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La energía solar generada en el espacio tiene el potencial de dar acceso a energía renovable 24 horas al día, superando así una de las restricciones más significativas de la tecnología
Después del lanzamiento exitoso de equipo experimental en un cohete Falcon 9, el concepto de energía solar generada en el espacio, ahora será sometido a su primera prueba real. Esta prueba tiene como objetivo determinar si el proyecto es viable o no.
El concepto de colocar enormes paneles solares en órbita alrededor del planeta y, posteriormente, transmitir la electricidad generada de regreso a la Tierra ya existe desde hace décadas. La posibilidad es atractiva por el hecho de que, al salir de la atmósfera de la Tierra, ya no estás sujeto a los caprichos del clima o a los ciclos diurnos y nocturnos del planeta. Además, los niveles de radiación solar se incrementan porque la luz solar no necesita atravesar la atmósfera.
Debido a los difíciles desafíos tecnológicos y a las duras realidades financieras del desarrollo de la tecnología espacial, la energía solar generada en el espacio ha permanecido firmemente en el reino de la ciencia ficción hasta este punto.
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No obstante, gracias a una donación de cien millones de dólares en 2013, un grupo de investigadores de diversas áreas del Caltech ha estado trabajando diligentemente tras bastidores en los últimos diez años, creando las numerosas tecnologías necesarias para hacerlo realidad.
Además, el pasado martes, 3 de enero, se lanzaron en órbita por SpaceX prototipos de varios de los subsistemas más importantes necesarios para una planta de energía solar espacial a gran escala para ser sometidos a pruebas.
El grupo de personas que trabaja en el Proyecto de Energía Solar Espacial de Caltech realizará experimentos durante los próximos meses para probar los sistemas que permitirán que sus paneles solares flexibles se desplieguen en el espacio, así como la tecnología diseñada para transmitir electricidad a la Tierra. Además, determinarán cómo varios tipos de tecnología de paneles solares se comportan en el entorno hostil del espacio.
El supervisor de la investigación dijo en un comunicado que, independientemente del resultado, el prototipo de energía solar generada en el espacio representa un paso significativo
Ali Hajimiri, uno de los tres académicos del Caltech que supervisan el proyecto, dijo además que «No solo funciona aquí en la Tierra, sino que también completó con éxito todas las pruebas rigurosas necesarias para cualquier cosa que se envíe al espacio. Aún hay muchos peligros, pero haber pasado por todo el procedimiento nos ha equipado con conocimientos importantes.
Construir paneles solares en el espacio es un emprendimiento mucho más desafiante que realizar el mismo trabajo en la Tierra. El obstáculo más difícil será colocarlos en órbita en primer lugar, lo cual se ve dificultado por los exorbitantes costos asociados a esto.
Como consecuencia directa de ello, el grupo se ha visto encargado de concentrar sus esfuerzos en encontrar maneras de reducir al máximo el peso de sus paneles solares sin comprometer su capacidad de producir electricidad.
Su enfoque incorpora paneles solares flexibles ultrafinos, un diseño inventivo que fusiona producción y transmisión de energía, junto con una arquitectura modular innovadora que hace posible unir un gran número de paneles más pequeños que son independientes para construir grandes matrices.
El diseño de los paneles para generar energía solar en el espacio se basa en un azulejo rectangular de apenas unos centímetros de ancho y una superficie cubierta por concentradores solares que parecen espejos. Estos concentradores solares dirigen la luz del sol hacia un conjunto de células fotovoltaicas, que luego convierten la luz solar en energía.
Un circuito integrado se encuentra debajo de la superficie y es responsable de convertir la electricidad de las células solares en microondas. Estas microondas son entonces transmitidas desde la parte inferior del azulejo a través de un conjunto de antenas patch que son muy delgadas y flexibles.
Las pruebas iniciadas esta semana buscan evaluar algunas de las tecnologías fundamentales que forman la base de la arquitectura de energía solar generada en el espacio
Debido a que este proyecto de energía solar generada en el espacio no requiere el uso de cable pesado para transportar la electricidad producida a un transmisor central, resulta en una reducción considerable en la cantidad de peso creado. Después de eso, estos azulejos se agruparán en tiras e incorporarán en una estructura plegable innovadora que será comprimida antes del lanzamiento, pero se desplegará tan pronto como esté en el espacio.
El producto final será una nave espacial autónoma capaz de desplegarse, generar electricidad y transmitirla de regreso a la Tierra. Sin embargo, el concepto implica montar varios de ellos para construir matrices capaces de producir cantidades de energía equivalentes a un sistema terrestre.
Debido a la forma en que se organizan los arrays, es sencillo modificar su tamaño y configuración, además de asegurar que la falla de módulos individuales no haga que todo el sistema sea inoperable.
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