Andreas Treuer/ESA
Europa está considerando seriamente desarrollar energía solar basada en el espacio para aumentar su independencia energética y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, dijo esta semana el líder de la Agencia Espacial Europea.
«Dependerá de Europa, la ESA y sus Estados miembros impulsar la tecnología para resolver uno de los problemas más apremiantes para las personas en la Tierra de esta generación». dijo Josef Aschbacher, director general de la agencia espacial, una organización intergubernamental de 22 estados miembros.
Anteriormente, la agencia espacial encargó estudios a grupos de consultoría con sede en el Reino Unido y Alemania para evaluar los costos y beneficios del desarrollo de energía solar basada en el espacio. La ESA publicó esos estudios esta semana para proporcionar información técnica y programática a los responsables políticos en Europa.
Aschbacher ha estado trabajando para generar apoyo dentro de Europa para la energía solar del espacio como clave para la descarbonización de la energía y presentará su Programa Solaris al Consejo de la ESA en noviembre. Este consejo establece las prioridades y la financiación de la ESA. Según los planes de Aschbacher, el desarrollo del sistema de energía solar comenzaría en 2025.
En concepto, la energía solar basada en el espacio es bastante sencilla. Los satélites que orbitan muy por encima de la atmósfera terrestre recogen la energía solar y la convierten en corriente; esta energía luego se envía de vuelta a la Tierra a través de microondas, donde son capturadas por células o antenas fotovoltaicas y convertidas en electricidad para uso residencial o industrial. Los principales beneficios de recolectar energía solar del espacio, en lugar de la tierra, es que no hay noche ni nubes que interfieran con la recolección; y la incidencia solar es mucho mayor que en las latitudes septentrionales del continente europeo.
Los planes
Los dos informes de consultoría analizan el desarrollo de las tecnologías y la financiación necesaria para comenzar a poner en línea un sistema de energía basado en el espacio. Actualmente, Europa consume alrededor de 3.000 TWh de electricidad al año, y los informes describen instalaciones masivas en órbita geoestacionaria que podrían satisfacer entre un cuarto y un tercio de esa demanda. El desarrollo y despliegue de estos sistemas costaría cientos de miles de millones de euros.
¿Porque tanto? Porque facilitar la energía solar basada en el espacio requeriría una constelación de docenas de enormes satélites captadores de luz solar ubicados a 36.000 km de la Tierra. Cada uno de estos satélites tendría una masa 10 veces mayor, o más, que la de la Estación Espacial Internacional, que es de 450 toneladas métricas y requirió más de una década para ensamblarse en órbita terrestre baja. El lanzamiento de los componentes de estos satélites requeriría en última instancia cientos o, más probablemente, miles de lanzamientos de cohetes de carga pesada.
El informe de la firma británica Frazer-Nash incluso incluye una fotografía del cohete Falcon Heavy de SpaceX y un esquema de su vehículo Starship. Los informes también señalan que el inicio de un programa de energía solar basado en el espacio podría impulsar el desarrollo de un cohete de carga súper pesada totalmente reutilizable en Europa para este propósito. La conclusión es que las demandas de lanzamiento serían tremendas.
«Usando la capacidad de elevación espacial proyectada a corto plazo, como Starship de SpaceX, y las limitaciones de lanzamiento actuales, la puesta en órbita de un satélite llevaría entre 4 y 6 años», afirma el informe de Frazer-Nash. «Proporcionar la cantidad de satélites para satisfacer la contribución máxima que SBSP podría hacer a la combinación energética en 2050 requeriría un aumento de 200 veces sobre la capacidad actual de elevación espacial».