Quinta-feira, 25 de abril de 2024

Como usinas solares no espaço podem transmitir energia à Terra

Parece bom demais para ser verdade: um plano para coletar energia solar do espaço e transmiti-la para a Terra usando microondas. Mas é algo que pode acontecer já em 2035, de acordo com Martin Soltau, copresidente da Space Energy Initiative (SEI) – uma iniciativa criada com colaboração de acadêmicos e da indústria de energia.

A SEI está trabalhando em um projeto chamado Cassiopeia, que planeja colocar um conjunto de grandes satélites em uma órbita alta da Terra. Uma vez instalados, os satélites colheriam energia solar e a enviariam de volta para a Terra.

Soltau diz que o potencial é quase ilimitado. “Em teoria, isso poderia fornecer toda a energia do mundo em 2050″, afirma Soltau. “Há espaço suficiente em órbita para os satélites de energia solar, e o suprimento de energia do Sol é vasto. Uma faixa estreita em torno da órbita geoestacionária da Terra recebe mais de 100 vezes a quantidade de energia por ano do que toda a humanidade está prevista para usar em 2050.”

No início deste ano, o governo do Reino Unido anunciou uma verba de 3 milhões de libras (R$ 7,7 milhões) em financiamento para projetos de energia solar baseada no espaço (SBSP), após um estudo de engenharia realizado pela consultoria Frazer-Nash que concluiu que a tecnologia era viável. A SEI espera obter uma grande parte desse dinheiro.

Tecnologia

Os satélites da SEI seriam compostos por centenas de milhares de pequenos módulos idênticos produzidos em fábricas na Terra e montados no espaço por robôs autônomos, que também realizariam os serviços e manutenção.

A energia solar coletada pelos satélites seria convertida em ondas de rádio de alta frequência e irradiada para uma antena retificadora na Terra, que converteria as ondas de rádio em eletricidade. Cada satélite poderia fornecer cerca de 2 GW de energia na rede, o que torna a potência de cada um comparável a de uma usina nuclear.

Aqui na Terra, a luz do sol é difundida pela atmosfera, mas no espaço ela vem diretamente do sol sem interferência. Portanto, um painel solar baseado no espaço pode coletar muito mais energia do que um de tamanho semelhante na Terra.

Projetos semelhantes

Nos EUA, por exemplo, o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea (AFRL) está trabalhando em algumas das tecnologias críticas necessárias para esse sistema, em um projeto conhecido como Demonstrações e Pesquisas Incrementais de Energia Solar Espacial (SSPIDR).

Isso inclui melhorar a eficiência das células solares, conversão de frequência solar para rádio e formação de feixes, além de reduzir as grandes flutuações de temperatura nos componentes da espaçonave e criar projetos para estruturas móveis.

No final do ano passado, a equipe demonstrou com sucessos novos componentes para o dispositivo que é usado para converter energia solar em ondas de rádio.

O uso de feixes de microondas pode parecer assustador, mas foram testados na Terra e considerados eficazes e seguros para humanos e animais selvagens.

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