Um painel solar ficou em órbita por sete anos; agora sabemos que fazendas fotovoltaicas no espaço são viáveis

Qual lugar melhor para converter a energia solar em energia utilizável do que o espaço? Afinal, no vácuo do espaço, ao contrário da Terra, não é preciso lidar com fenômenos climáticos perturbadores como nuvens, e os custos de manutenção são potencialmente bem menores.

Embora pareça uma boa ideia, ela está repleta de muitos problemas práticos. Pesquisadores britânicos das Universidades de Surrey e Swansea apresentaram um passo notável para a solução de alguns desses problemas em 2023 (via Acta Astronautica).

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Qual é o foco dos resultados do estudo?

Pesquisadores do Centro de Pesquisa em Energia Solar (CSER) da Universidade de Swansea, Reino Unido, conseguiram produzir uma nova tecnologia de células solares baseada em telureto de cádmio particularmente fino e testaram-na com sucesso em uso prático no espaço.

Tudo indica que elas oferecem diversas vantagens em relação às soluções fotovoltaicas espaciais anteriores, incluindo potência por unidade de massa, custo por watt e peso. 

Em 26 de setembro de 2016, quatro células-protótipo correspondentes foram lançadas em órbita terrestre.

Esta imagem conceitual mostra o satélite AlSat-1N com as inovadoras células solares em operação | Imagem: surrey.ac.uk

Descobertas após mais de 30.000 órbitas terrestres

O experimento foi originalmente planejado para durar um ano, com a expectativa de um máximo de 18 meses para a coleta de dados. No entanto, ele foi realizado com sucesso por seis anos, ou até 2023.

Craig Underwood também expressou sua satisfação com isso em um comunicado à imprensa na época. Ele é Professor Emérito de Engenharia Aeroespacial no Centro Espacial da Universidade de Surrey, também no Reino Unido, e disse o seguinte sobre o progresso do experimento até o momento:

"Estamos muito satisfeitos que uma missão projetada para durar um ano ainda esteja funcionando após seis anos. Esses dados detalhados demonstram que os painéis resistiram à radiação e sua estrutura de película fina não se degradou sob as duras condições térmicas e de vácuo do espaço."

A imagem a seguir mostra a aparência dessa estrutura de película fina e que ela realmente faz jus ao seu nome:

Uma das características de destaque dessas células solares inovadoras é sua alta flexibilidade. | Imagem: sciencedirect.com

• Embora tenha havido uma redução na eficiência — a qual os pesquisadores atribuem à difusão de átomos de ouro dos contatos elétricos traseiros — eles também acreditam que esse problema pode ser resolvido por meio de mais desenvolvimento tecnológico;
• No geral, os pesquisadores chegam a uma conclusão amplamente positiva, especialmente porque a tecnologia flexível e leve dos novos painéis fotovoltaicos garante um transporte mais fácil para o espaço a um custo menor. Underwood resume da seguinte forma:

"Esta [...] tecnologia de células solares pode levar a grandes usinas de energia solar de baixo custo no espaço, que trazem energia limpa de volta à Terra — e agora temos a primeira evidência de que a tecnologia funciona de forma confiável em órbita."

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Quando isso poderá acontecer e como a eletricidade chegará até nós?

O resumo dos resultados da pesquisa afirma que há uma perspectiva realista de energia solar espacial como meio de fornecer eletricidade comparativamente mais sustentável na década de 2030.

Resta saber se isso realmente acontecerá até lá. Outro problema nesse contexto é a transmissão da energia gerada para a Terra, mas já existem soluções promissoras para isso.

Uma delas são as micro-ondas, para as quais o Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) conduziu com sucesso o chamado experimento Maple, em meados de 2023. No entanto, o caminho para usinas solares no espaço que forneçam energia à Terra em larga escala provavelmente ainda é longo.

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O que você acha dos resultados da pesquisa? Será que já na década de 2030 a população da Terra poderá obter energia de grandes usinas solares no espaço? Você acha que levará ainda mais tempo? Ou você é tão cético em relação à ideia e sua implementação que duvida que ela algum dia se concretize? Fique à vontade para participar da discussão!

Imagem de capa | gerada por IA com Adobe Firefly