China tendrá la primera planta espacial de energía solar del mundo

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Científicos chinos ya han comenzado a construir una base experimental en la ciudad de Chongqing. En el marco del proyecto se desarrollará un módulo menor que se prevé poner en órbita entre 2021 y 2025.

A finales del pasado mes de febrero, científicos chinos difundieron detalles sobre la ambiciosa construcción de la primera central espacial de energía solar, que orbitaría la Tierra, almacenaría energía solar y enviaría la electricidad obtenida a nuestro planeta en forma de microondas o de láser. RIA Novosti ha analizado la viabilidad del proyecto y los problemas asociados a su construcción.

Parte de la energía solar que aprovecha una planta convencional se pierde en la atmósfera. Es decir, la productividad de centrales eléctricas depende, en gran medida, del clima, de la época del año y del día, problemas todos ellos que no existen en el espacio, donde, sin embargo, surgen otro tipo de inconvenientes.

Tres desafíos

Para que el proyecto se cobre realidad, los especialistas e ingenieros se enfrentan a tres problemas o desafíos bastante complejos

El primero es de tipo técnico y pasa por la construcción de una instalación orbital de gran superficie con todos los dispositivos que deben convertir la luz del sol en potencia eléctrica. 

En 2017 científicos del Instituto de Tecnología de California propusieron la idea de montar la estación a partir de módulos desplegables ultraligeros de tipo membrana de 60 x 60 metros cada uno, dando lugar a una construcción de 3 x 3 kilómetros. Estos módulos tienen que ser posicionados automáticamente para recibir la luz solar de la forma más eficiente. Además, la estación debe maniobrar en órbita, razón por la que el peso de toda la construcción aumentará necesariamente debido al uso de propulsores.

El segundo problema radica en la transmisión de la energía a la Tierra. Las células fotoeléctricas convierten la luz en electricidad, pero en una central eléctrica orbital debe transformarse la corriente eléctrica en microondas o láser para su posterior transmisión inalámbrica en el vacío y en la atmósfera terrestre.

Para ello un potente haz de láser debe alcanzar una rectenna, un tipo especial de antena rectificadora que convierte las microondas en corriente continua que, a su vez, se suministra a la red. También resulta necesario calcular cómo concentrar y mantener un haz a gran distancia y reducir las pérdidas de energía en la atmósfera durante el proceso de ionización.

Por último, el tercer desafío científico pasa por garantizar la seguridad de la transmisión de energía. Un haz de microondas y de láser constituye una amenaza para humanos y para la Tierra, siendo capaz de causar destrucción y daños. Para que alcance la antena será necesario aumentar su tamaño en varios kilómetros o desarrollar un sistema de dirección de alta precisión.

El ambicioso proyecto de China

Científicos chinos ya han comenzado a construir una base experimental en la ciudad de Chongqing. Como parte del proyecto, se desarrollará un módulo de menores dimensiones que se prevé poner en órbita entre 2021 y 2025. Hacia 2030 la iniciativa se completaría con una planta de energía con un megavatio de capacidad, que en el futuro se expandiría con generadores de mayor potencia.

Esta planta eléctrica espacial podría ser una fuente inagotable de energía limpia gracias a un suministro activo el 99 % del tiempo, ya que no se vería limitada ni por interferencias meteorológicas ni por la carencia de luz solar o los paneles de la superficie terrestre.

Si el proyecto supera todas las pruebas con éxito, se espera que la estación china sea puesta en órbita a unos 36.000 kilómetros sobre la Tierra y empiece generar energía antes de 2040, informa China Daily.

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