Um Sol que Nunca se Põe – Reflect Orbital e seus Grandes Planos para Revolucionar a Energia Solar

A expansão da energia solar

A energia solar ganha importância pela abundância da radiação e pela geração sem queima de combustível. As emissões durante a operação são baixas, mas a fabricação, os materiais, o transporte e o fim da vida útil também entram no balanço ambiental.

A melhoria das tecnologias fotovoltaicas contribuiu para essa expansão. Painéis bifaciais, células de perovskita, filmes finos de telureto de cádmio e dispositivos com pontos quânticos oferecem diferentes caminhos de desenvolvimento, com graus distintos de maturidade.

Fonte: Clean Energy Review

Isso foi discutido com mais detalhes em “A Era Solar – Um Futuro Brilhante para a Humanidade”. Além dos ganhos de eficiência, a redução dos custos ajudou a tornar novas instalações solares competitivas em muitos mercados.

Fonte: News Channel 3

A produção fotovoltaica depende da luz disponível: não há geração solar convencional durante a noite, e nuvens reduzem a produção em intensidade variável.

Uma participação elevada da energia solar exige recursos que equilibrem a oferta e a demanda.

Entre as opções estão baterias e outras formas de armazenamento, transmissão entre regiões, gestão da demanda e combinação com fontes complementares.

Essas soluções têm custos e necessidades de materiais, que variam conforme a tecnologia e o sistema elétrico.

Outra possibilidade em estudo é captar ou redirecionar a luz solar a partir da órbita. A disponibilidade depende da órbita e dos eclipses; não é correto pressupor iluminação ininterrupta em qualquer posição.

Energia solar em órbita

A queda de alguns custos de lançamento estimulou o interesse pela energia solar espacial. A SpaceX (SPCX ) contribuiu com a reutilização de estágios, mas não inventou todos os veículos espaciais reutilizáveis. Reduções universais de dez vezes, realizadas ou futuras, não podem ser deduzidas apenas dessa tendência.

Fonte: Ark Invest

Satélites de geração de energia

Uma proposta tradicional consiste em instalar grandes coletores fotovoltaicos no espaço e transmitir energia à superfície por micro-ondas. Em frequências adequadas, a transmissão é menos afetada pelas nuvens do que a luz visível, embora não seja isenta de perdas atmosféricas.

Fonte: ESA – Agência Espacial Europeia

Esse sistema exige mais etapas do que uma instalação fotovoltaica terrestre:

• Na Terra: coletar a luz → gerar corrente contínua → converter em corrente alternada → fornecer à rede.
• No espaço: coletar a luz → gerar eletricidade → converter em micro-ondas e transmitir → receber e converter novamente em eletricidade → adaptar à rede.

As etapas adicionais exigem equipamentos e massa em órbita, além de produzir perdas de conversão. Uma maior disponibilidade de luz pode compensar parte desses custos, mas a vantagem econômica precisa ser demonstrada para cada projeto.

Vender luz solar?

Uma abordagem diferente é proposta pela startup Reflect Orbital .

Em vez de levar painéis e transmissores de micro-ondas à órbita, a empresa pretende usar espelhos para direcionar a luz solar a locais na Terra.

Fonte: Reflect Orbital

O princípio de reflexão orbital foi demonstrado no experimento russo Znamya 2, em 4 de fevereiro de 1993 . Isso não demonstrou uma operação comercial rentável. O programa não avançou para um serviço contínuo, em um contexto de limitações técnicas e financeiras.

Em comparação com satélites de geração e transmissão de energia, a proposta oferece algumas diferenças:

• Satélites e seus componentes se degradam. A manutenção e a reciclagem em órbita ainda são limitadas, embora o descarte e a remoção ao fim da missão possam ser planejados.
• Uma superfície refletora fina pode ser mais leve do que um sistema completo de geração e transmissão. Ainda assim, são necessários estrutura, controle de atitude, comunicações e outros subsistemas.

A Reflect Orbital pretende vender iluminação a usinas solares para prolongar a geração depois do pôr do sol, em horários que podem ter preços elevados de eletricidade.

