Viento Solar: Una nueva energía renovable del espacio

La humanidad estamos descubriendo nuevas formas para satisfacer nuestras crecientes necesidades de energía de una forma más eficiente. Anteriormente, en Quinto Armónico, se explicó que científicos han descubierto cómo obtener electricidad del aire, aunque esto, está más lejos de conseguirse.

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La energía solar fotovoltaica y la eólica, son las tecnologías de producción energética renovable que más están creciendo. Están siendo impulsadas por enormes avances tecnológicos y, ayudadas por la administración. Pero a pesar de que han centrado, durante mucho tiempo, una gran cantidad de esfuerzos científicos y técnicos, nadie es capaz de definir cuál de las dos es mejor y, por lo tanto en la que volcarse de cara al futuro. Pero tal vez no haya que decidir entre ellas, tal vez haya una tercera vía, una intermedia.

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Científicos de la Universidad Estatal de Washington han combinado las dos. La energía solar fotovoltaica y la eólica unidas para producir cantidades enormes de energía. Es lo que han bautizado como “solar wind power“, que se puede traducir, más o menos como “energía del viento solar”. Estos científicios esperan que satisfaga todas las necesidades energéticas de la humanidad, que no es poco.

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Antes de continuar, debería saber que es el viento solar. Y según la Wikipedia es:

Se denomina viento solar al flujo de partículas (en su mayoría protones de alta energía, de alrededor de 500 keV) emitidos por la atmósfera de una estrella.

La composición elemental del viento solar en el Sistema Solar es idéntica a la de la corona solar: un 73% de hidrógeno y un 25% de helio, con algunas trazas de impurezas. Las partículas se encuentran completamente ionizadas, formando un plasma muy poco denso. En las cercanías de la Tierra, la velocidad del viento solar varía entre 200 y 889 km/s, siendo el promedio de unos 450 km/s. El Sol pierde aproximadamente 800 kg de materia por segundo en forma de viento solar.

Dado que el viento solar es plasma, extiende consigo el campo magnético solar. A una distancia de 160 millones de km, la rotación solar barre al viento solar en forma de espiral, arrastrando sus líneas de campo magnético, pero más allá de esa distancia el viento solar se dirige hacia el exterior sin mayor influencia directa del Sol. Las explosiones desusadamente energéticas de viento solar causadas por manchas solares y otros fenómenos atmosféricos del Sol se denominan “tormentas solares” y pueden someter a las sondas espaciales y los satélites a fuertes dosis de radiación. Las partículas de viento solar que son atrapadas en el campo magnético terrestre muestran tendencia a agruparse en los cinturones de Van Allen y pueden provocar las Auroras boreales y las Auroras australes cuando chocan con la atmósfera terrestre cerca de los polos geográficos. Otros planetas que tienen campos magnéticos similares a los de la Tierra también tienen sus propias auroras.

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¿Cómo funciona?

Aprovechar esta energía sólo es posible utilizando satélites. Han de entender que el viento solar no se comporta igual que el viento común en la tierra, por lo que los satélites no aprovecharán la energía como molinos, sino que tendrán un conductor de cobre puntiagudo orientado al sol, que captaría los electrones libres dentro del viento solar, que son transportados a una esfera metálica que se cargaría eléctricamente.

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La parte más complicada del proceso es enviar la energía a la tierra. Esto se consigue mediante rayos infrarrojos que se mandarían a antenas en la tierra capaces de recoger la energía en este formato. Como el aire en la tierra es trasparente no se producirían apenas pérdidas.

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Además de todo esto el satélite contará con una vela cargada de paneles solares fotovoltaicos que le permitan mantenerse en órbita. Al igual que los satélites actuales.

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Ventajas de la energía del viento solar.

  • Los científicos dicen que, aunque toda la energía generada por el viento solar no es posible hacerla llegar al planeta para su consumo, debido a que una gran cantidad de energía generada por el satélite tiene que ser devuelta de nuevo al conductor de cobre para crear el campo magnético, sin embargo, el cantidad que llega a la tierra es más que suficiente para satisfacer las necesidades de la humanidad entera, independientemente de las condiciones ambientales.
  • Por otra parte, el equipo de científicos de la Universidad de Washington espera que pueda generar un trillón de gigavatios de energía mediante el uso de una vela solar de captación masiva de 8.400 kilómetros de ancho, dentro del haz del viento solar.
  • De acuerdo con el equipo de la Universidad de Washington, 1000 hogares pueden abastecerse de energía mediante una antena receptora hecha con unos 300 metros de cable de cobre, montado en un receptor de unos dos metros de ancho por 10 metros de diámetro.
  • Un trillón de gigavatios de energía pueden ser generados por un satélite con 1.000 metros de cable y una correcta antena orbitando alrededor de la tierra.
  • Si se resuelven los problemas encontrados, creen los científicos que esta técnica de generación será capaz de abastecer a la humanidad, proporcionándonos, además nuevas formas de generación energética fuera de lo esperado.
  • Como está claro, ésta se trata de una fuente de energía renovable e inagotable.

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Desventajas de la energía solar la energía eólica

Pero a pesar de que la energía del viento solar podría resolver casi todos los problemas que tiene la humanidad para la generación de energía de un modo sostenible, tiene ciertas desventajas y problemas:

  • Brooks Harrop, el co-autor del estudio dice que, si bien los científicos están deseosos de aprovechar el viento solar, antes se han de resolver las distintas problemáticas que en cuanto a diseño de los satélites, aunque los ingenieros de distintas administraciones en EE.UU. están trabajando en ello ya.
  • La distancia entre el satélite y la tierra será tan grande que el rayo infrarrojo deberá viajar millones de kilómetros, hace que incluso el más compacto haz de láser pueda perder la mayor parte de la energía en el camino. Para resolver este problema, se está trabajando en conseguir un nuevo láser más focalizado.
  • Pero incluso si estos rayos láser llegaran correctamente del satélite, es muy dudoso que los satélites actuales, con la forma que tienen, fueran capaz de enviar y recibir estos rayos e, incluso captar la energía. Greg Howes, un científico de la Universidad de Iowa, dice:
  • La energía está ahí, es un hecho. Pero para aprovechar la energía del viento solar se requieren grandes satélites. Puede que encontremos grandes obstáculos prácticos para poder hacer esto..

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Aunque este tipo de energía, sólo se pueda aprovechar en un futuro a medio plazo, el hecho de saber cómo es un avance y, cuando la técnica lo permita, seguro que lo podremos explotar.

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Fuentes: Discovery, msnbc, Recortes de prensa de la Washington State University.

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Imágenes:  [1Creative Commons License credit: NASA