A ideia de extrair energia solar virtualmente ilimitada do espaço não é uma ideia ou invenção do nosso milênio atual. Como noticiou o jornal austríaco STANDARD, o autor de ficção científica Isaac Asimov já abordou a ideia lá em 1941 em seu conto “Razão“.
Na história, vários planetas são abastecidos com energia por meio de raios de micro-ondas de uma estação solar no espaço. A ideia foi então adotada científica e comercialmente em 1968 pelo engenheiro e cientista espacial tcheco-americano Peter Glaser. Ele recebeu uma patente para seus planos em 1973. Pouco tempo depois, a NASA se juntou ao projeto e iniciou novas pesquisas.
Ideia brilhante mas implementação difícil
Desde então, centenas de milhões de euros foram investidos em estudos de viabilidade e experimentos concretos. A principal vantagem dos sistemas solares no espaço é óbvia: ao contrário dos caprichos do clima na Terra e do ciclo dia-noite, o sol está disponível quase continuamente no espaço. Isso, teoricamente, resulta em um rendimento solar alto e estável.
As desvantagens também são óbvias. Além dos obstáculos puramente técnicos, como a longevidade dos painéis solares no espaço, os custos de construção são enormes. Enviar a energia coletada para a Terra usando radiação de micro-ondas e convertê-la em eletricidade lá é certamente fisicamente possível. No entanto, os aspectos regulatórios e de segurança da transmissão de energia permanecem completamente obscuros.
A NASA fez um balanço da situação atual no início de 2024. O objetivo do estudo era avaliar se a energia solar do espaço poderia realmente ser uma alternativa séria à energia renovável na Terra em 2050.
O resultado dessa análise, no entanto, foi preocupante, porque, apesar de muito progresso, a NASA estimou inicialmente os custos de produção por kWh de eletricidade gerada entre US$ 0,61 e US$ 1,59, dependendo do sistema usado.
No entanto, levando em consideração a queda nos custos de lançamento de foguetes e uma vida útil mais longa, o estudo sugere que esse valor poderia ser reduzido para 4 a 8 centavos por quilowatt-hora. Especialistas, porém, consideram esse cenário bastante irrealista.
Em comparação, o custo da energia eólica e solar em 2050 é estimado em dois centavos por kWh. Mesmo incluindo a tecnologia de armazenamento, esse valor sobe para um máximo de três centavos por kWh para a energia solar. Isso ainda tornaria a energia solar espacial de duas a quatro vezes mais cara do que a geração fotovoltaica convencional na Terra.
Esperança europeia
Um estudo do King’s College London, publicado recentemente na revista Joule, oferece novas esperanças. O resultado é surpreendente, principalmente porque utiliza a publicação da NASA do ano anterior como base para o cálculo da demanda europeia por eletricidade.
Se o sistema “Innovative Heliostat Swarm“, tecnicamente muito mais complexo, mas também significativamente mais eficiente, pudesse ser implementado, todo o processo já seria lucrativo, mesmo que os custos de produção por kWh fossem de seis a nove vezes maiores do que os das fontes convencionais de energia renovável na Terra, calcula o estudo.
A razão para isso é que os custos mais altos poderiam ser compensados por diversas vantagens. A geração contínua de energia eliminaria o problema do clima, da hora do dia e das flutuações sazonais. Isso seria uma enorme vantagem tanto em termos de previsibilidade quanto de dependência de combustíveis fósseis, incluindo seus preços altamente flutuantes.
Segundo os cálculos dos pesquisadores britânicos liderados por Wei He, os custos totais do sistema energético europeu poderiam ser reduzidos de 7% a 15% com os custos de produção mencionados. A necessidade de dispositivos caros de armazenamento de curto prazo, como baterias, poderia ser reduzida em quase 80%. A operação da rede também se tornaria mais econômica graças à infraestrutura simplificada.
A premissa subjacente é que grande parte dos sistemas eólicos e fotovoltaicos da Terra poderiam ser substituídos pela produção de energia no espaço. A vantagem seria a transmissão centralizada e confiável de corrente contínua a longa distância, o que seria significativamente mais eficiente do que a produção descentralizada de energia por meio de sistemas solares e fotovoltaicos dispersos, que teriam que ser combinados em uma rede.
O cálculo é baseado em um sistema com helióstatos. Refletores autônomos direcionam a luz solar centralmente para um concentrador, que não só obtém o maior rendimento possível das células solares, como também gera eletricidade em 99,7% do ano.
Enorme potencial
Células solares extremamente finas e flexíveis são a base para a geração eficiente de energia solar no espaço. Isso ocorre porque o peso e o espaço de armazenamento são cruciais ao lançar uma usina solar em órbita usando foguetes.
Como a energia chega à Terra?
Para suportar condições adversas, como forte radiação e flutuações extremas de temperatura, as células solares para o espaço não são baseadas em silício, mas em perovskita.
Conforme sonhado pelo escritor Asimov, a energia solar gerada poderia ser enviada à Terra usando tecnologia de micro-ondas.
Para esse propósito, frequências de rádio estabelecidas, como 2,45 e 5,8 GHz, que já são usadas para comunicações WLAN ou via satélite, estão sendo consideradas para os sistemas propostos.
Conclusão
Muitas das tecnologias que já utilizamos hoje eram ficção científica décadas atrás. Considerando esse fato, não devemos encarar a captação de energia solar do espaço como uma utopia quase inviável, mas sim monitorar cuidadosamente os desenvolvimentos nos próximos anos e décadas, pois o estudo britânico se baseia em descobertas científicas já existentes, utilizando tecnologias já existentes.
Referência da notícia
Solar panels in space could cut Europe’s renewable energy needs by 80%. 21 de agosto, 2025. Dr. Wei He.
