09/jun/17 – Fornecimento de energia coletada no espaço (Francisco Salazar, UNESP)

Atualmente, ao redor de 80% do consumo mundial de energia vem de fontes fósseis, o que implica na emissão de quantidades significativas de gases de efeito estufa na atmosfera terrestre. Nas últimas décadas, foram propostas fontes de energias alternativas para reduzir os efeitos sobre o nosso ambiente, e.g. energia solar, energia eólica, energia geotérmica e energia oceânica. Entre estas, a energia solar é a primeira fonte de energia no mundo. De fato, a capacidade global da energia solar coletada na Terra por meio de plantas de energia solar fotovoltaica vem aumentando constantemente nos últimos anos. No entanto, a produção de energia através de plantas solares fotovoltaicas na Terra está severamente limitada pelo ciclo diurno dia-noite, pelo tempo/clima ou pela mudança das estações. Assim, a captação de energia solar no espaço como fonte de energia pra Terra tem sido apresentada como uma opção por distintos autores. Para se ter uma ideia, do Sol a Terra recebe algo como a energia equivalente à gerada por $10$ bilhões de Itaipus. Um único mega-refletor solar (ou uma constelação de pequenos refletores solares) poderia ser colocado numa órbita terrestre baixa, de modo que a área do refletor exposta ao Sol reorientasse a luz solar (ou seja, a energia solar), inclusive durante a noite, para uma estação receptora na Terra. Dado que o transporte de grandes quantidades de energia solar através de refletores solares, orbitando a milhares de quilômetros acima da superfície da Terra, implica num problema complexo de engenharia, um novo conceito de sistemas espaciais de energia solar (SEES) foi apresentado nos últimos anos. Dessa maneira, para evitar problemas com o transporte de energia, neste trabalho foi estudado a dinâmica de um sistema em formação de voo, formado por dois satélites, que fazem a captação e transmissão da energia solar. O primeiro satélite possui um painel solar que reflete a luz solar para o segundo satélite transmissor de energia, isto é, um satélite coletor, que orbita exatamente embaixo do satélite refletor numa órbita geo-estacionaria (GEO), deste modo, a energia solar é coletada no espaço e irradiada para qualquer ponto da Terra por meio de micro-ondas. A vantagem é que tanto o satélite coletor como a estação terrestre se moveriam com a mesma velocidade angular (a da Terra), reduzindo assim consideravelmente os problemas com o transporte de energia.