La fotovoltaica en el mundo… pues no, perdón, en el espacio

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Unas décadas más tarde que Rusia y los Estados Unidos, pero con no menos ambición, la carrera espacial de China está en plena marcha.

El último proyecto anunciado por el gobierno chino es para la construcción de una planta solar orbitante de varios gigavatios que pueda transmitir energía en forma de microondas a un receptor terrestre. Tal suministro sería teóricamente ininterrumpido por el anochecer o el cambio estacional, según un artículo publicado en el periódico tecnológico chino The Science and Technology Daily.

El ambicioso y monumental proyecto encaja perfectamente es de la misma envergadura del puente más largo del mundo, desde Hong Kong hasta Zhuhai; la central hidroeléctrica más grande del mundo, la presa de las Tres Gargantas; y el enorme proyecto de infraestructura ‘One Belt One Road’.

El plan solar también serviría para subrayar las capacidades de China en el espacio después del aterrizaje de la nave espacial Lunar 4 en el lado oscuro de la Luna. Las fases experimentales de la primera planta solar espacial ya se testaron en Chongqing.

Órbita geoestacionaria

Según el plan chino, la estación de energía solar se ubicaría a 36,000 km sobre la Tierra, en órbita geoestacionaria, fija sobre un cierto punto en la superficie de la Tierra. Los cambios estacionales en la irradiación solar y los cambios diurnos y nocturnos serían insignificantes y los investigadores del proyecto prevén que la energía solar pueda producirse el 99% del tiempo, lo que representaría un aumento de seis veces con respecto a las tasas de utilización en la tierra. Los rendimientos más altos también serían probablemente debidos a la falta de atmósfera que absorbe parte de la energía solar.

Los campos de aplicación para el proyecto no solo se limitarían a la entrega de energía solar sin muchas interrupciones. Los investigadores, de hecho, sugirieron que una estación de energía solar con base en el espacio podría suministrar áreas remotas en la Tierra, así como a naves espaciales y satélites, y estaciones espaciales a largo plazo basadas en la Luna.

En los últimos años, se han logrado grandes avances en la eficiencia de conversión de energía de las células solares y la eficiencia de conversión de microondas, lo que potencialmente hace factible un proyecto tan ambicioso. La escala es importante y el proyecto necesitaría alcanzar un tamaño considerable en las primeras etapas. Durante las fases iniciales, el equipo trabajaría hacia una aplicación de varios megavatios, con un campo de paneles solares que se extendiera a lo largo de varios kilómetros cuadrados.

La estación espacial internacional pesa alrededor de 400 toneladas y requirió un esfuerzo internacional conjunto para construirse. Con un peso proyectado de varios miles de toneladas, cualquier central espacial requeriría un esfuerzo considerablemente mayor. Una planta de energía a escala de gigavatios podría pesar alrededor de 10,000 toneladas, lo que representaría un gran desafío logístico.

Impresión 3d

Se informó, además, de que el equipo de investigación sugirió que la planta se imprima en 3D en el espacio y que sea ensamblada por robots, lo cual, combinado con los desafíos técnicos relacionados con el control remoto, el ensamblaje en órbita y los procedimientos de mantenimiento, sería fuente de enormes desafíos.

Tras haberse incorporado en el duodécimo plan quinquenal de la nación, en 2008, la investigación y el apoyo tecnológico clave para el proyecto provino de la Oficina de Ciencia y Tecnología de la Defensa Nacional de China.

El equipo de Chongqing comenzó a trabajar el año pasado y construirá una planta solar de tamaño pequeño a mediano que se basará en la estratosfera entre 2021 y 2025. Según los planes, la planta estratosférica tendría una red inalámbrica, basada en microondas, que será la conexión para transmitir la energía que produce.

El informe también publicó la hoja de ruta para realizar el ambicioso proyecto. Según el plan, después de 2030 se construiría una estación de prueba a escala de megavatios. Para 2050, el plan sería tener una planta de energía solar de gigavatios en el espacio.