Sostenibilità

Il potenziale infinito dell’energia solare prodotta nello Spazio

Avanzano i progetti di aziende e agenzie pubbliche per mettere in orbita pannelli solari: il punto cruciale è la trasmissione efficiente dell’energia

di Leopoldo Benacchio

Dal Sole alla Terra. Una volta prodotta l’energia, questa deve essere concentrata, convertita in microonde e poi trasmessa a un ricevitore di grande area sulla Terra

4' di lettura

English Version

4' di lettura

English Version

Avere energia quasi infinita, pulita, a poco prezzo e prodotta in modo sostenibile è sempre stato un sogno della modernità. Figuriamoci ora, con l’aumento della popolazione mondiale, l’uso di tecnologie energivore che ci rendono la vita più facile, dai condizionatori d’aria all’intelligenza artificiale.

Era il 1941 quando, in uno dei suoi bei racconti fantascientifici, per la prima volta Isaac Asimov accennò all’idea di sfruttare l’energia solare nello spazio e portarla in qualche modo sulla Terra. Dal sogno alla fantascienza il passo è breve, ma anche dalla fantascienza alla realtà a volte lo è, Verne ci insegna.

Loading...

Enormi pannelli in orbita

L’intuizione di Asimov oggi sembra essere prossima alla realizzazione, con qualche importante punto interrogativo che rimane. Se ne è parlato, molto recentemente, al Convegno “Energy for security”, tenutosi in Costa Azzurra, Francia, a fine novembre e lì, fra mille distinguo e precauzioni, diverse aziende hanno presentato progetti per trasformare il sogno in realtà.

Il tutto si fonda sulla possibilità di usare grandi aree, in orbita, “ricoperte” di pannelli solari che producano energia convertendo la luce solare.

Questo è senz’altro vantaggioso nello spazio, dove non c’è l’atmosfera, che si porta via almeno il 30% della luce, assorbendola, e dove è possibile convertire luce solare in energia praticamente 24 ore al giorno, se si posizionano in modo ottimale i pannelli solari.

Una volta prodotta l’energia, questa deve essere concentrata, convertita in microonde e poi trasmessa a Terra, dove un ricevitore, di grande area pure lui, la riceverebbe.

I punti critici sono evidenti: intanto per essere competitiva e utile quest’energia deve utilizzare aree di pannelli solari in orbita dell’ordine del chilometro quadrato e suoi multipli, con problemi di costi di lancio e controllo della flotta, una volta in orbita.

I costi di lancio sono comunque crollati negli ultimi cinque anni, grazie a SpaceX, e probabilmente scenderanno ancora.

Come si trasmette a terra l’energia?

La trasmissione a terra viene poi fatta grazie alla conversione di elettricità in microonde, e su questo qualche interessante esperimento è stato fatto anche recentemente, per esempio dall’Università di California a Berkley, il Caltech, con il suo progetto Sspp, Space-based Solar Power Project.

I vantaggi sarebbero altrettanto evidenti: avere energia pulita costantemente e ridurre in modo drastico la necessità terrestre di batterie per l’accumulo.

Il punto forse più cruciale è la trasmissione, che necessariamente deve essere molto efficiente, per non perdere il vantaggio rispetto a modi più tradizionali terrestri, e oggi convenienti, come le varie forme di energia rinnovabile. Chi ha eseguito i primi esperimenti sulla Terra ci assicura che l’impatto sull’ecosistema, a partire dall’atmosfera, su animali eventualmente intercettati, mezzi come aeromobili o altri satelliti non pare creare problemi.

È un po’ il discorso del bicchiere riempito a metà, ma la percentuale di tecnici, politici e imprese che lo vedono mezzo pieno è in aumento costante negli ultimi anni.

Benvenuti (Iau): «Preoccupati per l’impatto sul cielo»

«L’impressione con cui sono tornato dai tre giorni del Convegno è che si siano fatti dei passi avanti notevoli - dice Piero Benvenuti, Direttore del Centro dell’Unione Astronomica Internazionale per la protezione del cielo - Ovviamente come comunità astrofisica mondiale, che ho rappresentato nel mio intervento e anche al successivo convegno a Vienna convocato dall’ Onu, siamo preoccupati per l’eventuale impatto sul cielo che questi progetti potrebbero comportare e sul quale facciamo continua ricerca». Oltre ad avere un valore culturale elevatissimo, infatti, o addirittura religioso per molte comunità del nostro pianeta, il cielo, o meglio l’universo, rappresenta un laboratorio di fisica delle altissime energie, impossibili da studiare in laboratori terrestri.

Non c’è comunque solo il Caltech a essere all’avanguardia: l’agenzia spaziale giapponese (Jaxa) ha piani per lanciare, a breve, pannelli orbitali e testare la trasmissione di energia su scala commerciale, l’Agenzia Spaziale Europea, Esa, ha avviato il programma Solaris nel 2021 per studiare la fattibilità tecnica ed economica del concetto, e una decisione su un programma completo si aspetta entro il 2025. Ci sono poi varie, fra Stati Uniti e UK, come Overview Energy e Aetherflux, che hanno piani dettagliati e finanziamenti adeguati.

Il caso più interessante è forse in Cina, dove stanno lavorando a un insieme di satelliti, Omega 2.0 è il prototipo, che con una struttura a ciotola raccoglie la luce solare. Anche i cinesi vogliono avere in orbita un’area di almeno un chilometro quadrato e sono riusciti a trasmettere, nei test a terra, poco più di 2.081 watt su 55 metri di baseline.

Energia per i satelliti

Un giorno, il sistema potrebbe trasmettere energia anche in altri luoghi, oltre che sulla Terra. Star Catcher, l’azienda che ha condotto il test allo stadio della Nfl in Florida, sta valutando la possibilità di reindirizzare la luce solare verso altri i satelliti, fornendo energia nello spazio e, con il bisogno che si profila in futuro basta pensare alle Space Farm previste in orbita per il calcolo e la IA, non c’è da stupirsi.

Infine, è da citare che non sono solo i “civili” a essere interessati: l’esercito statunitense, e forse altri, è molto interessato a una tecnologia che consenta di trasmettere energia in qualsiasi parte del mondo su richiesta, superando uno dei principali problemi dei moderni campi di battaglia. Potrebbe comunque essere utile anche in seguito a disastri naturali o per servire comunità di montagna o difficilmente accessibili.

Riproduzione riservata ©
Loading...

Brand connect

Loading...

Newsletter

Notizie e approfondimenti sugli avvenimenti politici, economici e finanziari.

Iscriviti