Uma equipe da Universidade de Xidian, em Xi'an, alcançou um marco histórico na transmissão de energia sem fio ao direcionar com sucesso 1.180 W de potência a uma distância superior a 100 metros via micro-ondas durante os testes terrestres do projeto «Zhurong» («Busca pelo Sol»). Com uma eficiência de transferência de «corrente contínua para corrente contínua» de 20,8% e uma taxa de coleta do feixe de 88%, os resultados demonstram um progresso tecnológico notável no setor.
O grande diferencial deste experimento foi a transição da transmissão fixa para um sistema dinâmico, capaz de alimentar simultaneamente múltiplos objetos em movimento. Essa inovação é crucial para aplicações práticas, visto que satélites e veículos terrestres mudam de posição constantemente. Em um teste separado, um drone voando a 30 km/h a uma distância de 30 metros recebeu 143 W de forma estável, comprovando que o sistema mantém a precisão do feixe mesmo com o alvo em deslocamento. A estrutura conta com um espelho de 4,8 metros em uma torre de 75 metros, painéis solares, um conversor de micro-ondas e uma antena retificadora desenvolvida pela equipe liderada por Duan Baoyan, da Academia Chinesa de Engenharia.
Para efeito de comparação, em 2022, quando foi concluída a primeira verificação mundial de todo o ciclo (da concentração solar à recuperação da eletricidade no receptor), a eficiência era de apenas 15,05%. O aumento de um terço na eficiência em quatro anos de pesquisa indica um avanço científico acelerado, embora o caminho até a órbita terrestre ainda seja extremamente longo.
Para compreender a magnitude do desafio, a distância até a órbita geoestacionária, a 36 mil quilômetros de altitude, é milhões de vezes superior aos 100 metros do teste laboratorial. Será necessário ampliar as antenas de recepção e transmissão para escalas de centenas de metros, garantir o apontamento preciso do feixe através da turbulência atmosférica por milhares de quilômetros, além de resolver questões críticas de durabilidade no espaço, apesar de a China ter definido 2030 como o ano para os primeiros testes em órbita na escala de megawatts.
O funcionamento do sistema é conceitualmente simples, mas de execução complexa. Espelhos concentram a luz solar em painéis de silício para gerar corrente contínua, que é convertida por semicondutores em micro-ondas na banda de centímetros, focadas em um feixe estreito direcionado ao receptor. No destino, uma antena retificadora especial transforma as ondas de rádio de volta em eletricidade. As micro-ondas foram escolhidas por atravessarem a atmosfera terrestre com menos perdas do que a radiação infravermelha ou a luz visível, o que é fundamental para a transmissão de energia do espaço para a Terra.
O projeto baseia-se na arquitetura OMEGA, proposta pela equipe de Duan Baoyan em 2014. Essa estrutura utiliza princípios esféricos de concentração solar e um design modular que permite a montagem de componentes no espaço como blocos de construção. A versão distribuída do sistema, desenvolvida nos últimos anos, resolve problemas de escalabilidade e evita que falhas em pontos isolados comprometam toda a estrutura orbital.
Embora o feito confirme avanços reais na verificação terrestre de componentes individuais, ele não significa que uma estação orbital comercial esteja próxima. Os principais desafios de engenharia, como a ampliação maciça das antenas, a gestão do feixe através da atmosfera e o aumento da eficiência global do sistema, permanecem como obstáculos significativos. Comparado aos testes de 2022, o salto energético é evidente, mas representa apenas uma etapa de um processo longo que exigirá rupturas técnicas ainda imprevisíveis para a integração total em órbita.
