Capturar energía solar desde el espacio

52 comentarios

Solar space
Leo en The Globe and Mail que un grupo de científicos acaba de completar un estudio en el que afirman que colocando plantas de energía solar en órbita podría solucionar el problema energético para nuestra civilización. Aseguran además que podría conseguirse en menos tiempo del que nos creemos con la tecnología actual.

Esta investigación, se realizó entre 2008 y 2010 y ha sido publicado en un informe de la Academia Internacional de Astronáutica, con sede en París. En ésta se asegura que la tecnología necesaria para poder llevar a cabo esta tarea está disponible actualmente y que el proyecto podría llevarse a cabo en 10 ó 20 años, rentabilizando su inversión a partir de la tercera década.

“Está claro que la energía solar que nos rodea podría desempeñar un papel súmamente importante en la necesidad energética mundial durante el siglo XXI”, afirma John Mankings, un veterano de la NASA y director de la investigación.

La idea consiste en colocar, de forma consecutiva hasta llegar a decenas, satélites de órbita geostacionaria sobre el ecuador. Cada uno de ellos con una dimensión de varios kilómetros. Este sistema sería capaz de capturar energía solar 24 horas al día, convirtiéndola en energía eléctrica y enviándola hacia la Tierra a través de una gran antena de transmisión por microondas o por rayos láser.

Se podría desarrollar un proyecto piloto empleando los vehículos de lanzamiento desechables que se están desarrollando para otros proyectos, dijo Mankins.

Vía | The Globe and Mail
Más información | IAAA Web

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Comentarios

  • 1

    !
    | 1 estrellas

    Esto si es un paso adelante en energías renovables y no la manía que les esta entrando a todos de poner molinos pro todos lados.

  • 2

    !
    piof1 | 1 estrellas

    Alguien puede explicar esto: enviándola hacia la Tierra a través de una gran antena de transmisión por microondas o por rayos láser. Esto es posible?¿? O son especulaciones y teorias no comprobadas?¿?

  • Respondiendo a #2:
  • 3

    !
    | 1 estrellas

    Pues si no esto equivocado, es la regla de termodinamica que dice, "La energia no se crea, ni se destruye" Por lo tanto estarias captando energia y redirigiendola a la Tierra en forma de ondas.

  • Respondiendo a #3:
  • 8

    Avatar de Numero_12 !

    La teaoría es muy bonita, pero yo no lo veo tan sencillo llevarlo a la práctica.

    Creo que es algo posible, algo para lo que tenemos medios, pero no lo veo tan posible de realizar.Y eso de convertir energía solar en energía eléctrica, para luego transformarla en un potente rayo que llegará a la tierra y se volverá a transformar en energía eléctrica....si, termodinamica si, pero echale 'guevos'

    Por cierto, si son geoestacionarios...¿es posible que reciban energía solar las 24 horas del día? ¿no tendrán sombra en algún momento?

  • Respondiendo a #2:
  • 12

    Avatar de kleiser !

    Hace ya unos años que se llevan haciendo investigaciones y proyectos de transmision de energia a traves de microondas o laseres, y al menos hasta donde tengo visto han sido bastante fructiferos.

  • Respondiendo a #12:
  • 18

    Avatar de gioreno !

    Pues si han sido fructíferos esos experimentos,palante entonces,si no es en 2030 será en 2100.Civilización tipo 1 jajaja.

  • Respondiendo a #8:
  • 42

    Avatar de nanowires !

    No es nada difícil. Las células fotovoltaicas típicas ya convierten la energía solar (los fotones) en eléctrica (movimiento de electrones), simplemente con que tengas un dispositivo que emita microondas con electricidad (como haría un microondas), pero con mucha más potencia y dirigiéndolo a un receptor en la tierra, ya estaría hecho.

    Es tecnologia que ya tenemos..

  • Respondiendo a #42:
  • 44

    Avatar de Numero_12 !

