Japón acerca a la realidad la energía solar espacial
Una descomunal planta solar que flota en el espacio y suministra energía a la tierra. Esta imagen, escenario de un relato de ciencia ficción de Isaac Asimov de 1941, es una realidad cada vez más cercana gracias al trabajo de un grupo de investigadores nipones.
La energía solar espacial es considerada una de las renovables más prometedoras desde que se planteó la idea hace medio siglo, aunque hasta ahora era inviable debido a una compleja cuestión: ¿Cómo trasladar hasta nuestro planeta la electricidad generada a 36.000 kilómetros de distancia?.
El pasado marzo, un equipo de investigadores de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y varias empresas niponas, entre ellas Mitsubishi Electric, completó con éxito una prueba decisiva para responder a esta pregunta.
Los científicos lograron transformar 1,8 kilovatios de electricidad en ondas electromagnéticas, transmitirlas a continuación entre dos paneles-antena situados a 55 metros de distancia y finalmente convertirlas de nuevo en energía eléctrica.
Proyecto SSPS
“Es sólo un primer paso, pero es clave para la aplicación práctica de la energía solar espacial”, dijo a Efe Daisuke Goto, uno de los científicos a cargo del proyecto SSPS (siglas en inglés de Sistemas de Energía Solar Espacial).
A partir de este método de transmisión por microondas, se podría generar energía con paneles solares situados en órbita y enviarla hasta la tierra, explicó el investigador en una entrevista telefónica.
El sistema cuenta con grandes ventajas como aprovechar diez veces más radiación solar de la que llega a la tierra -debido a su “filtrado” por la atmósfera-, o el suministro constante de energía sin verse afectado por la rotación terrestre ni las condiciones meteorológicas.
El reto de los científicos nipones es ahora perfeccionar la tecnología inalámbrica para transmitir a través de 36.000 kilómetros, la distancia entre la órbita geoestacionaria donde se situaría la planta solar espacial y nuestro planeta.
Para lograrlo contemplan construir paneles solares de hasta 2 kilómetros de diámetro y unas 10.000 toneladas, que serían lanzados al espacio por piezas a bordo de cohetes y luego ensamblados por sofisticados robots.
Cada panel solar tendría una capacidad de producción energética de un millón de kilovatios, equivalente a un reactor nuclear, y enviaría la electricidad hasta paneles receptores de un tamaño similar.
Pero antes de llegar a ese punto queda un largo camino por delante, repleto de desafíos técnicos y con un altísimo coste económico.
“Nuestro objetivo es que la energía solar espacial tenga uso comercial para 2030 o 2040, aunque algunos expertos hablan de un plazo más largo”, señaló Goto.
Los principales obstáculos son lograr un mayor aprovechamiento de la energía generada (el sistema actual sólo permite enviar entre el 5 y el 10 por ciento) o conseguir que las transmisiones sean estables a tanta distancia, un proceso que los científicos comparan con “enhebrar un hilo en una aguja”.
Otros problemas son dónde ubicar los enormes paneles receptores en la superficie terrestre, o los posibles efectos sobre la salud humana de las microondas de alta frecuencia, algo que aún no está lo suficientemente estudiado, según el científico nipón.
Las pruebas se han realizado con ondas electromagnéticas de intensidad muy superior a las empleadas en los microondas domésticos, las comunicaciones por radar o el wi-fi, aunque los científicos también prevén testar la transmisión por láser.
Con vistas a que la energía solar espacial fuera rentable a nivel comercial, la construcción y puesta en órbita de cada uno de los paneles solares debería costar 1,24 billones de yenes (8.850 millones de euros), según el presupuesto que maneja SSPS.
Más allá del ámbito espacial, los científicos nipones creen que esta tecnología de transmisión podría emplearse para el suministro energético a zonas afectadas por catástrofes naturales, la recarga inalámbrica de automóviles eléctricos o el envío de energía desde centrales eólicas ubicadas en alta mar.
Japón es, junto a China, el único país que invierte actualmente fondos estatales en la investigación y desarrollo de la energía solar espacial.
El concepto fue acuñado en 1968 por el ingeniero aeroespacial estadounidense Peter Glaser, y aunque la NASA comenzó a estudiar su viabilidad, abandonó la idea una década después debido a su coste excesivo.
