Martes, 12 Junio 2012 15:25

Energía solar desde el espacio: Un paso más cerca del sueño de la fuente de energía inagotable

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Un pequeño paso para una utopía. La utopía: recolectar la energía del Sol directamente en el espacio, donde no hay día ni noche, nubes ni invierno, es una idea que empezó a pulular por las mentes científicas en la década de los 60.

 

Se empezó a plantear si sería posible transmitir la energía solar a la Tierra, con láser o microondas, sin 'freír' ningún avión por el camino. Se teorizó con la órbita más apropiada para la colocación de un posible huerto solar espacial -¿geoestacionaria para mandar la energía al mismo punto, o en una órbita baja que permita mandarla una vez al día?-. Antes de comenzar el siglo XXI, varios gobiernos estadounidenses ya habían invertido en algunos proyectos relacionados con la energía espacial, pero aunque demostraron que la idea era técnicamente factible, ponerla en marcha resultaba económicamente inviable.

 

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Años más tarde, las previsiones energéticas y los problemas medioambientales son motivos suficientes para creer en una idea que decenas de equipos de investigación en el mundo, en realidad, nunca han desechado. La Agencia Espacial Europa (ESA) estima que en el año 2020 las necesidades energéticas de Europa rondarán los 500 GW cuando una planta nuclear estándar, moderna, produce alrededor de

1GW.

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El último paso de este sueño, capaz de acabar con los problemas energéticos del planeta, acaba de salir de Escocia. El equipo del doctor Massimiliano Vasile, de la Universidad de Strthaclyde, ha presentado los detalles de una novedosa estructura ultraligera que albergaría decenas de paneles solares o espejos reflectores y concentradores de la luz solar. Su prototipo de satélite solar se llama SAM (Self Inflating Adaptable Membrane). SAM no abultaría en tierra más que un paquete cuadrado de 10 cm de lado. Esta 'red' estaría formada por miles de discos metálicos o células "que contienen un poco de aire en su interior y que se expanden en el vacío sin necesidad de insuflar gas, originando una red de unos 4m2. Se puede controlar cada célula y cambiar la forma de la estructura", explica Massimiliano Vasile. Su equipo ve en este incipiente experimento en fase de I+D una posibilidad para obtener energía solar muy útil para el abastecimiento de zonas de difícil acceso, unidades militares o áreas de catástrofe, incluso alimentar las misiones de los Rover a Marte o la Luna.

 

 

Un gran conjunto de paneles recolectarían la luz y el satélite convertiría esta energía en un rayo de alta densidad que se enviaría a la tierra.

 

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TRANSMISIÓN SEGURA Y EFICIENTE


Desde Escocia, el equipo trabaja dentro de un grupo internacional dedicado al estudio de la viabilidad tecnológica de un futuro recolector solar, liderado por el americano John C. Mankins y su proyecto de satélite solar SPS Alpha. Aunque Vasile afirma que las pruebas actuales de SAM podrían servir al SPS Alpha o funcionar de manera independiente, parte de los estudios están orientados a buscar una solución conjunta a los problemas que aún hoy presenta la energía solar en el espacio.

La densidad de energía solar es 10 veces superior en el espacio que en la tierra

 

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Trinidad Gómez, del Instituto Nacional de Tècnica Aeroespacial (INTA) explica: "El problema sigue siendo la forma de transmitir a tierra. Un láser potente puede cortar las alas de un avión, igual que pasa en cirugía. Otro tema fundamental en el espacio es el peso. Poner en órbita un kg cuesta alrededor del millón de dólares (unos 800.000 euros). Los materiales deben ser ligeros. Luego, ¿tendría que haber almacenamiento en tierra o retransmitiría constantemente? Y ¿cómo se corta la transmisión? Además, habrá que ver cómo se comporta en órbita".

Mankins admite que "el problema es la cantidad que consiga transmitirse a Tierra, cuando el sol brilla la energía en tierra es mucho mejor, pero el Sol en el espacio es siempre el mismo, por lo tanto en invierno sería mejor éste". Vasile confirma que no se tiene claro cómo será de eficiente la transmisión inalámbrica, en este caso inevitable, respecto a las líneas eléctricas, pero posible las 24 horas del día.

 

 

¿LÁSER O MICROONDAS?


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Se barajan y estudian a nivel de laboratorio dos maneras de solucionar el delicado tema de cómo hacer llegar la energía hasta la Tierra. Vasile lo explica así: "El láser es interesante si uno quiere alimentar una base militar, áreas pequeñas y remotas que necesitan poca potencia y de forma discontinua. El receptor podría ser mucho más pequeño. Estamos lejos de transmitir gigavatios porque la densidad de la energía sería alta y peligrosa, además de tener problemas con las nubes. Las microondas son eficientes a potencia elevada. La densidad de la energía es muy baja, con lo que no existiría el problema de la seguridad. Se transmitiría a áreas muy grandes, como los huertos de ahora. Sin embargo, la antena receptora no crea sombras; se puede aprovechar el suelo para paneles solares, plantas...".


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Otro detalle interesante de los pocos que se conocen de los trabajos de Mankins, presentados escuetamente en el encuentro sobre conceptos de innovación avanzada (NIAC) de 2012, es la forma de construir el satélite: "Creo, aunque no estoy seguro todavía, de que el precio podrá ser competitivo con la producción solar en tierra. Una gran red de finos espejos sujetos a la parte curva del satélite interceptaría los rayos del sol y los redirigirían a las células solares sujetas en la parte trasera de esta estructura. De ahí los MW de energía se proyectarían hacia la superficie terrestre. Construir a partir de módulos pequeños tiene la ventaja de que permitirá una producción en masa de elementos muy ligeros (entre 50 y 200 kg), lo que reducirá terriblemente los costes".

 

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Consciente de los problemas de seguridad espacial de los micrometeoritos, la basura espacial y la ingente cantidad de trabajo de I+D y de financiación que les queda por delante, Mankins afirma: "El primer prototipo puede ser probado en 5-7 años y un piloto a gran escala (de transmisión 1-20 MW a la tierra) podría estar en órbita geoestacionaria en 10-20 años. Antes de poder obtener el primer kW, estamos a miles de millones de I+D. Para un test en órbita hablamos de unos 20-30 millones de dólares". Gómez, por su parte, concluye: "Es interesante como idea de I+D. Un pequeño paso en una gran utopía, pero de la que pueden salir luego aplicaciones inesperadas".


 

Interesante el tema de la energía solar, para comprender un poco mas este tema les dejo el siguiente video para así, dejar claro que es la energía solar.


 

 

 

 

madrimasd.org

 

 

 


 

 


 

 

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