Ingenieros espaciales de la Universidad de Glasgow han publicado una nueva investigación que muestra cómo los reflectores orbitales de un kilómetro de ancho podrían aumentar la producción de futuras granjas solares a gran escala al reflejar la luz solar adicional hacia ellos, incluso después de que ya no haya luz solar. Los investigadores utilizaron simulaciones por ordenador para ayudar a determinar el método más efectivo de usar reflectores solares en órbita para generar energía adicional.
En un artículo publicado en Acta Astronautica, los investigadores muestran una demostración de cómo los reflectores colocados en órbita alrededor de la Tierra podrían reflejar la luz solar hacia las futuras granjas de energía solar al amanecer y al atardecer, cubriendo la demanda energética en las horas con menos luz solar.
Las recreaciones de los investigadores mostraron que poner en órbita 20 reflectores delgados como una telaraña a 1.000 kilómetros de la superficie de la Tierra podría reflejar la luz solar a las granjas solares durante un promedio de dos horas adicionales cada día. La luz solar adicional podría aumentar la producción de las futuras granjas solares del mundo, especialmente después de la puesta del sol, cuando la demanda de electricidad es alta. La salida podría ampliarse aún más añadiendo más reflectores o aumentando su tamaño.
Los reflectores mantendrían una órbita cercana a la línea de terminación de la Tierra, el límite donde la luz del día en un lado del planeta se convierte en noche en el otro, en una disposición conocida como constelación de Walker. Las constelaciones de Walker se utilizan ampliamente en tecnologías como los sistemas de comunicación por satélite, donde grupos de satélites igualmente espaciados forman anillos alrededor del planeta para garantizar una comunicación constante con la superficie de la Tierra.
El equipo de investigación desarrolló un algoritmo para determinar cómo los reflectores podrían colocarse en la constelación y en ángulo para atrapar los rayos del sol de la manera más efectiva, maximizando la luz solar adicional reflejada en las granjas de energía solar alrededor de la Tierra durante determinadas horas del día.
Los investigadores sugieren que los 20 reflectores podrían generar 728 MWh adicionales de electricidad por día, el equivalente a agregar una granja adicional de energía solar a gran escala a la Tierra sin el coste asociado de construcción.
Proyecto Solspace
Una de las principales limitaciones de la energía solar es que solo puede generar energía durante el día. Sin embargo, la instalación de reflectores solares en órbita alrededor de la Tierra ayudaría a maximizar la eficacia de las granjas solares en los próximos años, según señalan los investigadores de la Universidad de Glasgow. La ubicación estratégica de nuevas granjas solares en lugares que reciben la mayor cantidad de luz solar adicional de los reflectores podría hacerlas aún más efectivas, afirman.
La investigación es uno de los resultados de Solspace, un proyecto de investigación dirigido por la Universidad de Glasgow que cuenta con el apoyo de 2,5 millones de euros de financiación del Consejo Europeo de Investigación. El proyecto busca diseñar, desarrollar y demostrar ideas para la tecnología de reflectores orbitales que podrían funcionar a una escala mucho más ambiciosa para ofrecer servicios globales de energía limpia.