Pesquisadores propõem instalar 20 refletores em órbita a mil quilômetros da Terra

Refletores em órbita ao redor da Terra que refletem a luz solar em futuras fazendas solares ao amanhecer e ao anoitecer poderiam ajudar a acelerar a transição para energia líquida zero. Engenheiros espaciais da Universidade de Glasgow publicaram um novo estudo mostrando como refletores em órbita com quilômetros de largura poderiam aumentar a produção de futuras fazendas solares em grande escala, refletindo luz solar adicional de volta, mesmo depois do por do sol assim aumentando a produção de energia solar no mundo.

Em um artigo publicado na revista Acta Astronautica, os pesquisadores descrevem como utilizaram sofisticadas simulações computacionais para ajudar a determinar o método mais eficaz de utilização de refletores solares em órbita para gerar energia adicional.

Seus modelos mostraram que colocar 20 refletores da espessura de uma aranha em órbita 1.000 quilômetros acima da superfície da Terra poderia refletir a luz solar em fazendas solares por uma média de mais duas horas por dia. A luz solar adicional poderá aumentar a produção dos futuros parques solares do mundo, especialmente após o pôr do sol, quando a procura de eletricidade é elevada. A produção poderia ser aumentada adicionando mais refletores ou aumentando seu tamanho.

Os refletores manteriam uma órbita próxima à linha terminal da Terra, o limite onde a luz do dia de um lado do planeta se transforma em noite do outro, em um arranjo conhecido como constelação de Walker.

As constelações de Walker são amplamente utilizadas em tecnologias como sistemas de comunicação por satélite, nos quais grupos de satélites uniformemente espaçados formam anéis ao redor do planeta para garantir comunicação constante com a superfície da Terra.

A equipe desenvolveu um algoritmo para determinar a disposição dos refletores na constelação e seu ângulo para capturar os raios solares de forma mais eficaz, maximizando a luz solar adicional refletida nos parques de energia solar ao redor da Terra no início da manhã e no final da tarde.

Os pesquisadores sugerem que os 20 refletores poderiam gerar 728 megawatts-hora (MWh) adicionais de eletricidade por dia, o equivalente a adicionar um parque solar adicional em grande escala à Terra sem o custo de construção associado.

- "A energia solar tem potencial para ser um dos principais aceleradores na nossa corrida para alcançar energia líquida zero, ajudando-nos a mitigar os efeitos globais das alterações climáticas, reduzindo a nossa dependência dos combustíveis fósseis", disse Onur Çelik, o autor do artigo e professor da Escola de Engenharia James Watt da Universidade de Glasgow.

O preço dos painéis solares caiu rapidamente nos últimos anos, acelerando a sua adoção e abrindo caminho para a criação de parques solares em grande escala em todo o mundo.

Uma das principais limitações da energia solar é que ela só pode ser gerada durante o dia. Colocar refletores solares em órbita ao redor da Terra ajudaria a maximizar a eficácia dos parques solares nos próximos anos. Colocar estrategicamente novos parques solares em locais que recebam a maior parte da luz solar adicional dos refletores poderia torná-los ainda mais eficazes.

- "A ideia de refletores solares em órbita não é nova. Na verdade, é anterior até mesmo à Era Espacial, pois a ideia de iluminar cidades com luz vinda do espaço foi considerada pela primeira vez no final da década de 1920", disse o professor Colin McInnes,investigador principal do SOLSPACE e coautor do artigo.

No entanto, os refletores espaciais só foram usados uma vez no início da década de 1990, quando um refletor de alumínio de 20 metros foi lançado na estação espacial russa Mir para refletir a luz solar de volta à Terra.

O projeto SOLSPACE está trabalhando na concepção, desenvolvimento e demonstração de tecnologia de refletores orbitais que poderia operar em uma escala muito mais ambiciosa para fornecer serviços globais de energia limpa.

Enfrentar os desafios das alterações climáticas requer grandes ideias. Embora esta seja certamente uma excelente ideia, baseia-se em tecnologias que ainda não são bem compreendidas e modelos informáticos como o nosso mostram como podem ser ampliadas. Além disso, o custo mais baixo de lançamento de cargas úteis no espaço abre possibilidades inteiramente novas para o futuro. A ideia é boa, mas qual o custo?