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Como satélites poderiam abastecer o planeta com energia?

Abastecer o planeta de energia com paineis solares acima das nuvens e além da noite já é considerado a mais de 40 anos. Apenas os custos em questão eram, sem trocadilhos, astronômicos. A idéia vem ressurgindo porém, graças a alta do preço do petróleo e as vantagens da tecnologia solar. Um relatório do Departamento de Defesa Americano é tecnicamente executável e economicamente viável. Para ajudar a provar a teoria, a Força Aérea Americana recentemente anunciou planos para um pequeno satélite de demonstração que enviaria a quantidade mísera, porém significativa, de 0,1 watts de energia solar.

“Nossa visão é de construir o primeiro sistema de energia solar espacial para ascender uma lâmpada na Terra e dessa forma iluminar o caminho para que os negócios aconteçam.”

Foi o que disse o Coronel Michael “Coyote” Smith da Força Aérea (só faltou o Papa-Leguas, HÁ! =D). O tipo de transmissão ainda não foi decidido, mas o projeto pode se beneficiar de uma pesquisa separada, feita no Japão, que tem estudado as duas tecnologias mais prováveis: microondas e lasers.

Quais os planos?

O sol despende 10 trilhões de vezes mais energia que o planeta inteiro consegue consumir. A vantagem de ir ao espaço é que a luz do sol é constante lá em cima e é de 3 a 13 vezes mais forte que a média aqui embaixo na Terra. A primeira sugestão para o satélite de energia solar surgiu em 1968, mas as estimativas iniciais de preço ficavam em torno de U$ 1 TRILHÃO, principalmente porque os astronautas teriam que construir a estação naquela época. Hoje robôs podem fazer o serviço, instalando células-solares de eficiência aumentada de forma modular, de forma 100 vezes mais barata que antes. Mark Hopkins, vice-residente sênior da National Space Society, que recetemente formou uma aliança com outras organizações sem fins lucrativos para promover a energia solar espacial, diz:

“Se você decidir fazer com a tecnologia de hoje, você está falando de ter o mesmo custo de fazer energia solar terrestre. [...] que é por volta de 50 centavos por kilowatt/hora.”

Ainda é um custo alto, mas ele acredita que os custos devem baixar, especialmente se o dinheiro para desenvolvimento começar a surgir. O Pentágono patrocinou um relatório que delinearia um “mapa” de como construir um satélite de teste de 10 Megawatts nos próximos 10 anos por U$ 10 Bilhões. De onde vai sair o dinheiro ninguém sabe ainda.

Japão pensando na frente

Acredite se quiser, o Japão tem a própria NASA deles, é a “JAXA“. Eles tem feito estudos fazendo forte suporte ao Sistema de Energia Solar Espacial. O objetivo é lancar um satélite geoestacionário por volta de 2030 que poderia abastecer 500.000 casas na terra com um gigawatt de potência. Atualmente os pesquisadores da JAXA estão testando tanto microondas como lansers para possibilidades de enviar energia aqui para baixo. Sumusu Sasaki, um diretor de pesquisa avançada da JAXA disse:

“A tecnologia de transmissão por microondas é mais avançada, já que é baseada nos satélites de comunicação atuais.”

Mas para transmitir enormes quantidades de energia em um raio concentrado, a antena de transmissão espacial precisaria ser de aproximadamente 2 Kilômetros de diâmetro. Um antena de tamanho similar ou maior deveria ser construída na Terra. A alternativa seria o laser. A vantagem seria que o aparelho seria 10 vezes menor que o de microondas. Contudo, lasers não conseguem atravesar nuvens como microondas, portanto certa de metade da energia enviada seria perdida se usassem lasers. Outro problema é que um satélite laser soa como uma arma, mesmo apesar de Hopkins imaginar que existem maneiras de assegurar que nunca poderia ser usado de tal forma.

Em contraste, transmissões de microondas tem baixíssima intensidade para serem consideradas perigosas. Uma pessoa poderia seguramente andar atraves do alvo de transmissão  na Terra. De acordo com ele:

“Seria como sentir um calor a mais, como em um dia ensolarado.”

Eu prefiro não, obrigado

Ambas as tecnologias estão sendo consideradas pela Força Aérea Americana, como anunciou anteriormente este mês em uma conferência internacional de desenvolvimento espacial. Eles pretendem fazer um primeiro modelo pela “bagatela” de 10 milhões de dólares, pesando uns 180 Kg na órbita baixa da Terra. Eles esperam lançar em 2010.

Ciência