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Usando alfombras voladoras para iluminar el mundo

Usando alfombras voladoras para iluminar el mundo

[Fuente de imagen: NASA / Bob Silberg / Viktor Vasnetsov]

Los investigadores acaban de desarrollar "un mundo completamente nuevo" de eficiencia energética: alfombras voladoras.

Un equipo de Caltech y Northrup Grumman quiere desarrollar alfombras que capten energía solar y enviar 2.500 de ellas a la órbita terrestre.

Según el Programa de Desarrollo de la ONU, una cuarta parte de la población de la Tierra carece de acceso a una fuente confiable de electricidad. De esas personas, más de la mitad no tiene electricidad. Estos investigadores esperan que sus paneles solares voladores puedan ser la solución.

Los paneles solares orbitarán la atmósfera de la Tierra y convertirán la energía del Sol en microondas. Luego, el rayo se dirigirá de regreso a la Tierra, donde las microondas se convertirán en electricidad.

La idea fue propuesta por Harry Atwater, uno de los profesores de Caltech que dirige la SSPI (Space Solar Power Initiative). La recolección de energía en el espacio se ha debatido durante mucho tiempo, sin embargo, parece que el equipo de SSPI será la organización que lidere la iniciativa.

La central eléctrica se desplegará de un cilindro de 3 pies de diámetro y 5 pies de largo. Una vez liberado del vehículo de lanzamiento, alcanzará su tamaño completo: dos tercios del tamaño de un campo de fútbol y solo una pulgada de grosor.

"Lo que estamos proponiendo, con cierta audacia, es desarrollar la tecnología que nos permita construir las estructuras espaciales más grandes jamás construidas", dijo Harry Atwater a la NASA, uno de los tres profesores de Caltech que lideran SSPI.

La central eléctrica espacial constará de miles de mosaicos que aprovecharán el poder del sol. En su diseño actual, las baldosas miden 10 por 10 cm y tienen unos 3 cm de espesor. También mantiene la capacidad de ser enrollado en un cilindro de solo un metro de diámetro y aproximadamente un metro y medio de largo, mientras mantiene un área equivalente a aproximadamente dos tercios del tamaño de un campo de fútbol. Cada nave espacial independiente constará de 360,000 de estos azulejos. Sin embargo, en 0,8 gramos por baldosa, es extremadamente liviano, lo que permite que la realización de la iniciativa se realice en una aplicación del mundo real. La matriz completa en una nave espacial solo pesará 370 kilogramos.

"Nuestro enfoque utiliza circuitos integrados ultraligeros, energía fotovoltaica y estructuras", dice Hajimiri, "que lo hacen aproximadamente dos órdenes de magnitud más ligero que cualquier esfuerzo de la competencia que yo conozca".

El conjunto total consistirá en 900 millones de mosaicos independientes que serán instalados por más de 2.500 "naves espaciales que vuelan en formación". El aparato también está diseñado con un alto grado de redundancia para garantizar que si un mosaico se desconecta, todos los demás pueden seguir funcionando. Cada mosaico transmitirá de forma independiente la energía que genera. La pérdida de algunos mosaicos como resultado de una gran actividad solar o micrometeoritos tendrá un impacto insignificante en la funcionalidad del sistema.

Formación de las 'Alfombras Voladoras'
[Fuente de imagen: NASA]

Las áreas sin plantas de energía o sin una gran capacidad de transmisión serían candidatos ideales para albergar estaciones terrestres masivas para capturar la radiación de microondas. Las estaciones terrestres recibirían energía de los paneles solares en órbita que luego se transmitirá a las comunidades locales. Los paneles se desplegarán en órbitas geoestacionarias para garantizar que la central eléctrica espacial pueda proporcionar energía a una ubicación específica de la Tierra.

“Miras las estaciones, el ciclo día-noche y todo eso en lugar de tenerlo en el espacio en órbita geoestacionaria (una órbita donde un satélite parece flotar sobre un punto en la superficie de la Tierra), y hay una ventaja en el espacio, factor de 9 ”, dice Pellegrino.

Esencialmente, la antena receptora en la Tierra aprovecha hasta 9 veces más energía en comparación con los paneles solares terrestres de tamaño similar.

Algunos pueden ser escépticos o preocupados por el hecho de que al transmitir energía a la tierra en forma de rayos de microondas podría suponer un peligro para la seguridad, sin embargo, Atwater asegura que “la densidad de energía que está transmitiendo no es mayor que la que obtiene al estar afuera al sol o usando tu celular ”.

El proyecto es más que un sueño. La empresa ya está desarrollando una producción a gran escala de baldosas. Además, el proyecto ahora cuenta con el respaldo de Northrop Grumman, quien aportará hasta $ 17,5 millones a la iniciativa durante tres años.

A pesar de su carácter ambicioso, el proyecto parece más factible con cada día que se le da tecnología en constante actualización. El espacio ofrece las condiciones ideales para cosechar energía solar en bruto. Por encima de la atmósfera terrestre, muy poca radiación absorbe. Por lo tanto, los paneles solares tendrían primero una ingente cantidad de rayos. Sin duda, la empresa enfrentará obstáculos a lo largo de la producción. Sin embargo, las alfombras voladoras mágicas podrían ser otra respuesta en la búsqueda de energía limpia.

Escrito por Maverick Baker

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