Energia solar orbital: Centrals d'energia solar a l'espai

CRÈDIT DE LA IMATGE:
Crèdit d'imatge
iStock

Energia solar orbital: Centrals d'energia solar a l'espai

Energia solar orbital: Centrals d'energia solar a l'espai

Text del subtítol
L'espai mai es queda sense llum, i això és bo per a la producció d'energia renovable.
    • autor:
    • nom de l'autor
      Previsió de Quantumrun
    • Març 20, 2023

    La preocupació creixent per la sostenibilitat ambiental ha augmentat l'interès per trobar energies renovables. Els sistemes d'energia solar i eòlica han sorgit com a opcions populars; tanmateix, la seva dependència de grans quantitats de sòl i les condicions òptimes limiten la seva eficàcia com a fonts energètiques úniques. Una solució alternativa és recollir la llum solar a l'espai, que podria proporcionar una font d'energia constant sense les limitacions que plantegen les condicions del sòl i el clima.

    Context de l'energia solar orbital

    Una central d'energia solar orbital en una òrbita geoestacionària té el potencial de proporcionar una font constant d'energia solar les 24 hores del dia durant tota la seva vida útil. Aquesta estació generaria energia a través de l'energia solar i la transmetria a la Terra mitjançant ones electromagnètiques. El govern del Regne Unit s'ha fixat l'objectiu d'establir el primer sistema d'aquest tipus l'any 7 i està considerant utilitzar la tecnologia de coets reutilitzables de Space X per fer que aquest projecte sigui una realitat.

    La Xina ja ha començat a experimentar amb la transmissió d'energia a grans distàncies mitjançant ones electromagnètiques. Mentrestant, l'agència espacial japonesa, JAXA, té un pla que inclou miralls flotants per enfocar la llum solar i canalitzar l'energia a la Terra a través de mil milions d'antenes i tecnologia de microones. Tanmateix, hi ha preocupacions sobre com el feix de ràdio de transmissió d'energia d'alta freqüència utilitzat pel Regne Unit afectaria les comunicacions terrestres i les operacions de control de trànsit que depenen de l'ús d'ones de ràdio.

    La implantació d'una central elèctrica orbital podria ajudar a reduir les emissions i reduir els costos energètics, però també hi ha preocupacions sobre la seva despesa de construcció i les possibles emissions produïdes durant la seva construcció i manteniment. A més, tal com apunta JAXA, coordinar les antenes per tenir un feix enfocat també és un gran repte. La interacció dels microones amb el plasma també requereix un estudi addicional per entendre completament les seves implicacions. 

    Impacte disruptiu 

    Les estacions espacials d'energia solar poden reduir la dependència mundial dels combustibles fòssils per a la generació d'electricitat, la qual cosa pot provocar una reducció significativa de les emissions. A més, l'èxit d'aquestes operacions pot augmentar el finançament del sector públic i privat en tecnologies de viatges espacials. Tanmateix, confiar en una o diverses centrals elèctriques orbitals també augmenta els riscos associats a fallades del sistema o dels components. 

    La reparació i el manteniment d'una central elèctrica orbital probablement requeriria l'ús de robots, ja que seria difícil i prohibitiu per als humans realitzar tasques de manteniment en condicions espacials dures. El cost de les peces de recanvi, els materials i la mà d'obra necessària per realitzar les reparacions també seria un factor important a tenir en compte.

    En cas de fallada del sistema, les conseqüències podrien ser de gran abast i substancials. El cost de reparar aquestes centrals elèctriques espacials i restaurar-les a la plena capacitat operativa seria elevat, i la pèrdua d'energia podria provocar escassetat d'energia terrestre temporal a regions senceres. Per tant, serà crucial garantir l'estabilitat i la fiabilitat d'aquests sistemes mitjançant proves i qualificacions exhaustives dels components, així com la implementació de procediments de seguiment i manteniment sòlids per detectar i abordar de manera proactiva possibles problemes.

    Implicacions de l'energia solar orbital

    Les implicacions més àmplies de l'energia solar orbital poden incloure:

    • Autosuficiència en la producció energètica dels països que utilitzen aquestes estacions.
    • Accés més estès a l'electricitat, especialment a les zones rurals i remotes, que pot millorar la qualitat de vida i augmentar el desenvolupament social.
    • Reducció de costos associats a la producció i distribució d'energia, que comporta una reducció de la pobresa i un augment del creixement econòmic.
    • El desenvolupament de l'energia solar orbital que ha donat com a resultat avenços complementaris en la tecnologia espacial i la creació de nous llocs de treball d'alta tecnologia en enginyeria, investigació i fabricació.
    • L'augment dels llocs de treball d'energia neta que condueix a un canvi de les funcions tradicionals dels combustibles fòssils, que pot provocar pèrdues de llocs de treball i la necessitat de reciclatge i desenvolupament de la força de treball.
    • Augment de la cooperació i col·laboració entre països, així com una major competència pels avenços tecnològics en el camp.
    • La implementació de l'energia solar orbital va donar lloc a la creació de noves regulacions i lleis entorn de l'ús de l'espai i el desplegament de satèl·lits, potencialment conduint a nous acords i tractats internacionals.
    • Major disponibilitat de sòl per a finalitats residencials, comercials i agrícoles.

    Preguntes a tenir en compte

    • Com poden els països cooperar millor per donar suport a iniciatives d'energies renovables com aquestes?
    • Com poden les empreses potencials en aquest camp reduir les deixalles espacials i altres possibles problemes?

    Referències insight

    Es va fer referència als següents enllaços populars i institucionals per a aquesta visió: