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El proyecto chino Zhuri, liderado por Duan Baoyan en la Universidad Xidian, quiere captar luz solar en el espacio y transmitir la energía sin cables por microondas. En una torre de 75 metros, ya ha alimentado varios objetivos en movimiento, pero la planta orbital aún no existe, y el plan apunta a 1 megavatio para 2030.
China quiere instalar un banco de energía gigante en el espacio para recoger luz solar sin parar, día y noche, y ya ha probado en tierra el envío de energía sin cables a cientos de metros de distancia para varios objetivos en movimiento. Según la CMG, el proyecto aún está en fase experimental, y las pruebas se realizan en una torre de acero de 75 metros en la Universidad Xidian. La idea es transmitir la electricidad sin cables ni alambres.
De acuerdo con la CMG, el proyecto se llama En Busca del Sol, o Zhuri, y está liderado por Duan Baoyan, especialista de la Universidad Xidian y miembro de la Academia China de Ingeniería. La propuesta es colocar grandes conjuntos de paneles fotovoltaicos en órbita, donde captarían luz solar de forma continua, sin la interferencia de la atmósfera ni el ciclo de día y noche. Por el momento, la planta en el espacio no existe, y el plan prevé una estación de 1 megavatio para 2030 y de 1 gigavatio para 2050.
El proyecto Zhuri y la idea de captar luz solar en el espacio
El concepto detrás del Zhuri es antiguo y ambicioso. Según información del portal de la CGTN divulgada en junio, la meta es construir una planta de energía solar en el espacio y transmitir la electricidad sin cables a la Tierra, drones, satélites o incluso naves espaciales en órbita profunda. Los paneles estarían en órbita captando luz solar sin parar, libres de la interferencia atmosférica y del ciclo de día y noche, como una enorme placa flotando en el espacio.
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La ventaja del espacio está en la cantidad de energía disponible. De acuerdo con Fan Guanheng, profesor asociado de la Universidad Xidian, en la Tierra la densidad del flujo de energía está en torno a 200 a 300 vatios por metro cuadrado, limitada por el clima y la geografía, mientras que en la órbita geoestacionaria puede llegar a cerca de 1.360 vatios por metro cuadrado. Él clasificó la tecnología como una de las «soluciones más prometedoras para nuestros desafíos energéticos». Aun así, vale recordar que la torre de 75 metros es la instalación de pruebas en tierra, y no una planta ya en el espacio.
Cómo la energía de la luz solar viajaría sin cables hasta la Tierra
La transmisión sin cables se realiza por microondas. Según la CMG, el proceso tiene tres etapas: espejos concentran la luz solar en paneles fotovoltaicos, que la convierten en electricidad de corriente continua; esta electricidad se transforma en microondas y se envía a antenas receptoras; por último, las antenas captan el haz de microondas y usan rectificadores para transformar el haz de vuelta en corriente continua para los aparatos.
Este es el concepto que el equipo está validando. De acuerdo con Qian Sihao, también profesor asociado de la Universidad Xidian, en el futuro las plantas de energía solar espaciales podrían transmitir energía a distancias de decenas de miles de kilómetros. Por ahora, sin embargo, esta transmisión del espacio hasta la Tierra es una meta futura, y las demostraciones ya realizadas son en tierra, a cientos de metros de distancia.
Del Zhuri 1.0 al 2.0 y el haz que sigue objetivos en movimiento
La gran evolución fue alimentar objetivos que se mueven. Según la CMG, del Zhuri 1.0 al 2.0, el equipo cambió la transferencia a un punto fijo por un sistema que abastece varios objetivos móviles al mismo tiempo. Antes, la transferencia de punto fijo funcionaba como un hilo invisible conectado a un aparato parado, y la energía se perdía cuando el objetivo se movía, mientras que ahora un único transmisor lleva la energía de la luz solar a varios dispositivos en movimiento rápido.
Para ello, se creó un control de haz de alta precisión. De acuerdo con la CMG, el sistema funciona en circuito cerrado: cuando la antena receptora envía una señal de orientación, la antena transmisora la capta y, según Qian, logra «calcular la posición y la orientación del receptor en tiempo real», dirigiendo el haz con precisión. Esta demostración se realizó en la torre de 75 metros, a nivel de kilovatios y a cientos de metros de distancia.
Los planes hasta 2050 y lo que aún falta probar
Los investigadores señalan beneficios ambientales y nuevos usos. Según la CMG, en la evaluación de Fan, una estación de energía solar en el espacio podría permitir la recolección y el suministro de energía casi ininterrumpidos, reducir la dependencia de combustibles fósiles, disminuir las emisiones de carbono y viabilizar la carga inalámbrica de naves espaciales. El próximo paso es la prueba en órbita, y el plan apunta a una estación de 1 megavatio hasta 2030 y de 1 gigavatio hasta 2050.
Aun así, es necesario mantener los pies en la tierra. La energía solar espacial es una idea estudiada durante décadas y nunca viabilizada a escala comercial, debido a los altos costos, la masa a ser lanzada, el montaje en órbita y la eficiencia y seguridad del envío de energía por haz. Los resultados del Zhuri hasta ahora son demostraciones en tierra, y la planta orbital, la transmisión hasta la Tierra y las metas de 2030 y 2050 aún necesitan ser comprobadas. Captar luz solar en el espacio sigue, por lo tanto, como una apuesta prometedora, pero no confirmada.
El proyecto Zhuri, liderado por Duan Baoyan en la Universidad Xidian, hace avanzar el viejo sueño de captar luz solar en el espacio y enviar esa energía de forma inalámbrica por microondas. En la torre de 75 metros, en tierra, el equipo ya ha transmitido energía a nivel de kilovatios a cientos de metros y para varios objetivos en movimiento, con un control de haz en circuito cerrado, lo cual es un hito técnico real. La planta orbital, la transmisión hasta la Tierra a decenas de miles de kilómetros y las metas de 1 megavatio hasta 2030 y 1 gigavatio hasta 2050, sin embargo, aún son objetivos por probar.
¿Y tú, crees que la energía solar captada en el espacio realmente llegará a la Tierra, o aún apuestas más por las fuentes renovables en suelo? Comenta tu opinión e intercambia ideas con otros lectores sobre el futuro de la luz solar como fuente de energía, con respeto a las diferentes visiones.
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