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Tecnologia

Usinas solares no espaço estão prestes a se tornar realidade

Um dos conceitos. (NASA)

Cientistas querem começar a investir em usinas solares espaciais. Eles perceberam o grande potencial de geração de energia dessa ideia e querem desenvolvê-la.

Usinas solares espaciais

O conceito de usinas que flutuam no espaço foi apresentado ainda na década de 20 do século passado, pelo russo Tsiolkovsky. Por muito tempo, os cientistas acreditaram que a ideia ficaria somente na ficção científica.

Agora, um século depois, os cientistas querem transformar o conceito em realidade. A Agência Espacial Europeia (ESA) percebeu o seu potencial e quer financiar os projetos.

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Ainda há muito trabalho a ser feito para isso, mas o objetivo é que as usinas solares no espaço sejam construídas nas próximas décadas. Pesquisadores na China já projetaram um sistema chamado “Omega” para começar a operar em 2050. Esse sistema, então, deverá ser capaz de fornecer 2 GW de potência para nós. Para ter uma ideia: produzir essa quantidade de energia com painéis solares na Terra requeria mais de 6 milhões de painéis.

As vantagens de gerar energia solar no espaço são muitas. Em destaque, está o fato de que uma estação flutuante no espaço poderia orbitar o sol e receber incidência direta 24 horas por dia. Além disso, não haveria intervenção da atmosfera, que absorve e reflete uma parcela da luz do Sol.

Mas ainda falta descobrir como montar, lançar e instalar essas enormes estruturas no espaço. Ainda mais, uma única estação de energia solar pode ter até 10 quilômetros quadrados de área – equivalente a 1.400 campos de futebol.

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Energias renováveis e mudanças climáticas

As energias renováveis estão em ascensão, frente ao ideal de desenvolvimento sustentável – manter o compromisso com as gerações futuras. As tecnologias de energia renovável avançaram muito nos últimos anos, com maior eficiência e menor custo.

No entanto, o problema delas, em geral, é que elas não fornecem energia de forma constante. Os parques eólicos e solares produzem energia apenas quando o vento sopra ou quando o sol brilha – mas precisamos de eletricidade 24 horas por dia, todos os dias. Usinas solares espaciais podem então ser um diferencial e um grande avanço nesse aspecto.

Alcançar a meta de sustentabilidade é um dos maiores desafios a serem enfrentados pelo homem hoje. Devemos não apenas atender à imensa demanda energética, mas aumentar a produção de energia para atender às necessidades de um mundo em desenvolvimento tecnológico acelerado, cuja população cresce a cada ano.

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Além disso, há o problema das mudanças climáticas, a ser superado apenas com mudanças radicais na forma como geramos e consumimos energia.

Desafios e soluções

Uma solução proposta é desenvolver milhares de satélites que se unirão e formarão um único grande gerador solar.

Em 2017, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia começaram projetos para uma estação de energia consistindo em milhares de telhas de células solares ultraleves. Eles também demonstraram um protótipo de ladrilho pesando apenas 280 gramas por metro quadrado.

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Impressão 3D também está sendo considerada ​​para esta aplicação. Na Universidade de Liverpool, cientistas exploram novas técnicas de fabricação para imprimir células ultraleves de velas solares. Uma vela solar é uma membrana dobrável, leve e altamente reflexiva, capaz de aproveitar o efeito da pressão da radiação do sol para impulsionar uma espaçonave, sem combustível.

Tais métodos tornariam possível construir essas usinas no espaço. Mas as possibilidades não param por aí.

Embora atualmente dependamos de materiais terrestres para construir as usinas, os cientistas também estão considerando o uso de recursos espaciais para construção, como materiais da lua.

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Outro grande desafio é fazer com que a energia seja transmitida de volta à Terra. O plano é converter a eletricidade das células solares em ondas de energia e usar campos eletromagnéticos para transferi-las às antenas na superfície da Terra. A antena então converteria as ondas de volta em eletricidade.

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Matheus Gouveia é formado em Engenharia Elétrica e apaixonado por ciência e tecnologia. Atualmente é redator da SoCientífica e autor do blog "DoCaramba!".


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