    Te faltaría el dispositivo que convierta la energía recibida en forma de microondas (imagino que derivará en calor) a energía eléctrica.

    Todo es tecnología que ya tenemos, sí. Pero todo es muy teórico. La tecnología la tenemos a pequeña escala.

    Habría que ver si es factible por los rendimientos. En cada conversión habrá pérdidas. Habrá que estudiar su seguridad/Precisión. ¿Qué pasaría si las microondas no llegan donde deberían?

    La tecnología la conocemos sí. Pero no me parece algo tan sencillo como parece indicar el artículo.

    Un saludo.

  • Respondiendo a #44:
  • 46

    Avatar de nanowires !

    Hombre, sencillo no es. Poner algo tan sensible como células fotovoltaicas, en el espacio, y con una superficie de kilometros..

    Pero piensa en algo, el receptor podria ser tan sencillo como un circuito de agua a una turbina, si no quieres receptores más complejos. Lanzas las microondas con la frecuencia de resonancia del agua, para que sus moleculas giren y se calienten, envias el haz al circuito de agua que hemos dicho, se calienta y mueve la turbina, y luego se hace pasar por un condensador para enfriarla, como en las centrales nucleares. Y ya tenemos un sistema para tener la energía.

    Hombre, suponemos que no habrá problemas al enviar el haz. Por eso es casi mejor mandarlo en otra frecuencia, porque las microondas son difíciles de absorber por casi cualquier material (muy poca energía). Para que si hay fallos de dirección, no pasara nada.

  • 4

    interesante

    !
    | 1 estrellas

    Ya, el único "pero" es que tanta energía recolectada y concentrada en un único haz orientable, lo mismo puede ser utilizada para usos pacíficos que para usos no tan pacíficos. Un láser de gran potencia que está sobre mi cabeza, controlado por "el que sea" no inspira demasiada confianza.

  • Respondiendo a #4:
  • 6

    interesante

    !
    | 1 estrellas

    Los mismos que tienen ese poder te pueden lanzar una bomba nuclear sobre tu cabeza en minutos, asi que tampoco cambia mucho. Lo cierto es que poniendonos pesimistas incluso hay algo bueno, cambiarias energia nuclear (no renovable y peligrosa) por energia "satelital-solar" si renovable.

  • Respondiendo a #4:
  • 14

    Avatar de Pablo Sanchez !

    Tu comentario me ha recordado al “proyecto Sonnengewehr” el arma solar de los nazis.

  • Respondiendo a #6:
  • 31

    !
    | 1 estrellas

    Claro que si, pero un arma nuclear nació siendo un arma, esto en teoría nace siendo otra cosa paro ya es un arma. Un arma nuclear llegará en minutos, pero esto viaja a la velocidad de la luz, un arma nuclear es bastante escandalosa, esto puede ser muy muy electivo ... y muy muy preciso. Es lo más parecido al rayo de Zeus que se pueda inventar. Sinceramente prefiero la fusión nuclear del ITER.

    Saludos

  • Respondiendo a #4:
  • 36

    Avatar de placa4 !
    placa4 | 1 estrellas

    Has jugado demasiado al Fallout

  • 5

    Avatar de horizon_slayer !

    A mi eso de que esten bombardeandonos (mas aun) con microondas que encima seran de gran potencia me da un poco de respeto. Por muy directivas que sean las parabolicas, algo se les "escapara" a zonas no deseadas.

  • Respondiendo a #5:
  • 9

    Avatar de kleiser !

    Las microondas solo "calientan" excitan las moleculas no los electrones de los atomos. Asi que si te cayera un rayo de microondas encima del cogote como mucho te asarias, pero supongo que ya lo tienen controlado xD.

  • Respondiendo a #9:
  • 37

    !
    | 1 estrellas

    Las microondas no solo calientan. Lo que pasa que en el horno microondas que todos conocemos se usa lo que se denomina "frecuencia de resonancia" de las moléculas de agua, que las hacen excitarse, y de la fricción entre ellas generan calor. El apellido "microonda" solo hace referencia a la relación entre la longitud de onda y el circuito generador.

