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6 Ottobre 2022
17:09

Energia pulita e illimitata da centrali solari in orbita nello spazio: il progetto SOLARIS dell’ESA

L’ESA punta a realizzare fantascientifiche centrali solari orbitali in grado di fornire energia abbondante e verde ai Paesi dell’UE. Cos’è il programma SOLARIS.
A cura di Andrea Centini
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Credit: ESA
Credit: ESA

L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha messo a punto un ambizioso programma chiamato SOLARIS per determinare se sarà possibile perseguire la via dell'energia solare dallo spazio. Si tratta di una fonte rinnovabile, costante, pulita e praticamente illimitata – il Sole tecnicamente ha una sopravvivenza stimata di altri 5 miliardi di anni – da cui poter attingere, ma vanno verificati ancora alcuni aspetti che il programma dell'agenzia spaziale proverà ad approfondire. Una risposta dovrà arrivare entro il 2025. La buona notizia è che due indagini propedeutiche legate al progetto Space-Based Solar Power hanno appena confermato la fattibilità tecnica della costruzione di immense centrali solari orbitali, grazie alle quali sarebbe possibile perseguire l'obiettivo delle emissioni zero nette (di carbonio) nell'Unione Europea entro il 2050.

L'energia solare dallo spazio darebbe un contributo fondamentale per affrancarsi totalmente dai combustibili fossili, dato che con il solo solare (fotovoltaico), l'eolico, il geotermico e altre fonti rinnovabili – seppur fondamentali – si ritiene che l'agognata transizione ecologica non possa essere pienamente realizzata. Non a caso in molti guardano ancora alla fissione nucleare di ultima generazione e soprattutto alle futuristiche (e ancora solo sulla carta) centrali a fusione nucleare. Ciò dipende dal fatto che sia l'eolico che il fotovoltaico sono intermittenti, incostanti: il primo è condizionato dal meteo e dal fatto che il Sole, ovviamente, sorge e tramonta ogni giorno, lasciando spazio alla notte; il secondo dalle “bizze” del vento, non presente ovunque e comunque non in modo regolare.

Ma lassù, nello spazio, il Sole non tramonta mai e non viene oscurato dalle nuvole dell'atmosfera terrestre; è una “lampadina” costantemente accesa in grado di fornire energia abbondante e pulita. Probabilmente anche sicura. Da qui nasce l'idea l'idea di raccoglierla attraverso centrali solari orbitali e inviarla sulla Terra; già mezzo secolo fa si iniziava a ragionare su queste centrali, tuttavia solo adesso ci sono progetti concreti. Ma come funzionano queste centrali? In parole molto semplici, una centrale solare orbitale si compone di tre strutture principali: una gigantesca stazione orbitante composta da chilometri quadrati di pannelli solari ad altissima efficienza; un'antenna in grado di convertire l'energia accumulata delle celle in microonde da "spedire" sulla terraferma; una centrale terrestre basata su una enorme “rectenna” che riceve le microonde, le converte in energia elettrica e la convoglia verso la rete nazionale. Il primo a brevettare questo sistema fu l'ingegnere Peter Glaser all'inizio degli anni '70.

Una rectenna. Credit: ESA
Una rectenna. Credit: ESA

Ma realizzare simili infrastrutture richiede investimenti da diversi miliardi di Euro e avanzamenti tecnologici significativi in diversi settori, come spiega l'ESA in un comunicato stampa. Fra essi la capacità di costruire infrastrutture nello spazio, l'assemblaggio robotizzato (basato su robot fondamentalmente autonomi), il fotovoltaico ad alta efficienza, l'elettronica ad alta potenza e la formazione di fasci di radiofrequenza. Da non sottovalutare anche il potenziale impatto delle microonde sulla salute umana, degli animali e degli ecosistemi, oltre alla compatibilità con il traffico aereo e satellitare. Le centrali solari orbitali verrebbero costruite in orbita geostazionaria (per restare sempre in contatto con gli impianti di ricezione sulla Terra) a circa 40mila chilometri di quota. Molto più in alto della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), che orbita a circa 400 chilometri di quota.

“Questo è il tipo di domande tecniche che SOLARIS esaminerà per esplorare ulteriormente la fattibilità del concetto, in modo che l'Europa possa prendere una decisione informata nel 2025 sull'opportunità di procedere con un programma di energia solare spaziale in futuro”, ha dichiarato il professor Sanjay Vijendran, responsabile del progetto SOLARIS presso l'ESA. “Come ulteriore vantaggio, tutte le scoperte ottenute in queste aree saranno preziose di per sé, applicabili a molte altre ricerche nel volo spaziale”, ha aggiunto lo scienziato. Se per l'Europa si parla di fattibilità, Stati Uniti e soprattutto Cina sono già più avanti. La Cina potrebbe persino realizzare la sua prima centrale solare orbitale entro la fine del decennio, mentre la prima europea, se tutto dovesse andare secondo i piani, arriverebbe verso il 2040. Ma è necessario prendere una decisione in fretta. Per questo entro il 2025 verrà dato il via libera o meno al progetto.

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