El país pretende ser líder en tecnología de energía solar espacial para impulsar la energía limpia

La estación espacial china Tiangong [Foto/cmse.gov.cn]

En medio de los esfuerzos globales para reemplazar los combustibles fósiles con energía limpia, los científicos e ingenieros chinos están trabajando en una idea brillante: absorber abundante energía del sol y luego transmitirla de regreso a la Tierra.

Varios equipos en China se centran actualmente en las tecnologías necesarias para construir y operar una instalación de energía solar en el espacio, que permitirá capturar la energía del sol sin parar, algo que no es posible desde la Tierra, dijo Hou Xinbin, investigador principal de la Academia China de Tecnología Espacial en Beijing y miembro del Comité de Energía Solar Espacial de la Sociedad China de Astronáutica.

Después de recolectar energía solar, la instalación espacial la convertirá en radiación electromagnética, como microondas y rayos láser, y la enviará de forma inalámbrica de regreso a la superficie de la Tierra. Las estaciones receptoras convertirán estas ondas electromagnéticas y rayos láser en electricidad para distribuirla a las redes eléctricas, según Hou, quien también es miembro del Comité Permanente de Energía Solar Espacial de la Academia Internacional de Astronáutica.

"Mis colegas de varios institutos nacionales y yo hemos propuesto una misión de demostración de tecnología a la comunidad espacial del país y esperamos que suceda en un futuro próximo", dijo Hou al China Daily en una entrevista exclusiva el mes pasado en Beijing, al margen de un foro internacional de la industria espacial.

"Como paso clave para verificar la viabilidad de la generación de energía solar desde el espacio, queremos fabricar y poner en órbita un par de satélites: uno grande que recogerá energía solar y la convertirá en microondas y rayos láser, y otro más pequeño. "Uno se encargará de recibir los rayos láser. Mientras tanto, una estación terrestre se encargará de recibir las microondas. Los dos satélites formarán un sistema de prueba en órbita para la transferencia inalámbrica de energía", dijo.

Según el científico, es bastante difícil enviar energía láser a la Tierra, pero debido al vacío es más fácil realizar la tarea entre satélites en órbita o entre un satélite y un cuerpo celeste.

"La realización de transmisiones de energía láser tiene importancia en términos de programas espaciales. Por ejemplo, un satélite de energía solar con capacidad de transmisión láser puede operar en una órbita polar lunar y proporcionaría energía para programas de exploración en las regiones polares de la Luna", afirmó.

Sin embargo, una serie de cuestiones técnicas deben resolverse antes de que cualquier proyecto de energía solar comercialmente viable pueda tomar forma en el espacio, afirmó Hou.

Los desafíos incluyen desarrollar componentes de alto rendimiento con tamaños y pesos aceptables (no pueden ser demasiado grandes ni demasiado pesados) e integrarlos en un satélite, y también garantizar que los haces de energía lleguen a las estaciones receptoras terrestres con gran precisión, dijo.

"A largo plazo, tenemos que descubrir cómo transportar piezas grandes y pesadas a la órbita y luego montar una central eléctrica colosal", añadió.

Hou señaló que existe una necesidad urgente en China de desarrollar nuevas fuentes de energía limpia, que sean sostenibles, asequibles y seguras, y que puedan usarse ampliamente, ya que China ha anunciado que apunta a alcanzar el máximo de emisiones de carbono antes de 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono antes de 2060.

Pang Zhihao, experto en tecnología de exploración espacial y renombrado escritor sobre vuelos espaciales, dijo que las estaciones de energía solar basadas en el espacio son una solución muy atractiva a la escasez de energía y la contaminación.

Una instalación espacial podrá aprovechar la luz solar las 24 horas del día sin verse afectada por factores como la atmósfera y el clima, lo que potencialmente producirá ocho veces más energía que los paneles solares en la mayoría de los lugares de la Tierra, dijo Pang, que trabajó en la Academia China de Tecnología Espacial durante décadas.

Además, la energía generada de esta manera estará libre de contaminación y será ilimitada, dijo, y agregó que esta fuente de energía también podría usarse para alimentar cualquier nave espacial dentro de su alcance.

Propuesto por primera vez en 1968 por Peter Glaser, un científico e ingeniero aeroespacial checo-estadounidense, el concepto de una planta de energía solar orbital ha sido una aspiración popular entre los actores espaciales como Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea y Japón, pero los avances tecnológicos y financieros obstáculos limitaron su desarrollo hasta hace pocos años.

En mayo de 2020, el Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. realizó su primera prueba de generación de energía solar en una nave espacial.

En enero de 2023, el Instituto de Tecnología de California lanzó un satélite experimental llamado Space Solar Power Demonstrator, que ha transmitido con éxito energía detectable a la Tierra.