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La Fuerza Aérea estadounidense ensaya cómo enviar energía solar desde el espacio a la Tierra

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El aprovechamiento de la energía solar a través de los paneles solares en tierra es todo un éxito, pero aún así tiene ciertas limitaciones: por un lado, al atravesar la atmósfera, a radiación solar se debilita; por otro, la generación de los paneles está limitada a las horas de luz. La Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF) está ensayando una solución para resolver estos dos problemas:  importar la energía solar desde el espacio en forma de radiofrecuencia.

La Fuerza Aérea estadounidense ensaya cómo enviar energía solar desde el espacio a la Tierra

El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) y el Proyecto de Investigación y Demostraciones Incrementales de Energía Solar Espacial (SSPIDR) de Northrop Grumman han realizado con éxito los primeros ensayos para enviar la energía solar a la Tierra. En concreto, han utilizado una baldosa tipo sándwich que convierte la radiación solar en radiofrecuencia, un paso fundamental y necesario para allanar el camino hacia un sistema de recolección de energía solar a gran escala en el espacio, que es el objetivo de la iniciativa Arachne.
 
En 2018, la AFRL concedió a Northrop Grumman un contrato por valor de más de 100 millones de dólares para el desarrollo de un payload (carga útil, los datos más importantes de un sistema informático) que demostrara los componentes clave de un prototipo de sistema de energía solar espacial. El azulejo de sándwich es el resultado de esa investigación. Consta de dos capas. La primera consiste en un panel de células fotovoltaicas de alta eficiencia que recogen la radiación solar y proporcionan energía a la segunda capa. Ésta última está poblada de componentes que permiten la conversión de energía solar en radiofrecuencia y la formación de haces.
 
"El éxito de la conversión de la luz solar en energía de radiofrecuencia en una arquitectura ligera y escalable es un paso importante en el desarrollo de la tecnología para lograr la misión Arachne", ha declarado Jay Patel, vicepresidente de la unidad de negocio de programas de detección remota de Northrop Grumman. "Esta tecnología puede proporcionar una ventaja estratégica a nuestras fuerzas en todo el mundo".
 
"Convertir la energía solar en energía de radiofrecuencia a nivel de componentes es un paso fundamental para hacer realidad la transmisión de energía solar en el espacio a mayor escala", añade Melody Martínez, subdirectora del proyecto SSPIDR.
 
En la demostración, realizada en tierra, se utilizó un simulador solar para iluminar el lado fotovoltaico de la baldosa y comenzar el proceso de conversión de energía solar a RF. Como el simulador solar era tan intenso, los asistentes al ensayo vieron los datos de salida de RF en tiempo real en los monitores desde detrás de una barrera de plástico flexible, y cómo aparecía un pico de energía de RF, indicador del éxito de la prueba.
 
El éxito de estas pruebas permitirá ahora la construcción de un panel de baldosas de un metro cuadrado, un umbral que aún no ha sido alcanzado por ningún otro experimento de energía solar a radiofrecuencia. Está previsto que Arachne se lance en 2025.

FOTO: Los directores del proyecto James Winter (AFRL) y Tara Theret (Northrop Grumman) sostienen modelos de los lados fotovoltaico y de radiofrecuencia de la baldosa sándwich (Foto: Northrop Grumman)

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