A empresa apresentou uma demonstração com um refletor levado por balão. Esse teste ajuda a ilustrar o conceito, mas não substitui uma demonstração de implantação, orientação e operação em órbita.

Qual é a viabilidade da proposta?

Equipe

O cofundador e diretor-executivo é Ben Nowack. Sua experiência inclui trabalho na SpaceX com componentes de propulsão e outros projetos.

O cofundador e diretor de tecnologia é Tristan Semmelhack, que trabalhou na Zipline , empresa de entregas por drones.

Robert Salazar trouxe experiência em estruturas leves e desdobráveis, incluindo trabalho relacionado ao escudo óptico Starshade no Jet Propulsion Laboratory da NASA e ao projeto de helióstatos ultraleves para ambientes lunares extremos  .

Fonte: NASA

A experiência da equipe em projetos espaciais e superfícies refletoras é relevante. O desempenho do sistema proposto, porém, depende de testes e da execução do projeto.

O trabalho anterior de um fundador na SpaceX não garante acesso privilegiado a lançamentos ou condições comerciais específicas.

Viabilidade Técnica

O experimento dos anos 1990 mostrou que a reflexão de luz para a Terra é possível. O desenvolvimento pode aproveitar pesquisas sobre velas solares, estruturas infláveis e sistemas dobráveis, mas cada aplicação exige projeto e validação próprios.

Superfícies finas e refletoras são conhecidas na engenharia espacial. Implantá-las, apontá-las com precisão e mantê-las estáveis em grande escala continua sendo um desafio. O brilho observado no solo depende da geometria e não equivale necessariamente a um “minissol”.

Fonte: Universidade de Glasgow

Um estudo de 2022, intitulado “Enhancing solar energy generation and usage: Orbiting solar reflectors as alternative to energy storage”, analisou uma constelação hipotética de 30 refletores de 1 km de diâmetro. Cada um teria vida útil de 20 anos e massa aproximada de 7.860 kg. Não se trata do projeto demonstrado pela Reflect Orbital.

Com aquisição estimada em 375 dólares/kg, cada refletor custaria cerca de 3 milhões de dólares, ou aproximadamente 90 milhões pela constelação, antes de outros custos. O modelo considerava iluminação adicional suficiente para 100 MWh de geração nos períodos estudados; MWh é unidade de energia, não de potência. Os custos eram divididos igualmente entre cinco usinas.

Viabilidade Econômica

O estudo adotou 1.400 dólares/kg como custo de lançamento. Valores menores foram analisados como cenários. O preço por quilo depende do lançador, da órbita, da carga e do contrato; não é correto afirmar um valor universal inferior a 1.000 dólares/kg já alcançado em 2023. A economia prometida pelo Starship era uma hipótese de desenvolvimento.

Com as premissas de referência, o investimento nos refletores não atingia valor presente líquido positivo. Os autores calcularam os custos de lançamento necessários para o equilíbrio em dois cenários de mercado:

No primeiro, com preços relativamente estáveis e dados do mercado indiano de 2020, o equilíbrio exigia aproximadamente 257 dólares/kg.

Fonte: Applied Energy (LC = Custo de Lançamento, PC = Custo de Aquisição)

No segundo, com grande variação de preços ao longo do dia e dados da Califórnia de 2020, o limite era de aproximadamente 558 dólares/kg. Esses resultados dependem das demais premissas do estudo, não de preços garantidos de um serviço real.

Fonte: Applied Energy (LC = Custo de Lançamento, PC = Custo de Aquisição)

Aplicações Potenciais

Uma primeira demonstração

Em 2024, a empresa divulgava a possibilidade de reservar uma área iluminada por cerca de quatro minutos e 5 km de extensão, com disponibilidade limitada prevista a partir do quarto trimestre de 2025. Era um plano, não um serviço já demonstrado.

