A energia solar baseada no espaço pode se tornar um novo oceano azul？

Recentemente, chamou a atenção a notícia de que a equipe de Musk está inspecionando a indústria fotovoltaica da China. Anteriormente, Musk propôs um plano para implantar uma rede anual de energia solar de 100 gigawatts de satélites de IA no espaço (5.530, -0,06, -1,07%) , o que equivale a cerca de 1/6 das novas instalações fotovoltaicas globais, tornando o conceito de 'fotovoltaica espacial' extremamente popular.

A energia fotovoltaica espacial é viável? A indústria fotovoltaica da China poderá aproveitar as oportunidades neste vasto mercado?

Vamos primeiro dar uma olhada na energia fotovoltaica espacial. Esta é uma tecnologia onde componentes fotovoltaicos são instalados em naves espaciais ou satélites para converter energia solar em energia elétrica e fornecer energia à nave espacial. O objetivo de longo prazo é alcançar “geração de energia espacial – transmissão sem fio na forma de microondas ou lasers – recepção terrestre”. Suas vantagens residem na alta intensidade da luz solar no espaço, livre da influência do dia e da noite e das condições climáticas, e a densidade de energia pode chegar a 7 a 10 vezes a dos sistemas terrestres.

A combinação de energia fotovoltaica e espaço tem uma longa história. Em 1958, as células solares foram utilizadas pela primeira vez em satélites; alguns anos depois, o segundo satélite artificial da China também empregou células solares.

Por que a atenção do mercado à energia fotovoltaica espacial continuou a aumentar nos últimos dois anos? Por um lado, a tecnologia de foguetes reutilizáveis ​​reduziu os custos de lançamento e a indústria espacial comercial global acelerou o seu desenvolvimento, tornando a economia espacial gradualmente uma realidade. Por outro lado, os centros de dados estão a ser construídos rapidamente, aumentando a procura global de fornecimento de energia e refrigeração. A infra-estrutura terrestre pode ter dificuldades em acompanhar o ritmo, enquanto a eficiência da geração de energia fotovoltaica no espaço é muito superior à da terra.

Deve-se dizer que o potencial de longo prazo da energia fotovoltaica espacial é enorme, mas ainda está na fase inicial de exploração e verificação. O processo de industrialização é afectado por factores como o desenvolvimento tecnológico e a viabilidade económica, e o desenvolvimento em grande escala ainda requer algum tempo. Por exemplo, as células de arsenieto de gálio têm alta eficiência de conversão, excelente resistência à radiação e alta confiabilidade, mas são caras; as células de perovskita apresentam vantagens como alta flexibilidade e baixo custo, mas sua confiabilidade precisa ser verificada.

Mais crucialmente, o aspecto económico: de acordo com estimativas institucionais, o custo actual da electricidade gerada pela energia fotovoltaica espacial é de aproximadamente 2 a 3 dólares por quilowatt-hora, enquanto o custo da electricidade produzida pela energia fotovoltaica terrestre caiu para 0,03 a 0,05 dólares por quilowatt-hora, com a diferença a atingir até cem vezes. Se os futuros custos de lançamento não puderem ser reduzidos para menos de um décimo do nível actual e a eficiência da energia fotovoltaica não puder ser duplicada, a energia fotovoltaica baseada no espaço terá dificuldades para ser economicamente viável.

Diante das oportunidades potenciais, a indústria fotovoltaica da China possui múltiplas vantagens: em termos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, durante o período do '14º Plano Quinquenal', as instituições de pesquisa quebraram o recorde de eficiência laboratorial do NREL 27 vezes, com a participação global subindo para 55% e dobrando em comparação com o '13º Plano Quinquenal'; em termos de capacidade de produção, a produção de células fotovoltaicas no '14º Plano Quinquenal' foi 5,5 vezes maior que a do '13º Plano Quinquenal', e a capacidade de produção em 2025 representará mais de 90% do total global; em termos de vantagens de custo, na última década, a China ajudou a reduzir em 80% o custo médio da eletricidade dos projetos globais de geração de energia fotovoltaica.

No que diz respeito à energia fotovoltaica baseada no espaço, as empresas fotovoltaicas chinesas estão a fazer progressos rápidos na sua investigação e desenvolvimento de ponta. O Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia Fotovoltaica localizado em Trina Solar (20.220, -0,02, -0,10%) quebrou o recorde mundial de produção de energia de um módulo tandem de perovskita/silício cristalino de grande área de 3,1 metros quadrados; Longi Green Energy (18.460, -0,13, -0,70%) estabeleceu o Laboratório Espacial de Energia do Futuro; Jinko Solar (7.900, -0,10, -1,25%) e Jintai Technology promoveram conjuntamente o processo de pesquisa e industrialização da tecnologia de bateria tandem de perovskita. No geral, a energia fotovoltaica espacial continua a ser uma maratona que requer tempo e paciência. Com sonhos em mente, sendo ousados ​​no pensamento e na acção, e sendo realistas e eficientes no trabalho, desenvolvendo produtos fotovoltaicos mais competitivos e de alta eficiência, juntamente com avanços nas futuras capacidades de transporte espacial comercial e redução contínua nos custos de lançamento, este potencial oceano azul de triliões de dólares de energia fotovoltaica baseada no espaço pode não estar muito longe.