¿Un parque solar en el espacio? Se trata de una fuente de energía limpia, inagotable y que ya no parece tan imposible, según un estudio publicado en la revista Joule de Cell Press este jueves. La idea es antigua, planteada originalmente en 1968, aunque entonces era tecnológica y económicamente una quimera. Pero las cosas han cambiado en los últimos años, y China, la India, Japón, Rusia, Estados Unidos y Reino Unido trabajan activamente para hacer este proyecto realidad.
El hecho es que unos paneles solares espaciales permitirían recolectar energía continuadamente, no como en la Tierra, donde dependemos de la luz que llega o deja de llegar. Además, tal cosa reduciría la necesidad de Europa de energía eólica y solar terrestre en un 80%, e incluso bajaría los costes totales del sistema de red eléctrica del continente entre un 7 y un 15% dentro de 25 años. Finalmente, hay que destacar que un parque solar como este permitiría alcanzar el objetivo de Europa de conseguir cero emisiones netas en 2050. "En el espacio, potencialmente tienes la capacidad de posicionar los paneles solares para que siempre estén orientados hacia el sol, cosa que significa que la generación de energía puede ser casi continua en comparación con el patrón diario a la Tierra", dice el autor principal del estudio, Wei He (del King's College de Londres), que añade: "Y, como está en el espacio, la radiación social es más alta que en la superficie de la Tierra".
¿Cómo funcionarían los paneles solares espaciales?
El funcionamiento de estos paneles sería muy similar al de los satélites de comunicaciones: orbitarían en torno a la Tierra, girarían para captar de manera óptima los rayos del Sol y se emitiría la energía a las estaciones receptoras de la Tierra en forma de microondas, que después se podrían convertir en electricidad y alimentar la infraestructura de la red existente. En cualquier caso, lo que importa es que "este es el primer artículo que incluye la energía solar espacial en el marco de transición del sistema energético", según He. "Actualmente, estamos en una fase para transferir esta idea innovadora a pruebas a gran escala y empezar a debatir la regulación y la formulación de políticas", ha añadido.
Para saber si la energía solar espacial de verdad podría ayudar al objetivo de cero emisiones netas de Europa, los científicos han utilizado modelos de la red energética europea en 2050. Primero, estimaron los costes anuales y el potencial de captación de energía de dos diseños de energía solar espacial de la NASA: un helióstato y una matriz de antenas. El diseño del helióstato se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pero también es cierto que tiene un potencial más alto para capturar continuadamente energía solar. Con respecto a la matriz, está más cerca de estar tecnológicamente preparada, aunque solo puede capturar energía solar un 60% del tiempo —que no deja de ser un gran avance respecto del 15-30% de los paneles solares terrestres—.
Los retos que hay en frente: abaratar costes
A continuación, los investigadores compararon escenarios con y sin energía solar espacial para comprobar si la tecnología podía complementar o superar otras fuentes de energía renovable en Europa. Y eso es lo que descubrieron: si bien la matriz era menos económica que la energía renovable terrestre en cualquier escenario, el diseño del helióstato sí que superaría la energía eólica y solar en 2050 —siempre que se mantengan el rendimiento y los costes proyectados por la NASA—. Como hemos mencionado antes, se bajarían los costes totales del sistema entre un 7 y un 15%, compensaría hasta un 80% de la energía eólica y solar terrestre, y se reduciría el uso de baterías en más de un 70%, aunque el almacenaje de hidrógeno todavía sería vital durante los meses de invierno en algunas regiones. Ahora bien, para ser rentable, haría falta que el helióstato fuera solo catorce veces más caro que los paneles terrestres, y que la matriz lo fuera nueve veces.
A pesar de esta relativa ineficiencia, hay que seguir desarrollando ambas tecnologías: "Recomendemos una estrategia de desarrollo coordinada que combine y aproveche ambas tecnologías para conseguir un mejor rendimiento". "Si primero nos centramos en el diseño de antenas, podremos perfeccionar las tecnologías de energía solar espacial a la vez que aceleramos el I+D para diseños con una generación de energía más continua", añade He. El siguiente paso son las pruebas a gran escala de la transmisión sin cable, además de avances para permitir que los dispositivos se puedan montar robóticamente mientras están en órbita. Y no nos olvidemos de otro aspecto clave: los residuos orbitales y la degradación del sistema, riesgos que se tendrían que minimizar.