Europa și-ar putea suplimenta necesarul de energie amplasând panouri fotovoltaice pe orbită

Uniunea Europeană ia în considerare investiții majore în energie regenerabilă, generată folosind panouri fotovoltaice pe orbita Pământului.

Spre deosebire de parcurile fotovoltaice amplasate la sol, cele amplasate pe orbita Pământului ar beneficia de zile senine nelimitate și un aport mult mai mare de energie, lipsind efectul filtrant al atmosferei terestre. În plus, o eventuală instalație amplasată pe orbită sincronizată, astfel încât să beneficieze de expunere permanentă la soare, ar obține o producție de energie de câteva ori mai mare decât o instalație terestră cu suprafață similară. Desigur, rămâne problema transferului wireless al energiei generate, tehnologiile evaluate în prezent având diferite grade de randament, precum și potențiale pericole.

Astfel, viitoarele instalații fotovoltaice ar urma să folosească transmițătoare cu microunde, focalizând energia către receptoare fixe aflate la sol. Acestea pot fi antene parabolice de mari dimensiuni, sau instalații fotovoltaice specializate, proiectate pentru reconverti în electricitate microundele primite de la instalațiile aflate pe orbită. Principalul avantaj al unui astfel de sistem ar fi acela că microundele nu sunt blocate de cerul înnorat și pot fi recepționate inclusiv noaptea, atât timp cât instalația fotovoltaică aflată pe orbită este expusă razelor solare.

„Va rămâne la latitudinea Europei, ESA și statelor sale membre să depășească nivelul tehnologiei pentru a rezolva una dintre cele mai presante probleme pentru oamenii de pe Pământ din această generație”, a declarat Josef Aschbacher, directorul general al Agenției Spațiale Europene, o organizație interguvernamentală la care au aderat 22 dintre statele membre UE.

La nivel teoretic, energia solară din spațiu este simplu de captat și transmis la sol. Sateliții care orbitează cu mult deasupra atmosferei Pământului colectează energia solară și o transformă în electricitate. Energia este apoi convertită în microunde (unde radio de înaltă frecvență) și transmisă către receptoare aflate la sol, unde este captată de celule fotovoltaice sau antene specializată și reconvertită în electricitate. Principalul beneficiu este continuitatea. Electricitatea furnizată de instalații neafectate de atmosfera terestră sau ciclul zi-noapte poate fi livrată în orice moment al zilei, fără complicațiile unor sisteme de înmagazinare secundare.

Pentru a pune acest plan în aplicare la scară largă, ar fi necesară suplimentarea de 200x a capacității de transport spațial (livrarea de sateliți pe orbită). Pe termen scurt, rachete supradimensionate precum prototipul  Starship dezvoltat de compania americană SpaceX ar putea acoperi necesarul unui eventual proiect-pilot, însă chiar și pentru asta ar mai fi un timp de așteptare de minim 4-6 ani. Mai departe, dezvoltarea unei constelații de sateliți-fotovoltaici care să poată acoperi în mod credibil necesarul de energie european, estimat în prezent la aproximativ 3000 TWh anual, s-ar putea întinde până în preajma anului 2050, cu investiții majore pe plan financiar.

Din păcate în afară de costuri exorbitante, energia solară generată pe orbită mai are un dezavantaj major. În mod ironic, amprenta de poluare este cea care ar putea submina noul plan pentru energie regenerabilă, fiecare lansare implicând cantități copioase de combustibili volatili arși și debarasați direct în atmosferă. Iar dacă ne luăm și după părerea lui Elon Musk, conceptul ar fi și nerentabil, costurile de lansare fiind dublate de pierderile cu transmiterea și captarea energiei la sol, randamentul total atingând cu greu pragul de 50%.