A proposta divulgada mencionava satélites de cerca de 16 kg com espelhos de Mylar de aproximadamente 9,9 × 9,9 metros, abertos em órbita. Essas dimensões pertenciam à proposta de demonstração, diferente dos refletores de 1 km do estudo econômico.

Uma iluminação breve pode servir primeiro à demonstração tecnológica e à divulgação. A possibilidade de solicitar luz noturna por um aplicativo não comprova a viabilidade de geração elétrica em escala comercial.

Geração de Energia Solar

Uma aplicação seria iluminar usinas solares em mercados com preços elevados ao entardecer. Seria necessário comparar a receita adicional com os custos, a duração da iluminação, o clima e a concorrência de armazenamento mais barato.

A órbita precisaria permitir acesso aos clientes e uma geometria adequada entre o Sol, o refletor e o alvo terrestre.

Regiões de latitude elevada, como Canadá e Escandinávia, também poderiam ser estudadas. Porém, a intensidade adicional e o tempo disponível dependem da estação, da órbita e das condições atmosféricas; não há garantia de levar as usinas à capacidade máxima no inverno.

Iluminação de cidades

Iluminar centros urbanos seria outra aplicação possível. A proposta precisaria competir com soluções locais mais simples de operar, como luminárias eficientes, painéis e baterias.

Agricultura

A agricultura também utiliza luz na fotossíntese. Em princípio, iluminação orbital poderia complementar a iluminação artificial de grandes instalações, mas exigiria intensidade, espectro e duração adequados às culturas.

Grandes conjuntos de estufas, como os existentes nos Países Baixos e no sul da Espanha, são exemplos de locais a estudar. O tamanho por si só não demonstra vantagem econômica.

O uso em latitudes elevadas durante o inverno seria outra hipótese. Qualquer aplicação agrícola também teria de considerar o fotoperíodo das plantas e o efeito sobre o ambiente.

Limitações dos Espelhos Orbitais

Os desafios não são apenas técnicos e econômicos. Espelhos orbitais também levantam questões ambientais e regulatórias.

A luz refletida pode aumentar a poluição luminosa e afetar observações astronômicas, sobretudo com grandes constelações. A escala do impacto depende do brilho, da direção e dos horários; não se pode afirmar que toda astronomia terrestre se tornaria impossível.

A iluminação adicional pode afetar animais noturnos, migrações e insetos. Essas consequências precisam ser avaliadas antes de uma operação em larga escala.

Investindo em Energia Solar

A geração solar cresceu rapidamente nos anos anteriores a 2024 e pode contribuir para a descarbonização. Os combustíveis fósseis ainda forneciam a maior parte da eletricidade mundial e uma parcela ainda maior da energia total.

Escala de produção, custos e competição são determinantes para os fabricantes solares. Novas tecnologias podem alterar a posição de empresas que utilizam silício cristalino.

Espelhos orbitais poderiam ampliar horários de produção, mas a rentabilidade dependeria da energia efetivamente entregue e do custo do serviço. A ideia não resolve automaticamente os picos de demanda noturna.

É possível investir em empresas solares por meio de corretoras. No   securities.io você encontra guias de corretoras nos Estados Unidos ,  no Canadá ,  na Austrália ,  no Reino Unido   e em outros países .

Quem prefere exposição mais ampla pode examinar fundos negociados em bolsa. Em 2024, exemplos incluíam o   Global X Solar ETF (RAYS) , o Invesco Solar ETF (TAN) e o Global X China Clean Energy ETF (2809.HK)  . Esses fundos têm carteiras e riscos diferentes. O RAYS foi posteriormente encerrado e liquidado em agosto de 2025; sua inclusão aqui é histórica.

Veja também o artigo “ As 10 principais ações de energia solar para estudar ”.

Empresas de energia solar e do setor espacial

1. Rocket Lab

A Rocket Lab (RKLB ) opera o Electron, voltado a pequenos satélites, e desenvolve sistemas espaciais. A capacidade anunciada de até cerca de 320 kg depende da órbita. A empresa também pesquisa a   recuperação e reutilização do primeiro estágio . A contagem de 177 satélites em 44 lançamentos era uma fotografia anterior, não o total acumulado de 2024.

