La energía solar es la forma de energía renovable de más rápido crecimiento y actualmente representa el 3,6% de la producción mundial de electricidad. Sin embargo, su principal limitación radica en su intermitencia, ya que solo puede generar energía cuando hay luz solar disponible.
Para superar este desafío, un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha desarrollado una solución ingeniosa: la energía solar basada en el espacio (SBSP, por sus siglas en inglés). Esta tecnología aprovecha la capacidad de los satélites en órbita para recolectar energía solar de forma continua, las 24 horas del día y los 7 días de la semana, sin interrupciones.
Energía desde el espacio
Recientemente, los investigadores del Proyecto de energía solar espacial (SSPP) han logrado un avance significativo al completar con éxito la primera transferencia de energía inalámbrica utilizando el Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE). Este experimento demuestra la viabilidad de transmitir energía solar de manera eficiente y sin cables a través del espacio.
MAPLE es parte del Demostrador de energía solar espacial (SSPD-1 por siglas en inglés). Esta es una plataforma que consta de una serie de transmisores de microondas livianos y flexibles controlados por chips electrónicos personalizados.
Estos chips están diseñados para recolectar energía solar y transmitirla a las estaciones receptoras deseadas en todo el mundo. El SSPD-1 se lanzó el 3 de enero sobre un SpaceX Falcon 9 y fue desplegado por una nave espacial Vigoride de la compañía Momentus.
Las pruebas
Para que la tecnología SBSP sea viable, es necesario contar con satélites livianos y flexibles. Cada unidad del SSPP pesa alrededor de 50 kilogramos y se pliega en paquetes de aproximadamente 1 m³ de volumen. Una vez en el espacio, se despliegan en una configuración plana de unos 50 metros de diámetro, con celdas solares en un lado y transmisores de energía inalámbrica en el otro.
El demostrador no tiene partes móviles y depende de la interferencia constructiva y destructiva entre las antenas de transmisión para cambiar el enfoque y la dirección de la energía emitida.
Las antenas se agrupan en conjuntos de 16, cada uno impulsado por un chip de circuito integrado flexible hecho a medida. Además, se basan en elementos precisos de control de tiempo y la combinación coherente de ondas electromagnéticas para garantizar que la energía emitida alcance el objetivo deseado.
Actualmente, el equipo está evaluando el rendimiento de los elementos individuales mediante pruebas de patrones de interferencia en grupos más pequeños y midiendo las diferencias entre diferentes combinaciones. Este proceso podría llevar hasta seis meses, tiempo suficiente para detectar posibles irregularidades y desarrollar soluciones para la próxima generación de satélites.
Importancia
El potencial de SBSP es inmenso. Podría generar hasta ocho veces más energía que los paneles solares terrestres, al mismo tiempo que ampliaría el acceso energético en comunidades desatendidas.
Una vez completado, Caltech espera desplegar una constelación de naves espaciales modulares capaces de recolectar energía solar, convertirla en electricidad y transformarla en microondas para transmitirla de manera inalámbrica a cualquier lugar del mundo.
La exitosa prueba de MAPLE es un paso significativo hacia la realización del potencial de la energía solar basada en el espacio. Demuestra que estamos muy cerca de aprovechar una fuente ininterrumpida de energía renovable, abriendo una nueva frontera en nuestra búsqueda de soluciones energéticas sostenibles.
