China desarrolla planta solar espacial capaz de transmitir energía a 22,369 millas

Durante años, científicos e ingenieros han destacado el potencial de la energía solar desde el espacio para resolver la escasez energética en la Tierra.

Actualmente, un grupo de investigadores de la Universidad Xidian, en China, está desarrollando tecnologías para captar energía solar en el espacio y transmitirla inalámbricamente al planeta.

El proyecto, denominado Zhuri o "persiguiendo al sol", se centra en construir sistemas capaces de enviar energía desde la órbita geoestacionaria, situada a más de 36,000 kilómetros de distancia.

La solución solar espacial propuesta por China

En el campus universitario de Xi’an, provincia de Shaanxi, el profesor asociado Fan Guanheng y su equipo han presentado componentes clave para esta nueva técnica de energía solar espacial.

Utilizan un espejo en forma de cúpula de 4.8 metros suspendido en una torre de 75 metros para concentrar la luz solar sobre paneles solares.

La electricidad generada se convierte en microondas y se transmite a una distancia de 100 metros hacia una rectena, que transforma las ondas nuevamente en energía utilizable.

Según un panel de expertos que evaluó las pruebas el mes pasado, se alcanzaron niveles de transmisión en kilovatios y se demostró que el sistema puede dirigir energía simultáneamente a múltiples objetivos en movimiento.

El equipo de Xidian también experimenta con lentes de Fresnel de entre 2 y 7 metros de ancho, que concentran la luz con eficiencia usando menos material y emplean fluidos de enfriamiento para controlar el calor.

En una entrevista con South China Morning Post, Fan describió el proceso en tres fases: concentración de luz, conversión y transmisión por microondas, y rectificación. Los ensayos se realizaron durante las horas de mayor radiación solar, entre las 10 de la mañana y las 3 de la tarde.

¿Una respuesta a la crisis energética?

La energía solar desde el espacio presenta ventajas significativas frente a las instalaciones terrestres. La densidad energética en órbita puede ser hasta seis veces mayor que en la superficie terrestre, sin verse afectada por ciclos nocturnos, condiciones climáticas o interferencias atmosféricas.

"Por eso la energía solar espacial es una posible solución a la crisis energética en la Tierra", afirmó Fan.

El proyecto está liderado por Duan Baoyan, ingeniero electromecánico pionero y exrector de la Universidad Xidian.

Duan se inspiró en 2012 en el concepto SPS-ALPHA de la NASA, que plantea arreglos modulares de satélites, y visualiza sistemas a gran escala. Una estación de un gigavatio, suficiente para abastecer una ciudad mediana, requeriría espejos de cientos de metros de diámetro.

No obstante, persisten desafíos como el despliegue de estructuras plegables o autoensamblables, la precisión en el direccionamiento de microondas y la seguridad del haz para aeronaves y el medio ambiente.

El diseño de Xidian propone unidades modulares que vuelan en formación en lugar de una estructura única y masiva, lo que mejora la resiliencia y facilita el mantenimiento.

Los esfuerzos chinos los colocan entre los líderes en esta área, junto a Estados Unidos y Japón.

Aunque el despliegue orbital es el objetivo a largo plazo, aplicaciones más inmediatas incluyen la carga inalámbrica de satélites en órbita o el suministro energético a bases lunares desde la órbita o la superficie lunar.

Para el equipo, la prioridad siguiente es obtener financiamiento para experimentos en órbita. De resultar exitoso, esta tecnología podría ofrecer energía limpia continua y de alta eficiencia, transformando el suministro eléctrico global.