O Neutron é um lançador maior em desenvolvimento, com reutilização prevista do primeiro estágio, não de todo o foguete. Seus motores Archimedes utilizam metano e oxigênio líquido. As especificações e metas de carga evoluíram; números de conceitos anteriores não devem ser tratados como desempenho já demonstrado ou equivalência direta com o Falcon 9.

A Rocket Lab combina fabricação de componentes e satélites com serviços de lançamento. Entre seus contratos estavam   um acordo com a Space Development Agency de até 515 milhões de dólares, incluindo opções , e um subcontrato de 143 milhões de dólares com a MDA para satélites da Globalstar .

A empresa também fabrica   células e painéis solares espaciais, após adquirir a SolAero em 2022 . Materiais institucionais citavam mais de 1.000 satélites abastecidos com seus produtos e cerca de 4 MW de células produzidas. São números de produção acumulada, não geração elétrica terrestre.

Fonte: Rocket Lab

A integração vertical foi ampliada por   aquisições estratégicas , mas a empresa continua usando fornecedores externos em partes de suas operações.

A companhia também estudava oportunidades em aplicações e constelações de órbita baixa. Seus projetos incluíam fabricação e retorno de cápsulas com a Varda Space Industries e inspeção de detritos orbitais com a Astroscale .

A combinação de pesquisa interna e aquisições permitiu ampliar as capacidades da Rocket Lab. O desenvolvimento do Neutron é uma etapa distinta, com riscos técnicos e financeiros próprios.

Receita de sistemas espaciais e lançamentos do Electron não equivale a lucro ou fluxo de caixa livre positivo. Comparar a Rocket Lab com a SpaceX exige considerar escala, mercados, tecnologia e financiamento; não há garantia de que uma alcançará a outra.

2. JinkoSolar Holding Co., Ltd.

A JinkoSolar é uma grande fabricante de módulos solares, com importante base industrial na China e operações em outros países. Em 2024, mantinha produção no Vietnã e na Malásia e ampliava a montagem de módulos nos Estados Unidos; essa operação americana não era descrita como fabricação de células.

Fonte: Jinko Solar

A empresa atende China, Ásia-Pacífico e outros mercados emergentes, mas também tem exposição relevante à Europa e aos Estados Unidos. Sua distribuição geográfica não elimina riscos comerciais ou tarifários.

Fonte: Jinko Solar

Os cerca de 230 GW citados correspondiam a entregas acumuladas de módulos em uma divulgação anterior. No primeiro trimestre de 2024, as entregas de módulos foram de 19,99 GW, alta de 53,3% em relação ao mesmo trimestre de 2023.

A empresa informou que liderou o setor em entregas de módulos naquele trimestre.

As células de tipo N da Jinko tinham eficiência de produção divulgada de até 25,8%, diferente da eficiência do módulo completo. A empresa também oferece módulos bifaciais .

Os módulos de tipo N representaram quase 80% das entregas de módulos no primeiro trimestre de 2024, não durante todo o ano de 2023. A meta então divulgada era de cerca de 90% em 2024. O complexo de Shanxi tinha capacidade planejada de 56 GW em fases, não 56 GW integralmente disponíveis naquele ano.

As metas para o fim de 2024 distinguiam capacidades anuais de aproximadamente 120 GW de wafers, 110 GW de células e 130 GW de módulos. Esses valores de etapas diferentes não devem ser somados nem confundidos com entregas acumuladas.

A linha NeoGreen foi apresentada como produzida com eletricidade renovável. Isso se refere ao processo de fabricação divulgado, não à ausência de emissões em todo o ciclo de vida do painel.

A expansão refletia a aposta da Jinko em tecnologia de tipo N e em mercados internacionais. Preços, margens, tarifas e utilização das fábricas continuavam importantes para o resultado.

O crescimento da energia solar pode criar oportunidades, mas aplicações ainda experimentais, como espelhos orbitais, não garantem lucro adicional para os fabricantes de painéis.