  • Respondiendo a #37:
  • 39

    Avatar de astrolfo !

    En realidad no hay "fricción" entre las moléculas. La "fricción" es el resultado macroscópico de un conjunto gigantesco de interacciones microscópicas, pero no se puede hablar de fricción en la escala de las moléculas (o al menos del concepto de fricción que usamos habitualmente, porque en realidad el concepto de la fricción proviene de la pérdida de información microscópica cuando nuestras variables relevantes son mas "macroscópicas". Así que como hay también escalas más pequeñas que las moléculas, habría algunas cantidades que podríamos llamar fricción incluso a estas escalas; pero no sería el mecanismo principal de aumento de temperatura en el proceso que estamos tratando). En realidad, lo que pasa es que las microondas, tal y como apuntabas, excitan a las moléculas de agua, y como la temperatura es proporcional a la energía cinética de éstas, consigues un aumento de temperatura. O dicho de otra forma, la energía de las microondas se transfiere a las moléculas de agua en forma de energía cinética (vibración).

  • 7

    Avatar de Pablo Sanchez !

    Una duda.

    ¿Qué ventajas aporta poner las placas solares en órbita y no en la tierra? Si la respuesta es, energía 24 horas porque a los satélites les da el Sol, entonces:

    ¿Cómo enfocarán los satélites su rayo de energía a los países que estén en el otro lado de la tierra (cuando es de noche)?

    No veo la diferencia entre los satélites y poner placas solares en la tierra. O al menos, es más realista

  • Respondiendo a #7:
  • 10

    Avatar de Pablo Sanchez !

    Tras pensarlo un rato me autorespondo: supongo que será haciendo que el rayo de energía bordee la curvatura de la Tierra con la ayuda de otros satélites que conduzcan el rayo hasta la cara de la Tierra que sea de noche ¬¬

    -- editado por última vez a las 17:04

  • Respondiendo a #7:
  • 16

    !
    skaton | 2 estrellas

    Piensa en el espacio en 3 dimensiones, la tierra solo hace sombra en un punto, es como un eclipse de sol, los satelites deberian alinearse perfectamente para no recibir luz solar. Asi que aunque el satelite se encuentre "detras de la tierra" respecto al sol (donde en tierra seria de noche) el satelite recibe sol igualmente.

    No se si me explico bien, pero piensa en lo de los eclipses, no todos los dias hay eclipses, pese a que la luna complete una vuelta a la tierra todos los dias.

  • Respondiendo a #16:
  • 19

    Avatar de asieron !

    Gracias, iba a preguntar lo mismo que Numero_12 pero al leer tu explicación ya no me hace falta. Es lógico, si. ;)

  • Respondiendo a #7:
  • 26

    Avatar de patriot !

    de cada 100 calorías que tengan una ruta sol-panel solar terrestre, un 20% es absorbido por los gases atmosféricos, y la reflexión y dispersión se encarga de otro 30% mas o menos. cuando no hay nubes, el restante 50%(aprox.) alcanzaría los espejos de los paneles solares. (ojo verdad, cuando No hay nubes) Esto según datos bastante generosos, en wikipedia hay una distribución un tanto diferente,  tomando en cuenta las nubes, la eficiencia que arrojan los datos que muestran ahí, llega a un raquítico 29% 

    los páneles no son 100% efectivos, ni en sueños se aproximan a esa eficiencia (ya hemos discutido el tema en el blog) así que es fácil ver lo importante que es poder atrapar todos los rayos que sea posible.

    en el espacio, nos libramos de esos problemas.

    -- editado por última vez a las 21:53

  • Respondiendo a #16:
  • 33

    Avatar de baruk !
    baruk | 1 estrellas

    En las zonas donde sea de noche, al mirar al cielo, en principio se verían, quizás no a simple vista, la hilera de paneles reflejando la luz. Tendríamos una nueva constelación artificial. Esto es como el proyecto Icarus de 007 :D, aunque este era para dar luz 24 horas, no ondas únicamente.

