por llegar. “La energía es enviada a la Tierra empleando conjuntos de fases, emisores láser u otras tecnologías inalámbricas”. Obviamente, el propósito es enviar la mayor cantidad de energía posible con la menor pérdida durante el camino entre las estaciones solares y las granjas solares terrestres. Éstas capturarán esa energía enviada en forma de energía electromagnética y la transformarán en electricidad.

Energía solar

Pero más que un escollo, es el objetivo último. Encontrar una tecnología que permita transmitir energía de manera inalámbrica a grandes distancias. Así podríamos aprovechar las bondades de las estaciones solares: capturar energía sin interrupción, con más potencia y sin filtrar. Y, a la vez, esa energía se podría enviar a cualquier rincón del planeta o incluso de otros cuerpos celestes donde el ser humano envíe sondas o satélites.

Una idea de hace más de 100 años

La página oficial de este proyecto de la Agencia Espacial Europea cuenta de dónde viene la propuesta. El nombre del proyecto es Clean Energy – New Ideas for Solar Power from Space, en castellano “Energía limpia: nuevas ideas para la energía solar desde el espacio”.

Y entre los primeros que pensaron en obtener energía solar del espacio, destaca el nombre del científico y matemático ruso Konstantin Tsiolkovsky. Según la página que le dedica la propia ESA, algunos lo consideran el padre de la aeronáutica y de los viajes espaciales. A sus espaldas, más de 500 trabajos relacionados con viajes espaciales, construcción de cohetes y ciencia ficción.

En 1968 propuso un sistema similar al que se quiere poner en práctica ahora. Sin embargo, el proyecto teórico de Tsiolkovsky requería de tecnologías que llegaron más adelante, como los satélites espejo, la transmisión por microondas o tecnologías láser. Y aunque todavía queda mucho camino por recorrer, el proyecto de la ESA está más cerca de la meta que las teorías de Tsiolkovsky.

Construyendo el futuro de la energía solar

Aunque el proyecto de la ESA no es el único en su especie, las ideas aportadas al mismo auguran un futuro prometedor. En el apartado Ideas de su página oficial puedes consultar todas ellas, evaluadas por la ESA para analizar su viabilidad y si merece la pena invertir en cada una de esas investigaciones. Las ideas son infinitas pero el presupuesto del proyecto es finito.

Una vez aprobadas las ideas más prometedoras y factibles, desde el 21 de diciembre se pondrá en marcha la siguiente fase. A partir de ahí, estos proyectos individuales podrán iniciarse o continuar, según en que momento se encuentren, con el apoyo de la Agencia Espacial Europea.

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