Proyecto SOLARIS: ¿Es viable la energía solar espacial?

Europa está considerando invertir en un proyecto de energía solar espacial denominado SOLARIS para aumentar su independencia energética y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ha explicado el responsable de la Agencia Espacial Europea.

«Dependerá de la ESA, la Unión Europea y de sus Estados miembros impulsar este tipo de tecnologías para resolver uno de los problemas más apremiantes para las personas en la Tierra de esta generación», explica Josef Aschbacher, director general de la agencia espacial. 

La ESA había encargado estudios a grupos de consultoría con sede en el Reino Unido y Alemania para evaluar los costes y beneficios del desarrollo de energía solar basada en el espacio. Esos informes han sido publicados esta semana y serán clave para que la agencia presente el Proyecto Solaris en su próximo consejo de noviembre donde se establecerán las prioridades y financiación de la misma y la futura toma de decisiones sobre esta tecnología.

SOLARIS: cómo funcionaría la energía solar espacial

Si de algo puede servir la Guerra de Putin en Ucrania es la necesidad imperiosa de apostar definitivamente por métodos alternativos de producción de energía fuera de la quema de combustibles fósiles que está llevando a la Tierra y a los humanos a una situación insostenible. Esta misma semana vimos los últimos avances en Fusión Nuclear y ahora nos llega otra alternativa con la energía solar como protagonista.

El concepto subyacente es sobre el papel bastante «sencillo». Satélites orbitando por encima de la atmósfera terrestre recogerían la energía solar y la convertirían en energía. Ésta se enviaría a la Tierra a través de microondas, donde serían capturadas por células o antenas fotovoltaicas y convertidas en electricidad para uso residencial o industrial.

Los beneficios de aprovechar la energía solar en el espacio en vez de en la superficie de la Tierra son conocidos. Allí no hay noches ni nubes que interfieran en la recolección de la luz que nos llega del Sol y además no estaría penalizada por la latitud del continente. El problema es, como de costumbre, llevar un proyecto como SOLARIS a la práctica comercial.

Los problemas: $$$$$$$ y eficiencia

Los informes de consultoría encargados por la ESA 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.

Montar una infraestructura de energía solar espacial 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 superior a las 450 toneladas métricas de la Estación Espacial Internacional. Poner en órbita este ingenio tardó más de una década y los necesarios para energía solar serían más grande y habría que subirlos a una órbita más elevada.

Uno de los informes detalla que para conseguir la energía máxima prevista por SOLARIS requeriría «cientos» o «miles» de lanzamientos de una plataforma que ahora mismo no existe. La más avanzada de las actuales, la de SpaceX, tendría que aumentar su capacidad 200 veces para que SOLARIS estuviera completado en 2050.

El proyecto es atractivo en sí mismo, pero no le faltan críticos. El mismo jefe de SpaceX, Elon Musk, calificó el proyecto de «estupidez». «Si a alguien le gusta la energía solar espacial debería ser a mí. Tengo una compañía de cohetes y una compañía solar. Realmente debería estar en eso. Pero obviamente no va a funcionar. Con un panel solar en órbita, obtienes el doble de energía solar, pero tienes que hacer una conversión doble: fotón a electrón a fotón, de nuevo a electrón. ¿Cuál es tu eficiencia de conversión? Va a ser muy difícil incluso llegar al 50 por ciento. Así que simplemente coloque esa célula solar en la Tierra«, dijo Musk.

También hay importantes científicos en contra. Casey Handmer describió cuatro áreas en las que los costos hacen que la energía solar basada en el espacio sea prohibitivamente costosa: pérdidas de transmisión, pérdidas térmicas, costos de logística y una penalización por tecnología espacial. Según la estimación de Handmer, la energía solar basada en el espacio es al menos «tres órdenes de magnitud» más cara que las fuentes de energía terrestres.

Los informes encargados por la Agencia Espacial Europea no disipan la principal preocupación de los críticos de la energía solar basada en el espacio: que no puede competir financieramente con las fuentes de energía terrestres, incluidos los paneles solares basados ​​en tierra. Europa puede encontrarse en una latitud más alta que la ideal para la energía solar, y sus masas de tierra a menudo están nubladas. Pero aun así, obtener energía del espacio requerirá subsidios masivos de los gobiernos europeos para alcanzar una paridad de costos con la energía terrestre.

De momento todo esto suena a ciencia ficción. Los obstáculos en ingeniería son enormes, la inversión costosísima y la línea de tiempo para su puesta en marcha larga. Pero, ¿y dentro de unas décadas? Ahí lo dejamos para tu análisis y opinión.