Energia solar é transmitida do espaço para a Terra pela primeira vez

Os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, divulgaram o sucesso da operação de energia solar espacial no último dia 1 de junho. A transferência sem fio foi demonstrada pelo experimento MAPLE (abreviação de Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment).

O MAPLE é uma das três principais tecnologias sendo testadas pela sonda SSPD-1, que é o primeiro protótipo espacial do Projeto de Energia Solar Espacial da Caltech (SSPP). O experimento apresenta uma matriz de transmissores de energia de micro-ondas, acionados por chips personalizados que foram construídos usando materiais de silício de baixo custo.

Além disso, o MAPLE tem duas outras matrizes de receptores separadas a cerca de 30 centímetros do transmissor para receber a energia, convertê-la em eletricidade de corrente contínua e usá-la para acender um par de LEDs.

No espaço, cada LED foi acesa individualmente e de modo alternado. "Através dos experimentos que realizamos até agora, recebemos a confirmação de que o MAPLE pode transmitir energia com sucesso para receptores no espaço", afirma Ali Hajimiri, co-diretor do SSPP, em comunicado.

A energia transmitida foi detectada por um receptor no telhado do Laboratório de Engenharia Gordon and Betty Moore, no campus da Caltech. O sinal recebido apareceu no tempo e na frequência esperados e teve a mudança de frequência correta conforme previsto com base em sua viagem desde a órbita.

"Conseguimos programar a matriz para direcionar sua energia para a Terra, que detectamos aqui no Caltech”, diz Hajimiri. “Tínhamos, é claro, testado na Terra, mas agora sabemos que ela pode sobreviver à viagem ao espaço e operar lá.”

A ideia dos cientistas é que o SSPP resulte no futuro em uma constelação de espaçonaves modulares que coletam a luz do Sol, a transformam em eletricidade e a convertem em micro-ondas que serão transmitidas sem fio por longas distâncias.

A energia solar espacial é importante, pois é um modo de aproveitar um suprimento praticamente ilimitado e não sujeito aos ciclos de dia e noite, estações e cobertura de nuvens. A produção é de oito vezes mais energia do que a de painéis solares em qualquer local da superfície da Terra.

"Da mesma forma que a internet democratizou o acesso à informação, esperamos que a transferência de energia sem fio democratize o acesso à energia", conta Hajimiri. "Nenhuma infraestrutura de transmissão de energia será necessária no solo para receber essa energia. Isso significa que podemos enviar energia para regiões remotas e áreas devastadas por guerras ou desastres naturais.”

A equipe de cientistas agora está avaliando o desempenho de elementos individuais e combinados dentro do sistema do MAPLE. O processo meticuloso, que pode levar até seis meses para ser totalmente concluído, permitirá que a equipe resolva irregularidades e rastreie-as até as unidades individuais.