  • Respondiendo a #7:
  • 41

    Avatar de nanowires !

    La ventaja más clara que veo yo, es que estaríamos en un sistema, que se suele llamar AM0, es decir, que la luz llega directamente a nuestro sistema, sin tener que cruzar la atmósfera terrestre, por lo que no pierde potencia, no se difumina, y se podrían absorber las frecuencias más altas, que normalmente se quedan en la atmósfera, como la ultravioleta.

  • 11

    Avatar de Héctor !

    ¿No funcionaba así uno de los tipos de central que había en el Sim City?

  • 13

    Avatar de kleiser !

    Me recuerda a la serie de anime Mobile Suit Gundam 00, donde se habia construido un anillo orbital que hacia las veces de los satelites en este caso. Luego mandaban la energía a través de una torre gigantesta que conectaba el anillo con la superficie.

    Lo mas impactante era ver como, despues de que cesara la dependecia del petroleo y practicamente se dejara de consumir, paises como Arabia Saudi y similares cuya economia esta basada casi exclusivamente en él sufrían de extrema probeza y guerras civiles. No me parece una prediccion muy desacertada del futuro, ya sea porque dejemos de usar pretroleo o porque se acabe.

  • 15

    !
    skaton | 2 estrellas

    A mi me suena a fantasía, si esto fuera posible (enviar energía eléctrica a órbitas geoestacionarias), lo primero que se haría es olvidarnos de los tendidos eléctricos de todo el mundo y ahorrarnos millones en su construcción y mantenimiento, energía eléctrica global, la generamos donde sea, la enviamos al espacio y la utilizamos donde sea necesario, o mas fácil aun utilizamos torres repetidoras igual que las de RF. Lo de captar energía solar en el espacio a gran escala no es ningún reto y es algo secundario, lo realmente impresionante es que consigan enviarla como dicen, si eso se consiguiera las posibilidades serian infinitas.

    Imaginaros coches eléctricos que al igual que reciben señal de los satélites gps recibieran también su rayito láser que le proporcione electricidad para no tener que parar nunca, aviones electricos con el mismo funcionamiento etc etc...

  • Respondiendo a #15:
  • 17

    Avatar de gioreno !

    ¡Se está cumpliendo lo que dice Michio Kaku!,si en el futuro se hace este proyecto empezaremos a ser una civilización tipo1,una civilización que coge energía de una estrella.

  • Respondiendo a #17:
  • 20

    Avatar de kleiser !

    En realidad esas son las de tipo 2. Y ser una civilizacion de tipo 2 implica poder influir en la propia estrella para extraer energia de ella, no simplemente "recolectar" a que nos brinda.

  • Respondiendo a #20:
  • 21

    Avatar de gioreno !

    Ah es verdad,gracias por corregirme Kleiser.

  • Respondiendo a #15:
  • 25

    Avatar de astrolfo !

    No es electricidad lo que se envía, sino microondas. Si no me equivoco, la energía solar se utiliza en los satélites para generar ondas microondas, que son enviadas en un haz concentrado a la Tierra, donde su energía se recogería en forma de calor, que a su vez se utilizaría para generar electricidad.

  • 22

    Avatar de ariasdelhoyo !

    Espejos en órbita con la de basura espacial que hay y con los meteoritos. Me da la impresión de que tendríamos que tener un cristalero haciendo vida en la estación espacial.

    -- editado por última vez a las 19:33

  • 23

    Avatar de Piter1981 !

    Hay un problema claro que no es tan sencillo de salvar: 1 que a ver quien es el guapo que sube a limpiar los paneles, 2 que al ser grandes superficies habrá que ver cuanto tiempo pasa hasta que un pedazo de basura espacial o un meteorito lo convierta en un donut, y finalmente si la superficie es grande (que lo tiene que ser y aqui se habla de kilometros) habría que ver si desde la tierra quedan bonitos y si no hacen el tipico efecto espejo y nos deslumbran por la noche. Tendremos unas cuantas estrellitas nuevas!

