Las energías renovables son la piedra angular de los estados comprometidos con alcanzar las emisiones cero para 2050. Sin embargo, la intermitencia de fuentes como la eólica y solar, junto con la falta de soluciones rentables para el almacenamiento a gran escala, sigue obligando a depender de combustibles fósiles. Europa, con su compleja red eléctrica interconectada, enfrenta el desafío de coordinar recursos, demandas y políticas para lograr una transición energética efectiva. En este contexto, un estudio del King’s College de Londres, publicado en la revista Joule, propone una solución revolucionaria: la energía solar basada en el espacio (SBSP).
Energía solar espacial: un recurso continuo y sin límites climáticos
El estudio, titulado Assess space-based solar power for European-scale power system decarbonization, destaca que la SBSP podría ofrecer un suministro energético centralizado e independiente del clima, operando por encima de la atmósfera y sin las limitaciones del ciclo día-noche. Esta tecnología, que podría ser viable a partir de 2030, generaría energía a escala de gigavatios de forma continua, gracias a satélites en órbita geoestacionaria con exposición solar constante.
¿Cómo funciona la SBSP?
La implementación de la SBSP implica varias etapas:
- Lanzamiento y ensamblaje: Satélites equipados con paneles fotovoltaicos o espejos de concentración son desplegados en órbita, donde sistemas robóticos ensamblan componentes modulares.
- Conversión y transmisión: La energía solar captada se transforma en rayos de microonda o láser y se envía a la Tierra.
- Recepción en tierra: Antenas rectificadoras de varios kilómetros cuadrados convierten la energía en corriente continua, luego en corriente alterna, para integrarla a la red eléctrica.
- Control centralizado: Un centro de mando gestiona la orientación de los satélites y la transmisión en tiempo real para maximizar la captación solar.
Diseños innovadores para captar el sol
El informe analiza dos modelos de satélites:
- Enjambre de helióstatos: Reflectores y un concentrador central enfocan la luz solar mediante módulos hexagonales independientes, operando como un enjambre.
- Matriz plana: Similar a los paneles solares terrestres, captura luz por un lado y transmite microondas por el otro.
Las simulaciones indican que el diseño de enjambre de helióstatos podría ser más rentable, reduciendo los costes del sistema eléctrico europeo entre un 7% y un 15%, compensando hasta el 80% de la energía eólica y solar y disminuyendo el uso de baterías en más de un 70%. Esto supondría un ahorro anual de 35.900 millones de euros, aunque el hidrógeno seguirá siendo crucial para el equilibrio estacional.
Avances tecnológicos y desafíos pendientes
Gracias a los vehículos de lanzamiento reutilizables, los costes de despliegue han disminuido, proyectando un coste nivelado de energía de 25 a 68 euros por MWh para 2050. Las células voltaicas multiunión, con una eficiencia cercana al 47%, y las demostraciones de transmisión inalámbrica han alcanzado niveles de preparación tecnológica prometedores. Sin embargo, persisten retos como la fabricación en órbita, la gestión de desechos orbitales, la resiliencia de los sistemas y la seguridad en la transmisión para evitar ciberataques.
Un futuro prometedor, pero dependiente de la investigación
Para que la SBSP reemplace a los combustibles fósiles y complemente a las renovables terrestres, se requiere avanzar en tecnologías clave y alinearlas con marcos regulatorios europeos. La colaboración entre investigadores y responsables políticos será esencial para superar las barreras técnicas y garantizar que esta solución innovadora se integre en el sistema energético europeo, allanando el camino hacia un futuro sin emisiones.
