Um estudo do Escritório Interno de Tecnologia, Política e Estratégia da NASA, divulgado recentemente, aponta que a captação de energia solar no espaço poderia ser a fonte energética mais eficiente, em termos de carbono e menor custo para a humanidade, até 2050. Mas existem muitos obstáculos para se chegar a esse patamar.

Para quem tem pressa:

  • Um estudo da NASA sugere que a energia solar captada no espaço poderia ser a fonte energética mais eficiente e com menor custo de carbono até 2050, embora existam obstáculos significativos para sua implementação;
  • A análise identifica a eletricidade gerada por satélites de energia como potencialmente cara e com altas emissões de carbono, especialmente devido aos lançamentos espaciais necessários para colocar os sistemas em órbita;
  • Entre os sistemas analisados, o SPS-Alpha Mark-III é mais promissor do que o Tethered-SPS. Mas ainda produz eletricidade mais cara que as tecnologias existentes, com impacto ambiental comparável ao da energia solar terrestre;
  • O relatório aponta para a necessidade de avanços tecnológicos significativos (redução dos custos de lançamento e desenvolvimento de infraestruturas para manutenção espacial, por exemplo) para tornar a energia solar espacial uma alternativa viável e competitiva até 2050.

O relatório da agência destaca duas preocupações principais: quão cara é a eletricidade de um satélite de energia e quão altas são as emissões de carbono em seu ciclo de “vida” – incluindo as jogadas na atmosfera para colocá-lo no espaço.

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Energia solar espacial: é possível?

Ilustração de satélite capaz de captar energia solar no espaço
(Imagem: Reprodução/Universe Today)

O estudo da NASA analisou dois sistemas: SPS-Alpha Mark-III (modular sugerido pelo inventor John Mankins) e Tethered-SPS (com design mais tradicional, sugerido por um grupo de pesquisadores japoneses). E o SPS-Alpha Mark-III superou o sistema mais convencional na maioria das análises.

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Entretanto, ambos os sistemas, dada a sua maturidade técnica atual, produzem eletricidade mais cara que qualquer tecnologia existente. E, mesmo o SPS-Alpha Mark-III, mais amigo do clima, tem impacto semelhante ao da energia solar, sendo superado por hidrelétricas e fissão nuclear.

Os principais fatores de custo incluem o lançamento do satélite em órbita e sua manutenção no espaço, conhecidos como montagem e manutenção no espaço (ISAM). Mesmo com custos de lançamento reduzidos, o número necessário de lançamentos para o sistema menor não permite que ele seja competitivo em custos com alternativas terrestres.

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Atualmente, nenhuma infraestrutura ISAM pode suportar um satélite tão grande. Isso significa que não há como consertar partes do sistema que inevitavelmente falharão no espaço.

Desafios e perspectivas

O máximo solar é o período de maior atividade do Sol (Crédito: NASA/SDO/AIA)
(Imagem: NASA/SDO/AIA)

As emissões de gases de efeito estufa, principalmente causadas pelos lançamentos necessários para colocar o sistema em órbita, também são uma preocupação significativa, dificultando a competição com alternativas de baixo carbono.

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Apesar desses desafios, o relatório apresenta um cenário otimista no qual a energia solar espacial se torna a opção de energia mais econômica e com menor emissão de gases de efeito estufa disponível em 2050. No entanto, chegar a esse ponto exige grandes avanços tecnológicos, segundo o estudo.

O propósito da pesquisa era sugerir ações possíveis à liderança da NASA. E, na sua conclusão, recomenda que a agência continue monitorando a tecnologia. A boa notícia: muitas das atividades necessárias para viabilizar a energia solar espacial – redução nos custos de lançamento e sistemas ISAM aprimorados, por exemplo – já estão em desenvolvimento pela agência espacial estadunidense.