Como lasers no espaço podem levar energia solar para a noite

A energia solar espacial deixou de ser apenas uma ideia de ficção científica e voltou ao radar de investidores, universidades e empresas de tecnologia. A proposta é colocar satélites em órbita, captar luz solar quase continuamente e enviar eletricidade para a Terra por feixes invisíveis de infravermelho. Assim, painéis solares convencionais poderiam continuar produzindo depois do pôr do sol. A promessa é grande. O preço, a engenharia e a segurança também.

Em um laboratório cercado pelos data centers de Ashburn, na Virgínia, a startup Overview Energy trabalha para demonstrar o sistema em janeiro de 2028. Um relógio digital na parede faz a contagem regressiva. É um gesto de marketing, claro, mas também uma cobrança diária: a empresa precisa transformar uma hipótese estudada desde os anos 1970 em alguns megawatts utilizáveis.

Como funcionaria a energia solar transmitida do espaço?

A energia solar espacial funcionaria com satélites que captam radiação solar e a enviam para painéis terrestres por meio de feixes de luz infravermelha. A Overview planeja usar milhares de satélites, cada um com uma estrutura de aproximadamente dois campos de futebol, posicionados a milhares de quilômetros da Terra.

A vantagem está na continuidade. Em órbita, os satélites poderiam receber luz durante períodos muito mais longos do que uma fazenda solar instalada no solo, sem depender da alternância entre dia e noite. Na Terra, painéis equipados com receptores transformariam o feixe em eletricidade. O sistema não exigiria que o consumidor trocasse todos os módulos solares que já conhece.

O direcionamento seria feito por beacons instalados nas fazendas solares. Eles funcionariam como uma espécie de farol eletrônico, indicando ao satélite para onde mandar energia. A empresa afirma que poderia deslocar a produção conforme a demanda de clientes industriais, companhias elétricas e data centers. Energia onde falta. Pelo menos no mapa.

Por que empresas de inteligência artificial estão interessadas?

Empresas de inteligência artificial estão interessadas porque seus data centers precisam de grandes volumes de eletricidade contínua, e a energia solar espacial promete entregar potência também à noite. A Meta já assinou um contrato para garantir o primeiro gigawatt de capacidade que a Overview conseguir gerar.

O interesse não apareceu por romantismo orbital. Data centers consomem energia em escala comparável à de cidades grandes, e os planos de expansão enfrentam filas para conexão à rede, oposição de comunidades e críticas ao uso de água, terra e infraestrutura. Construir mais usinas em solo demora. Construir satélites parece uma saída extravagante — e, para algumas empresas, justamente por isso ainda parece uma saída.

Nat Sahlstrom, vice-presidente de energia e sustentabilidade da Meta, disse que a tecnologia poderia fornecer energia ininterrupta usando a infraestrutura solar existente, sem novo combustível e sem novas áreas de terra. A frase resume o apelo comercial. Um data center que não precisa esperar uma linha de transmissão pode valer mais do que uma promessa bonita em uma apresentação de investidores.

A tecnologia já está pronta para funcionar?

A tecnologia ainda não está pronta para operar em escala comercial, e a demonstração planejada para janeiro de 2028 será um teste decisivo, não uma prova de que o modelo já venceu. A própria Overview reconhece que os primeiros megawatts custarão caro.

O plano depende de avanços simultâneos em filmes fotovoltaicos, metais resistentes ao calor, eletrônica de controle e lançamentos espaciais. Cada componente existe, ao menos em alguma versão. O problema é juntar tudo em uma infraestrutura enorme, confiável e barata. É a diferença entre acender uma lâmpada em laboratório e manter uma cidade iluminada em uma terça-feira de agosto.

Darko Filipi, co-CEO da Overview, estima que a empresa poderia fornecer um quarto da nova energia de que os Estados Unidos precisarão na próxima década, sem novas construções em terra. A previsão é ambiciosa. Para chegar lá, será preciso lançar e manter uma constelação inteira, não apenas exibir um protótipo que funciona por alguns minutos.

Os feixes de energia seriam perigosos?

Segundo a Overview, os feixes seriam suficientemente dispersos para não oferecer risco maior do que permanecer sob a luz do sol. Os executivos também rejeitam a possibilidade de transformar o sistema em arma, porque a energia não seria concentrada o bastante para causar esse tipo de dano.

Essa explicação responde a uma preocupação, mas não encerra a conversa. Henry Hertzfeld, pesquisador de política espacial da George Washington University, questiona se todos os riscos foram examinados. Um feixe pode não ser uma arma e ainda interferir em comunicações, sistemas de navegação ou rotas de aviação. A engenharia costuma guardar seus problemas nas notas de rodapé, até que alguém precise ler.

Também existe a questão do controle. Se a energia puder ser redirecionada entre diferentes receptores, será necessário estabelecer regras para impedir falhas, usos indevidos e disputas entre operadores. Quem decide qual data center recebe potência quando a rede está pressionada? A empresa, a concessionária, um algoritmo? Não sei se essa parte cabe em um contrato simples.

