Estação solar no espaço: uma solução para a crise energética?

O Governo Britânico está a ponderar a construção de uma unidade de produção de energia elétrica no espaço, utilizando a radiação solar. Para este efeito já reservou qualquer coisa como 16 mil milhões de libras, o equivalente a cerca de 19 mil milhões de euros. Este projeto é um dos vários que estão enquadrados no objetivo do país de alcançar o zero do ponto de vista das emissões de gases com efeitos de estufa (GEE) até 2050.

Já há, nesta fase, outras nações com projetos idênticos, como é caso dos Estados Unidos da América (EUA) e da China. Os EUA, há dois anos, testaram um módulo solar acoplado a um sistema de conversão de energia no espaço. Os cientistas chineses esperam ter um sistema completamente funcional até 2035.

A “recolha” de radiação solar nas camadas superiores da atmosfera não é uma ideia nova, mas é uma solução cada vez mais exequível devido aos avanços da tecnologia.

Um sistema de aproveitamento da energia solar, localizado no espaço, funcionará mediante a colocação em órbita de um satélite “forrado” a painéis solares que irão transformar a radiação solar em energia elétrica, enviando-a para a Terra através de ondas de rádio de alta frequência (sem fios). Posteriormente, uma antena terrestre irá converter as referidas ondas rádio em energia elétrica, injetando-a na rede.

A principal vantagem deste tipo de sistema é a maior exposição à radiação solar (é contínua, 24 horas por dia), ou seja, será possível gerar eletricidade de forma ininterrupta, não dependendo de fatores como a duração do dia natural e a nebulosidade. Esta característica (a produção contínua) é extremamente importante nesta análise, pois estima-se que a procura de energia elétrica aumente 50% a nível global até 2050. Assim, esta poderá ser a resposta à procura crescente, bem como às emissões de GEE, apostando na sua diminuição.

Principais desafios

Apesar de ser uma tecnologia estudada há alguns anos, a sua implementação continua a apresentar alguns desafios, nomeadamente no que concerne à sua construção, à sua manutenção, aos custos associados, aos transportes utilizados para a colocação dos dispositivos em órbita, bem como aos impactos ambientais a curto prazo.

Em relação à construção, o peso dos componentes foi o primeiro desafio, mas é neste campo que as inovações científicas têm dado mais cartas, nomeadamente através da construção de painéis solares ultraleves. O seu design modular, por outro lado, facilitaria a construção, mas implicaria inúmeras viagens de vaivéns espaciais. Se o propósito, a longo prazo, da construção deste tipo de equipamento é a redução das emissões de carbono, a curto prazo essas emissões aumentariam substancialmente.

A sua manutenção também representa um desafio enorme: por um lado, os painéis solares estarão nas camadas superiores da atmosfera, sem qualquer tipo de proteção contra os detritos espaciais (lixo espacial ou meteoros, por exemplo). Por outro lado, a exposição contínua aos raios solares é sinónima de degradação mais rápida, resultando na diminuição da potência que são capazes de gerar.

Um dos maiores desafios continua a ser a transferência da energia sem fios, para longas distâncias, pois utilizando a tecnologia existente as perdas ainda são significativas. Analisando todos os desafios, é possível constatar que a energia solar vinda do espaço teria um custo muito superior à energia produzida na superfície terrestre.

Perspetivas de futuro

O equipamento de recolha de radiação solar, a colocar em órbita, teria dimensões brutais: pelo menos 1,7 km de diâmetro e aproximadamente 2000 toneladas de peso. A antena terrestre teria igualmente dimensões significativas, sendo muito mais exequível a sua colocação numa superfície aquática (Oceano). Estes equipamentos, em pleno funcionamento, poderiam produzir até 2 GW de eletricidade, uma pequena parte do que é atualmente a capacidade de produção do Reino Unido (76 GW).

Esta análise permite compreender que o investimento inicial é significativo e que o retorno deste investimento é bastante lento. Assim, serão necessários investimentos avultados, tanto da parte das entidades governamentais como do ponto de vista das empresas privadas.

Contudo, com o avanço da tecnologia, o custo da produção e do lançamento destes componentes para o espaço diminuirá, permitindo que de forma global a energia se torne mais acessível do ponto de vista económico.

Ponderando os pontos positivos e negativos, as entidades responsáveis devem tentar compreender se esta será uma solução possível para o futuro do planeta Terra e das suas gerações, a par de outras soluções, como é o caso do hidrogénio.