- Un modelado europeo apunta a un ahorro del 7-15% en costes eléctricos para 2050 con energía solar espacial y menos dependencia de baterías.
- Dos conceptos de la NASA: un enjambre de heliostatos con disponibilidad casi continua y una matriz planar más madura pero con cobertura del 60%.
- La viabilidad exige fuertes recortes de costes: heliostatos en torno a 14 veces el coste de la fotovoltaica terrestre y matrices en unas 9 veces en 2050.
- Expertos reclaman pruebas de transmisión inalámbrica, ensamblaje robótico, marcos regulatorios y evaluar riesgos de microondas, basura espacial y astronomía.
La idea de captar energía solar fuera de la atmósfera y enviarla a la Tierra lleva décadas rondando a ingenieros y agencias. Desde la propuesta pionera de Peter Glaser en los años sesenta hasta los programas actuales, el concepto ha pasado de ser una quimera a una posibilidad que muchos países estudian seriamente.
El renovado interés responde a dos fuerzas: la urgencia climática y la mejora tecnológica. China, Japón, Estados Unidos, Reino Unido, India o Rusia, y en Europa la ESA con su iniciativa Solaris, investigan cómo convertir una constelación de satélites en una fuente estable de electricidad para la red.
Por qué mirar al espacio para generar electricidad
La gran debilidad de la solar y la eólica terrestres es su intermitencia: dependen del día, las nubes o el viento. En órbita geoestacionaria, a unos 36.000 km, los paneles estarían expuestos a luz casi continua, sin noche ni atmósfera que atenúe la radiación.
El esquema básico es conocido: satélites con grandes superficies captadoras convierten la energía y la envían a la Tierra en forma de microondas; en superficie, rectenas de varios kilómetros cuadrados reconvierten el haz en electricidad para inyectarla a la red.
Este enfoque permitiría un caudal constante de generación, reduciendo la necesidad de respaldo con baterías o gas en los picos de demanda, y suavizando la variabilidad que complica la operación del sistema eléctrico.
Qué propone el nuevo estudio
Una investigación liderada desde el King’s College London y publicada en la revista Joule modela el sistema energético europeo de 2050 incluyendo energía solar basada en el espacio. El trabajo analiza dos diseños de la NASA: Innovative Heliostat Swarm y Mature Planar Array.
El enjambre de heliostatos es el más ambicioso: miles de reflectores que redirigen la luz hacia un concentrador central, con disponibilidad anual cercana al 99,7% según el modelado. La matriz planar, más simple y madura, lograría alrededor de un 60% de disponibilidad.
En términos de impacto en la red, el escenario con heliostatos podría desplazar hasta un 80% de la capacidad eólica y solar terrestre y recortar más del 70% la necesidad de baterías, manteniendo el hidrógeno como respaldo estacional en invierno.
El análisis económico sugiere un ahorro del 7-15% en el coste total del sistema eléctrico europeo hacia mitad de siglo, cifras que en el estudio equivalen a en torno a 35.900 millones de euros anuales si se materializan las hipótesis de rendimiento y costes.
Las magnitudes de los satélites son notables: se evalúan superficies en órbita del orden de 11,5 km² por unidad, colocadas en GEO, con transmisión por microondas a estaciones receptoras en tierra.
Costes y condiciones para que encaje
La viabilidad económica depende de abaratar drásticamente los componentes espaciales. El estudio plantea que, para 2050, el concepto de heliostatos sería competitivo si su coste anual quedara en torno a 14 veces el de la fotovoltaica terrestre; la matriz planar, alrededor de 9 veces.
Hoy el diferencial sigue siendo elevado por los costes de fabricación, lanzamiento y ensamblaje orbital. Aun así, el descenso del coste de acceso al espacio y la producción modular podrían estrechar la brecha si se escala la industria.
Además del CAPEX, pesan los costes de red: las rectenas, su conexión a la transmisión y la gestión de potencia de microondas exigen inversiones y planificación coordinada con los operadores de sistema europeos.
Riesgos, dudas y regulación pendiente
La comunidad científica subraya interrogantes técnicos que van desde la fabricación y el lanzamiento hasta el ensamblaje en órbita y la durabilidad en el entorno espacial, así como la gestión de residuos orbitales.
También preocupa la seguridad de los haces de microondas y la necesidad de estándares estrictos para evitar desalineaciones, interferencias con otros servicios y posibles impactos en la observación astronómica.
Expertos como Pep Canadell piden prudencia: recuerdan que las tecnologías críticas aún no están operativas y requieren I+D intensivo sin garantías de éxito ni de competitividad frente a alternativas limpias ya disponibles.
La aceptación pública y el marco legal serán determinantes: se necesitan normas internacionales, coordinación entre países y evaluación ambiental específica de estaciones receptoras y corredores de transmisión inalámbrica.
Hoja de ruta y próximos pasos
El propio estudio sugiere una estrategia escalonada: validar primero la matriz planar, por su mayor madurez, y acelerar en paralelo el desarrollo del enjambre de heliostatos para ganar en disponibilidad.
Hay hitos tecnológicos ineludibles: pruebas a gran escala de transmisión inalámbrica de potencia, ensamblaje robótico en órbita, control de actitud de grandes estructuras y gestión térmica de los conjuntos.
Europa ya mueve ficha con Solaris (ESA), que explora arquitectura, normativas y demostradores, mientras que otros países avanzan con pilotos y bancadas de prueba de rectenas y enlaces de microondas.
La coordinación con el despliegue renovable terrestre es clave: el mensaje recurrente es no frenar la expansión de eólica y solar convencionales mientras se ensayan estos sistemas espaciales.
Qué significaría para Europa
Un suministro casi continuo desde el espacio reduciría la exposición a la meteorología y podría abaratar el sistema eléctrico europeo si se cumplen las hipótesis de costes y rendimiento.
La radiación solar fuera de la atmósfera es más intensa y estable, lo que facilita un perfil de generación firme que complementa a la renovable terrestre y simplifica el equilibrio de la red.
Los ahorros estimados por los modelos alcanzan un 7-15% del coste del sistema hacia 2050 y un recorte de más de dos tercios en necesidades de baterías, con un potencial de sustitución de hasta el 80% de capacidad eólica/solar instalada en tierra.
Todo ello conllevaría nuevas infraestructuras en forma de estaciones receptoras y refuerzos de red, además de una planificación territorial y participación ciudadana adecuadas para su implantación.
El potencial transformador es evidente, pero solo tomará forma si la tecnología madura, los costes caen y se despejan las dudas sobre seguridad, regulación y sostenibilidad orbital; mientras tanto, el avance en renovables terrestres y almacenamiento debe continuar sin pausa.