  • Respondiendo a #23:
  • 24

    !
    skaton | 2 estrellas

    Lo de que se rompan si que es un riesgo, pero estando en el espacio, no creo que existan muchas cosas que puedan ensuciarlo, las partículas que colisionen con el panel, o lo rompen o rebotan, pero no creo que se depositen sobre el lo suficiente como para reducir su rendimiento considerablemente.

  • Respondiendo a #23:
  • 29

    Avatar de 6073 !
    | 3 estrellas

    jajaja.. no podríamos ser menos que Saturno :D

  • 27

    Avatar de arquimedes !

    Las placas solares no soportarían el impacto de los cuerpos celestes q bombardean continuamente el planeta. Además requieren ser limpiadas con frecuencia. No es viable.

    Pd: Podemos enviar a un ruso como el de la peli de Armageddon para limpiarlas y a Bruce Willis para defender a la central de los astros... xD!

  • 28

    Avatar de joseinen !

    Me parece mejor la ide de utilizar un cable para llevar la energia a tierra solo falta saber de que hacerlo...

  • Respondiendo a #28:
  • 30

    Avatar de kleiser !

    ¿Tan tremendamente largo y suspendido en el aire? Ten en cuenta que la orbita geoestacionaria esta a mas de 35.000 km de la superficie de la Tierra.

  • Respondiendo a #30:
  • 32

    Avatar de astrolfo !

    El problema es que todavía no hay tecnología para hacer dicho cable, por lo que sería imposible construirlo actualmente. De hecho, esa idea es similar a la del ascensor espacial, de la que hay varios proyectos para ir pensando en cómo se podría hacer. De momento piensan que el material adecuado serían los nanutubos de carbono.

  • Respondiendo a #28:
  • 35

    interesante

    !
    | 2 estrellas

    Yo sin embargo pienso lo contrario, con un cable toda la energía debería ser enviada a un único punto en el planeta. Mediante microondas podría haber diferentes estaciones recolectoras en tierra y redirigiendo el satélite se podría enviar a la Tierra energía al lugar más cercano que se demanda minimizando las pérdidas.

  • Respondiendo a #28:
  • 38

    !
    | 1 estrellas

    las perdidas por larga distancia en un cable son MUY superiores a las pérdidas que tienen las microondas

    PD: si, parece contrario a la lógica, pero es así.

  • Respondiendo a #32:
  • 40

    Avatar de nanowires !

    Lo malo es que los nanotubos más grandes que se han conseguido no llegan al mm.. así que queda bastante para esto..

  • Respondiendo a #35:
  • 52

    Avatar de Luis !

    Al lugar más cercano, o donde más haga falta en ese momento por ejemplo.

  • 34

    Avatar de trankos !

    Supongo que cuando dice que el sistema podría capturar energía las 24horas del día se debe a que serían varios satélites los que captarían la energía del sol. En una órbita geoestacionaria por la noche el satélite recibe la sombra de la tierra.

    Por otro lado habría que tener en cuenta que mantener un satelite de ese tamaño en la órbita debe ser costoso (aunque supongo que lo habrán tenido en cuenta), además el impacto medioambiental (estaríamos calentando el planeta)... posiblemente la atmósfera se ionizaría o calentaria localmente aunque a lo mejor el impacto es mínimo.

    En cuanto a lo de limpiar las células solares, muchísimos satélites las incorporan sin el mayor problema, por supuesto habría que estudiar el impacto ante micrometeoritos y su eficiencia se verá reducida con el tiempo... no sé si podría durar el tiempo necesario para amortizarse (la vida útil de la mayor parte de los satélites no llega a los 15 años... y tendrian que durar 30 años !!)

