Tercer Milenio

En colaboración con ITA

Desafíos globales

Macrogranjas solares: mejor en el espacio que en el paisaje

Los macroproyectos eólicos y solares paradójicamente ponen en riesgo el medio ambiente y la biodiversidad. Una alternativa puede ser el espacio.

Ilustración de un satélite alimentado por energía solar.
Ilustración de un satélite alimentado por energía solar.
European SPS Tower concept

Cada cierto tiempo asistimos a la enésima manifestación contra las macroplantas de energías renovables a cuenta de los potenciales perjuicios que entrañan para el rural y el medio ambiente: afectar a cultivos, ganadería extensiva y entorno paisajístico; poner en riesgo la biodiversidad; e incluso modificar la meteorología y climatología local. Cada movilización supone un nuevo ejemplo de las protestas efectuadas por colectivos ecologistas ante las grandes instalaciones de energías renovables, las conocidas como macrogranjas (solares y eólicas). Estas manifestaciones vienen a dar la razón a las advertencias que lleva lanzando desde hace un tiempo buena parte de la comunidad científica y que, al mismo tiempo, supone un fiel reflejo de la encrucijada a la que se enfrentan a día de hoy: ser sostenibles medioambientalmente a gran escala y ser energías verdes en lugar de grises.

El escenario ideal que plantean ecologistas y naturalistas para las energías renovables se basa en un modelo de autoconsumo o consumo local con instalaciones modestas situadas en el entorno de la instalación o comunidad de destino. Sin embargo, los expertos advierten que, por muy idóneo que sea este planteamiento, es utópico renunciar a los beneficios intrínsecos de las macroplantas en las ubicaciones donde el recurso –ya sea viento, radiación solar o torrentes de agua– es más abundante y está más garantizado. Aun siendo conscientes del impacto medioambiental y de la necesidad de infraestructuras que lleven la energía hasta los distintos puntos de consumo.

Poner el problema en órbita

En este contexto, una posible solución, que cada vez es más tenida en consideración y valorada, son las estaciones solares espaciales: esencialmente, flotas de satélites de gran tamaño girando en órbita terrestre y armados de enormes paneles solares, con lo que se superaría gran parte de los problemas asociados a la macroplantas terrestres. 

Por un lado, apenas afectaría a comunidades ni entornos. Por el otro, serían más eficientes y ofrecerían un rendimiento mayor dado que la radiación solar que reciben es mucho más intensa al no atravesar previamente la atmósfera, que absorbe una parte y dispersa otra –se ha determinado que hay una estrecha banda de la órbita geoestacionaria que recibe cada año 100 veces más energía de la que estima que consumirá toda la humanidad en el año 2050–. O dicho en otros términos: idealmente estos satélites podrían recolectar en un año la energía que requeriría la humanidad durante todo un siglo.

Además, el rendimiento sería constante, al no depender ni de la meteorología (nubes, nieblas) ni de la duración del día, ni de la estación del año. Y asimismo se evitaría la necesidad de infraestructuras muy intrusivas para el transporte hasta las áreas de consumo. 

Porque la clave de estas instalaciones espaciales es que la energía solar recolectada por los satélites es convertida en ondas de radio (que atraviesan sin problemas la atmósfera), que son reemitidas a distintas antenas colectoras situadas sobre la superficie terrestre próximas a los puntos de consumo, donde se convierten de nuevo en electricidad. En realidad, un sistema muy similar al empleado en radiofonía.

Las antenas colectoras desplegadas en tierra (o en aguas costeras) tendrían un tamaño ‘modesto’ y serían prácticamente transparentes, por lo que la idea es que, bajo su paraguas, se podrían instalar también paneles solares para optimizar la instalación o dedicar el terreno a otras actividades como la agricultura. Y no, los investigadores que trabajan en este campo garantizan que los chorros de ondas de radio no constituyen ningún riesgo y son tan inofensivos como las emisiones de un microondas.

Estación solar espacial
Estación solar espacial
ESA

Limitaciones

Suena fantástico, sin embargo, las granjas solares espaciales aún tienen que superar numerosas limitaciones para pasar de ser una ficción (que, dicho sea de paso, ya fue planteada por el escritor y divulgador científico Isaac Asimov en la década de los cuarenta) a una alternativa real. Algo que, según los expertos, se podría alcanzar a mediados de la próxima década si se dedican los recursos suficientes para ello.

Uno de los principales condicionantes para lograrlo es la necesidad de disponer de paneles solares más eficientes, ligeros, flexibles y capaces de resistir las condiciones y la radiación del espacio sin deteriorarse.

Pero más allá del ‘desorbitado’ coste y el desarrollo tecnológico que comporta, el gran debe que se le apunta es la enorme huella de carbono que supondría lanzar al espacio estas instalaciones teniendo en cuenta que requeriría cientos de lanzamientos de cohetes. No obstante, se ha calculado que la huella de carbono total asociada a una instalación espacial de esta naturaleza, incluida la puesta en órbita de todos sus constituyentes, sería la mitad de la huella de carbono generada por una instalación terrestre que ofreciese el mismo rendimiento.

Células solares enfrentadas al desafío del espacio

Uno de los retos pendientes es disponer de paneles solares adecuados para operar en el espacio. Y en esta línea de actuación, investigadores de las universidades británicas de Surrey y Swansea han conseguido dar un importante paso tras haber desarrollado y probado en el espacio, en una misión de seis años de duración, un nuevo tipo de células solares más flexibles, ligeras, resistentes y eficaces (además de relativamente baratas de fabricar) elaboradas con base de telururo cádmico.

Según detallan los investigadores en un estudio recientemente publicado en ‘Acta Astronautica’, los datos recogidos tras estos seis años muestran que los paneles solares fabricados con estas celdas fotoeléctricas han resistido la intensa radiación que reciben en órbita. Además, su estructura de fina película no ha sufrido deterioro apreciable en las adversas condiciones de temperatura y vacío del espacio. La mejor prueba de ello es que, aunque inicialmente la misión estaba diseñada para durar solamente un año, el óptimo comportamiento de los paneles solares permitió que se extendiese durante un lustro más antes de darla por finalizada. Y en ese momento, los paneles todavía seguían estando operativos.

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