Il Giappone è sulla buona strada per trasmettere energia solare spaziale verso la Terra il prossimo anno. Appena due anni dopo che un’impresa simile era stata realizzata dagli ingegneri statunitensi. Lo sviluppo segna un passo importante verso una possibile centrale solare spaziale. Lo scopo principale è aiutare ad eliminare i combustibili fossili nel contesto dell’intensificarsi della battaglia contro il cambiamento climatico.
Intervenendo alla Conferenza internazionale sull’energia dallo spazio, tenutasi questa settimana, Koichi Ijichi, consulente presso l’istituto di ricerca giapponese Japan Space Systems, ha delineato la road map del Giappone. La dimostrazione orbitale della centrale solare spaziale in miniatura trasmetterà in modalità wireless energia dall’orbita terrestre bassa alla Terra. “Sarà un piccolo satellite, circa 180 chilogrammi, che trasmetterà circa 1 kilowatt di potenza da un’altitudine di 400 chilometri” ha detto Ijichi alla conferenza.
Un kilowatt corrisponde all’incirca alla quantità di energia necessaria per far funzionare un elettrodomestico, come una piccola lavastoviglie per circa un’ora. Pertanto, la dimostrazione non si avvicina affatto alla scala richiesta per l’uso commerciale. La navicella utilizzerà un pannello fotovoltaico di 2 metri quadrati. L’energia accumulata in una batteria verrà poi trasformata in microonde e trasmessa verso un’antenna ricevente sulla Terra.
Poiché la navicella spaziale viaggia molto velocemente, circa 28.000 km/h, gli elementi dell’antenna di ricezione dovranno essere distribuiti su una distanza di circa 40 km, distanziati di 5 km l’uno dall’altro. “La trasmissione richiederà solo pochi minuti”, ha detto Ijichi. “Ma una volta che la batteria è scarica, ci vorranno diversi giorni per ricaricarla”. La generazione di energia solare spaziale del Giappone, farà parte di un progetto chiamato OHISAMA è previsto per il 2025. I ricercatori hanno già dimostrato la fattibilità della trasmissione wireless dell’energia solare a terra nel Dicembre scorso.
Dal concetto alla realtà
La generazione di energia solare dallo spazio, è stata descritta per la prima volta nel 1968 dall’ex ingegnere dell’Apollo Peter Glaser. Per anni è stata considerata fantascienza sebbene teoricamente fattibile in virtù del fatto che la tecnologia era considerata poco pratica e troppo costosa. Ma secondo gli esperti intervenuti alla conferenza, la situazione è cambiata a causa dei recenti progressi tecnologici e dell’urgenza di contrastare il cambiamento climatico.
A differenza della maggior parte delle tecnologie rinnovabili utilizzate sulla Terra, l’energia solare spaziale potrebbe essere costantemente disponibile. La spiegazione è semplice non dipenderebbe dalle condizioni meteorologiche e dall’ora del giorno. Attualmente, le centrali nucleari o le centrali elettriche a gas e carbone vengono utilizzate per coprire la domanda quando il vento smette di soffiare o dopo il tramonto. Mancano ancora alcuni pezzi del puzzle per garantire un approvvigionamento energetico senza interruzioni a zero emissioni di carbonio.
Gli sviluppi nelle tecnologie robotiche, il miglioramento dell’efficienza della trasmissione di energia wireless e l’arrivo del gigantesco razzo Starship di SpaceX potrebbero consentire all’energia solare spaziale di diventare una realtà. L’anno scorso, un satellite costruito dagli ingegneri del Caltech nella missione Space Solar Power Demonstrator ha trasmesso per la prima volta energia solare dallo spazio. La missione, conclusasi a gennaio, è stata celebrata come un traguardo importante.
La NASA mette in risalto le criticità
Molti altri progetti dimostrativi di energia solare basati sullo spazio sono in cantiere. La tecnologia è studiata da agenzie spaziali e di ricerca di tutto il mondo, tra cui l’Agenzia spaziale europea (ESA), la Defense Advanced Research Projects Agency e l’aeronautica americana. Anche le società commerciali e le startup stanno sviluppando concetti, sfruttando la disponibilità di Starship e l’emergere della robotica spaziale avanzata.
Tuttavia, non tutti sono entusiasti del potenziale dell’energia solare spaziale. A gennaio, la NASA ha pubblicato un rapporto in cui metteva in dubbio la fattibilità della tecnologia. La difficoltà e la quantità di energia richiesta per costruire, lanciare e assemblare le centrali elettriche orbitali. Il costo dell’energia prodotta sarebbe troppo costosa circa 61 centesimi per kilowattora. Molto in più rispetto ai soli 5 centesimi per kilowattora per l’energia solare o eolica.
L’impronta di carbonio complessiva per la costruzione di queste centrali solari emessa dai razzi rendono l’energia solare spaziale meno rispettosa del clima rispetto alle tecnologie utilizzate sulla Terra. Una centrale solare spaziale su scala gigawatt, come il concept plant CASSIOPeiA proposto dalla società britannica Space Solar, avrebbe bisogno di 68 lanci per completare la costruzione nello spazio.
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