Transmitir energía sin cables mediante haces de láser para alimentar satélites, robots de exploración e incluso futuras bases en la Luna o Marte. Ese es el objetivo de Repower-SIC, un proyecto europeo que pretende desarrollar una nueva generación de sistemas de transmisión remota de energía capaces de cambiar la forma en que se suministra electricidad en el espacio.
La iniciativa, financiada por la Unión Europea y coordinada por la Universidad de Santiago de Compostela, reúne a universidades, centros de investigación y empresas de distintos países, entre ellos Alemania y Dinamarca. En el proyecto participa también la Universidad de Jaén (UJA), cuyo equipo trabaja en el desarrollo de los receptores fotovoltaicos que convertirán la energía del láser en electricidad.
Cómo funciona la transmisión de energía por láser
El objetivo de Repower-SIC es desarrollar un sistema completo capaz de enviar energía a distancia mediante un haz láser y recuperarla después utilizando dispositivos fotovoltaicos especialmente diseñados para esa radiación.
Según explica Eduardo Fernández, investigador del Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la UJA, los paneles solares actuales están optimizados para aprovechar la luz del Sol, pero no para convertir de forma eficiente la energía emitida por un láser.
«Nos dimos cuenta de que los materiales fotovoltaicos actuales están diseñados para la radiación solar convencional, pero no son los más adecuados para convertir energía transmitida mediante láser», señala.
Un nuevo material para resistir las condiciones del espacio
Uno de los avances más importantes del proyecto consiste en el empleo de carburo de silicio (Silicon Carbide) como material fotovoltaico.
Además de ofrecer una mayor eficiencia en la conversión de la energía transmitida por láser, este material presenta una resistencia muy superior a la intensa radiación del espacio.
Según explica Florencia Almonacid, «los materiales convencionales pueden degradarse hasta un 30 o 40% en 10 o 15 años, mientras que con el carburo de silicio esa degradación podría reducirse a apenas un 5%».
Esta mejora permitiría aumentar considerablemente la vida útil de los sistemas energéticos utilizados en misiones espaciales de larga duración.
La Universidad de Jaén estudia cómo funcionará la tecnología en otros planetas
El proyecto, que comenzó en 2024 y se desarrollará hasta 2028, se encuentra actualmente en la fase de caracterización de los dispositivos fotovoltaicos y del diseño óptico del sistema receptor.
En esta etapa, la Universidad de Jaén desempeña un papel fundamental analizando el comportamiento de estos sistemas en distintos entornos planetarios.
Para ello, los investigadores utilizan herramientas de simulación desarrolladas por la NASA, capaces de reproducir las condiciones atmosféricas de la Luna, Marte y otros cuerpos celestes para evaluar cómo se transmitiría la energía mediante láser en cada escenario.
De los CubeSat a la exploración de Marte
Las aplicaciones potenciales de esta tecnología son muy diversas.
Uno de los primeros usos previstos sería prolongar la autonomía de pequeños satélites CubeSat, enviándoles energía desde estaciones orbitales o desde satélites de mayor tamaño sin necesidad de aumentar el peso de sus baterías.
A más largo plazo, el sistema podría suministrar electricidad a robots de exploración, vehículos autónomos o instrumentos científicos desplegados sobre la superficie de Marte, la Luna u otros cuerpos del Sistema Solar.
«Puede sonar a ciencia ficción, pero es un primer paso hacia una nueva forma de exploración espacial», afirma Eduardo Fernández.
El objetivo final: enviar energía solar desde el espacio hasta la Tierra
La visión más ambiciosa de Repower-SIC va mucho más allá de las misiones espaciales.
Los investigadores trabajan con la idea de desarrollar en el futuro estaciones orbitales capaces de captar energía solar de forma continua y transmitirla posteriormente a la Tierra mediante láser. Este modelo permitiría evitar problemas como la ausencia de radiación solar durante la noche o las limitaciones actuales del almacenamiento energético.
Con este proyecto, Europa aspira a situarse entre los líderes mundiales en Wireless Power Transmission, una tecnología considerada estratégica para el futuro de la energía y de la exploración espacial.