    Aunque con muchos problemas que resolver si lo veo como una opción, también se me ocurre que podría montarse el dispositivo de captación de energía (los espejos) en la luna, y enviar la energía desde allí a varios satélites que la reenviarían a la tierra... :?

  • Respondiendo a #34:
  • 43

    Avatar de nanowires !

    No se calentaría gran cosa. Ten en cuenta que la energía de las ondas microondas es muy baja, y muy pocas cosas son capaces de absorberlas (al contrario que las ultravioleta). Y no puedes compararlo con el microondas, porque la frecuencia que hace que giren las moléculas de agua es una frecuencia muy concreta dentro de las microondas. Simplemente tendríamos un rayo de mucha potencia, pero con una frecuencia muy baja, por lo que prácticamente solo las absorbería el receptor (esa es la gracia de usar estas ondas y no otras)

  • 45

    Avatar de marindigo !

    Me extraña que gente tan informada y que opine en un sitio de ciencia reciba esto como una novedad cuando esta información es de hace unos años cuando el austriaco nazi Arnold Schwarzenegger siendo gobernador de California entregó un subsidio multimillonario a una empresa que precisamente planteaba este proyecto. Se que tengo guardada esa información. A mi me pareció una estafa aunque cientificamente posible. Creo que la empresa es esta y alli pueden ver los progresos que ha logrado dicha futuristica empresa subsidiada por el ex gobernador musculoso o ex musculoso gobernador republicano: http://www.solarenspace.com/ Todo una muestra del progreso. Saludos

  • Respondiendo a #45:
  • 47

    Avatar de astrolfo !

    La novedad estriba en que se ha hecho un nuevo estudio sobre la viabilidad del proyecto. Estoy de acuerdo en que la idea es vieja (yo he leido novelas de ciencia ficción de los años 60 en las que ya se planteaba exactamente el mismo dispositivo para conseguir energía del Sol), pero creo que hay que hacerse eco de cada pequeña cosa asociada a este tipo de proyectos, para que no nos olvidemos de este tipo de cosas, que podrían ser en el futuro una energía alternativa eficiente. En cuanto a la empresa de la que hablas, no deben de haber hecho muchos progresos, cuando en su página sólo aparece un logotipo y un email.

  • Respondiendo a #45:
  • 49

    Avatar de ariasdelhoyo !

    Dos detalles a la entrada de marindigo.

    Lo de tildar de nazi a Schwarzenegger es algo gratuito, porque ya me dirás tú de dónde lo sacas. Los calificativos son como las armas, que las carga el diablo.

    Otra cosa, procura escribir con un poco más de corrección, porque se hace difícil seguir tu discurso, sobre todo porque no pones una coma y se juntan unos conceptos con otros.

    -- editado por última vez a las 12:31

  • 48

    !
    | 1 estrellas

    Hay partes del articulo que creo que están mal, me explico. Cuando se habla de un satélite geoestacionario corresponde a un satélite que repite el movimiento de la tierra al permanecer encima de una ciudad/lugar. Entonces no estaría permanentemente encarada al sol. A no ser que a diferencia que lo se comenta estén en un punto de Lagrange. Sobre el envío de energía a partir de ondas o alguna cosa así lo veo bastante ficticio al menos con la tecnología actual.

  • 50

    !
    | 1 estrellas

    De hecho para ser una civilización de tipo 2 deberíamos como dicen recolectar la energía de una estrella y poder usarla a nuestro antojo.

    Quizá no estamos tan lejos de esa parte, porque en el ITER están intentando crear mini-estrellas controladas por grandes campos magnéticos.

  • 51

    !
    | 1 estrellas

    Sea como fuera, hay que potenciar la energía solar, eso está claro...

    Vivo en un pequeño pueblo y hay unas 3 familias que les ha dado para invertir en 'granjas solares'.

    Montan tejados llenos de placas solares y seguidores solares (para optimizarlo)

    Por lo visto, más allá de beneficio medioambiental hay quien le saca un beneficio económico

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