Eletricidade a partir do espaço

© SXC.hu Por: Boris Pavlischev

A Rússia é capaz de se tornar líder no mercado mundial de eletricidade espacial, o qual irá surgir quando numerosas centrais fotovoltaicas espaciais começarem a funcionar em órbita. Cada uma destas consistirá num gigantesco painel fotovoltaico que irá transmitir energia para a Terra por meio do raio laser ou micro-ondas.

Especialistas russos inventaram tecnologias que permitem reduzir ao máximo os gastos para a construção e colocação de tais centrais em órbita.

Em vez de plataformas rígidas pesando dezenas de milhares de toneladas, como prevêem os projetos japonês ou norte-americano, foi proposta uma estrutura sem armação, feita em finíssima película, só de 12 micrômetros, revestida de elementos fotovoltaicos flexíveis. Antes de lançamento, este gigantesco "lençol" será colocado numa cápsula relativamente pequena e, uma vez em órbita, se estenderá formando um "espelho" que se manterá plano devido a sua lenta rotação.

Na Rússia, foram criadas tecnologias únicas de desdobramento de estruturas peliculares, para além de sofisticados laseres de fibra – um outro componente indispensável em centrais fotovoltaicas espaciais. Sobre o conceito de uma central similar estão trabalhando atualmente no Instituto Central de Pesquisas para Indústria de Construção de Máquinas (ICPICM), a principal entidade científica da Roscosmos (Agência Espacial Russa).

Vitali Melnikov, investigador sênior do ICPICM, referiu-se, em entrevista à Voz da Rússia, aos prazos de realização do projeto da central fotovoltaica espacial:

"Os norte-americanos prometem lançar sua central em 2016 e os japoneses em 2025. No entanto, os japoneses sofreram o acidente na central nuclear de Fukusima, e a opinião pública e a do governo desembocarão em adiamento do prazo. Provavelmente, no estrangeiro farão tais centrais entre 2016 e 2035. No que respeita a nós, por enquanto é impossível estabelecer um prazo".

Um projeto similar não consta nos planos oficiais da NASA, e a razão é simples: quando for possível produzir quantidades suficientes da eletricidade espacial, o petróleo e outros recursos energéticos irão se desvalorizar. Porquanto se trata de um projeto comercial muito vantajoso, está rodeado de secretismo não menos hermético do que certos desenvolvimentos militares.

Em institutos de pesquisa russos, o projeto da central fotovoltaica espacial não vai, de momento, além do conceito, ao tempo que alguns aspectos tecnológicos da mesma já estão em fases de desenvolvimento bastante avançado. Assim, a potência da central deverá ser de um gigawatt. Seu desempenho será testado utilizando um protótipo de ensaio com 100 kW de potência. Vitali Melnikov nos falou mais detalhadamente no modelo de ensaio:

"A versão experimental consistirá num satélite munido de bateria solar e sistema de laser que irá transmitir energia para um aeróstato ancorado. A partir deste último, a energia seguirá por um cabo até a Terra. Para que o aeróstato? Iremos trabalhar com o laser de tal frequência que seu raio seria absorvido por camadas inferiores da atmosfera sem atingir a superfície. O aeróstato, por seu lado, irá receber o raio a uma altitude de 5 a 6 km".

Engenheiros ocupados na construção de centrais elétricas espaciais se verão obrigados a resolver outros problemas adicionais extremamente complexos. Um deles consiste na central elétrica espacial dever estar permanentemente orientada para o Sol. Mas se ela estiver em órbita geoestacionária, suspensa sobre um dado ponto da superfície da Terra, o ângulo de inclinação do plano do painel solar em relação a este ponto irá se alterar constantemente, a compasso com a rotação diária da Terra. Em determinados momentos, duas vezes em cada 24 horas, irá se posicionar inclusive perpendicularmente à superfície terrestre. Essa particularidade requer sistemas de rastreamento capazes de direcionar o raio laser girando-o 360 graus.

Existe mais uma circunstância desagradável: em condições do espaço aberto, os painéis solares, sendo expostos ao efeito de partículas galácticas, envelhecem bastante rápido. Cada ano, seu rendimento reduz-se 2 %, o que é 8 vezes mais rápido do que na Terra. Portanto, o painel poderá funcionar em órbita apenas 10 ou 15 anos antes de perder notavelmente a potência. A vida útil tão curta questiona a viabilidade econômica de centrais elétricas espaciais até quando não sejam criados painéis fotovoltaicos mais resistentes e duradouros.