Quanto custaria colocar esses satélites em órbita?

O custo de lançamento é o maior obstáculo econômico da energia solar espacial, porque a proposta exige colocar estruturas imensas em órbita e mantê-las funcionando durante anos. A Overview aposta que os preços cairão à medida que SpaceX e concorrentes ampliarem a capacidade de lançamento.

A SpaceX, por sua vez, está construindo fábricas para produzir painéis destinados ao uso em órbita. Isso ajuda a alimentar a expectativa de uma cadeia industrial espacial. Mas expectativa não é tarifa. Empresas de vários setores também querem lançar satélites, e a demanda crescente pode manter os preços altos, não derrubá-los.

Amory Lovins, físico de Stanford e cofundador do instituto RMI, resume a dúvida com precisão: a tecnologia pode funcionar, mas a economia talvez não feche. O primeiro megawatt pode ser tecnicamente possível e comercialmente absurdo. Em energia, essa diferença pesa mais do que qualquer fotografia de um protótipo brilhando no escuro.

Micro-ondas seriam melhores do que lasers infravermelhos?

Micro-ondas podem ser mais adequadas do que lasers infravermelhos em algumas condições, porque atravessam nuvens e precipitação com menos perda. A desvantagem é que elas não conseguiriam alimentar diretamente os painéis solares convencionais instalados no solo.

Para receber micro-ondas, as fazendas solares precisariam ser adaptadas ou reconstruídas com receptores específicos. Essa mudança acrescentaria custo e reduziria uma das principais vantagens da proposta da Overview: usar a estrutura fotovoltaica que já existe. O detalhe é pequeno apenas até chegar a uma planilha de bilhões de dólares.

Ali Hajimiri, codiretor do projeto de energia solar espacial do Caltech, pesquisa há 13 anos sistemas de satélites que enviam micro-ondas à Terra. Ele considera possível obter eletricidade abundante a preços competitivos. A Overview escolheu outra rota. Não há consenso técnico; há apostas diferentes sobre qual dificuldade será menos ingrata.

A energia solar espacial pode substituir baterias e usinas térmicas?

A energia solar espacial poderá competir com baterias e usinas térmicas apenas se reduzir drasticamente os custos de fabricação, lançamento, operação e manutenção. Hoje, essa vantagem ainda não foi demonstrada comercialmente.

O armazenamento em baterias industriais continua ficando mais barato, segundo Lovins, enquanto empresas solares estudam projetos que ocupem menos terra e convivam com atividades agrícolas. Essas soluções são menos cinematográficas, mas já pertencem ao chão. E o chão, apesar de tudo, costuma ser uma plataforma razoável para uma política energética.

A Overview afirma que poderia oferecer eletricidade por preços inferiores aos de usinas a gás usadas para estabilizar a rede em momentos de alta demanda, talvez em meados da década de 2030. É uma projeção, não um preço de mercado. Se as baterias avançarem mais depressa, a energia solar espacial pode se tornar obsoleta antes de chegar à maioria das redes.

Por que a China pesa nessa corrida tecnológica?

A China pesa porque está ampliando rapidamente sua indústria de energia solar extraterrestre, transformando a tecnologia em uma questão de competição industrial e estratégica. O receio americano é repetir o roteiro de setores inventados nos Estados Unidos e depois dominados por outro país.

O governo americano anunciou um investimento de 12 milhões de dólares para acelerar o desenvolvimento de produtos em universidades e empresas do setor. A iniciativa convive com declarações políticas hostis à energia solar e eólica, mas também com a promessa de usar a energia espacial em uma agenda de superioridade no espaço. A contradição não é um acidente; é parte do pacote.

Qcells, uma das maiores fabricantes de painéis solares dos Estados Unidos, criou uma equipe de pesquisa espacial e firmou parceria com o Georgia Institute of Technology. Danielle Merfeld, diretora global de tecnologia da empresa, disse que investidores já veem o espaço como a próxima fronteira da energia solar. Investidores, convém lembrar, também já viram muitas próximas fronteiras desaparecerem no horizonte.

O que precisa acontecer antes de a energia chegar à rede?

Antes de chegar à rede, a energia solar espacial precisa provar que pode lançar satélites grandes, manter os feixes precisamente direcionados e operar com segurança por um custo aceitável. O teste da Overview, previsto para janeiro de 2028, deve esclarecer apenas uma parte dessa equação.

Depois virão questões menos fotogênicas: manutenção em órbita, descarte de equipamentos, interferência eletromagnética, licenciamento, seguros e coordenação com sistemas de aviação e comunicação. Cada resposta acrescenta uma camada à arquitetura. Cada camada acrescenta massa, dinheiro ou burocracia.

No passado a ideia já foi descartada como impraticável, perigosa e cara. Mas agora retorna porque data centers precisam de energia, investidores querem novos mercados e governos não desejam ficar atrás da China. Talvez funcione. Talvez baterias, redes melhores e usinas terrestres resolvam o problema antes. O relógio em Ashburn continua contando, mas não sabe para qual futuro.

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