El proyecto nipón se puso en marcha en 1998, y ahora arroja un rayo de luz sobre el futuro energético del país ante su carencia de combustibles fósiles, el debate nuclear post-Fukushima y la dificultad de explotar otras energías renovables
El pasado marzo, un equipo de investigadores de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y varias empresas niponas, entre ellas Mitsubishi Electric, completó con éxito una prueba decisiva para responder a esta pregunta.
Los científicos lograron transformar 1,8 kilovatios de electricidad en ondas electromagnéticas, transmitirlas a continuación entre dos paneles-antena situados a 55 metros de distancia y finalmente convertirlas de nuevo en energía eléctrica.
Proyecto SSPS
“Es sólo un primer paso, pero es clave para la aplicación práctica de la energía solar espacial”, dijo a Efe Daisuke Goto, uno de los científicos a cargo del proyecto SSPS (siglas en inglés de Sistemas de Energía Solar Espacial).
A partir de este método de transmisión por microondas, se podría generar energía con paneles solares situados en órbita y enviarla hasta la tierra, explicó el investigador en una entrevista telefónica.
El sistema cuenta con grandes ventajas como aprovechar diez veces más radiación solar de la que llega a la tierra -debido a su “filtrado” por la atmósfera-, o el suministro constante de energía sin verse afectado por la rotación terrestre ni las condiciones meteorológicas.
El reto de los científicos nipones es ahora perfeccionar la tecnología inalámbrica para transmitir a través de 36.000 kilómetros, la distancia entre la órbita geoestacionaria donde se situaría la planta solar espacial y nuestro planeta.
Para lograrlo contemplan construir paneles solares de hasta 2 kilómetros de diámetro y unas 10.000 toneladas, que serían lanzados al espacio por piezas a bordo de cohetes y luego ensamblados por sofisticados robots.
Cada panel solar tendría una capacidad de producción energética de un millón de kilovatios, equivalente a un reactor nuclear, y enviaría la electricidad hasta paneles receptores de un tamaño similar.
Pero antes de llegar a ese punto queda un largo camino por delante, repleto de desafíos técnicos y con un altísimo coste económico.
“Nuestro objetivo es que la energía solar espacial tenga uso comercial para 2030 o 2040, aunque algunos expertos hablan de un plazo más largo”, señaló Goto.
Los principales obstáculos son lograr un mayor aprovechamiento de la energía generada (el sistema actual sólo permite enviar entre el 5 y el 10 por ciento) o conseguir que las transmisiones sean estables a tanta distancia, un proceso que los científicos comparan con “enhebrar un hilo en una aguja”.
Otros problemas son dónde ubicar los enormes paneles receptores en la superficie terrestre, o los posibles efectos sobre la salud humana de las microondas de alta frecuencia, algo que aún no está lo suficientemente estudiado, según el científico nipón.
Las pruebas se han realizado con ondas electromagnéticas de intensidad muy superior a las empleadas en los microondas domésticos, las comunicaciones por radar o el wi-fi, aunque los científicos también prevén testar la transmisión por láser.
Con vistas a que la energía solar espacial fuera rentable a nivel comercial, la construcción y puesta en órbita de cada uno de los paneles solares debería costar 1,24 billones de yenes (8.850 millones de euros), según el presupuesto que maneja SSPS.
Más allá del ámbito espacial, los científicos nipones creen que esta tecnología de transmisión podría emplearse para el suministro energético a zonas afectadas por catástrofes naturales, la recarga inalámbrica de automóviles eléctricos o el envío de energía desde centrales eólicas ubicadas en alta mar.
Japón es, junto a China, el único país que invierte actualmente fondos estatales en la investigación y desarrollo de la energía solar espacial.
El concepto fue acuñado en 1968 por el ingeniero aeroespacial estadounidense Peter Glaser, y aunque la NASA comenzó a estudiar su viabilidad, abandonó la idea una década después debido a su coste excesivo.
El proyecto nipón se puso en marcha en 1998, y ahora arroja un rayo de luz sobre el futuro energético del país ante su carencia de combustibles fósiles, el debate nuclear post-Fukushima y la dificultad de explotar otras energías renovables
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