Fotovoltaico spaziale: dalla fantascienza alla realtà

Negli ultimi anni, l'idea di recuperare energia solare dallo spazio ha guadagnato sempre maggiore attenzione come soluzione per ridurre, una volta per tutte, la dipendenza dalle fonti di energia a base di combustibili fossili. Tutto ciò che fino a questo momento era rimasto confinato al genere letterario fantascientifico potrebbe ben presto diventare realtà grazie alla “Space Solar Power Project”.

A portare avanti tale progetto è il California Institute of Technology (Caltech) che dopo 5 mesi di sperimentazione ha ottenuto risultati importanti.

Fotovoltaico nello spazio: una nuova frontiera

Il concetto tecnologico su cui si stanno concentrando gli studi e le ricerche compiute fino ad oggi, consiste nella realizzazione di una grande piattaforma flottante nello spazio che consentirebbe di catturare l'energia contenuta nei raggi solari e a trasformarla in elettricità (alla stregua di qualsiasi altro impianto fotovoltaico).

L'energia viene poi convertita in onde elettromagnetiche che consentono di trasmettere l'elettricità in destinazioni remote, quindi anche in modalità wireless. Una volta giunte a destinazione, le onde elettromagnetiche vengono catturate attraverso una specifica antenna ricevente e convertite in elettricità, pronta per essere immessa nella rete. Lo Space Solar Power Project ha preso il volo il 3 gennaio 2023 a bordo del razzo Falcon 9, nella missione Transporter-6 di SpaceX.

Dopo alcune settimane dal lancio sono iniziati i test sui diversi componenti:

• Dolce, struttura pieghevole di circa 1,8 m2 che forma l’architettura modulare di base su cui installare i pannelli solari.
• Alba, una raccolta di 32 diverse tipologie di celle solari che consentiranno agli scienziati di valutare quella più efficace per la realizzazione di pannelli solari nello spazio.
• Maple, una schiera di trasmettitori di potenza a microonde, flessibili e leggeri, guidati da chip elettronici personalizzati, costruiti adoperando tecnologie al silicio.

È proprio quest'ultimo elemento ad aver fatto esultare l'istituto californiano, ricevendo così la conferma che Maple può trasmettere energia con successo ai ricevitori nello spazio. Utilizzando l'interferenza costruttiva e distruttiva tra i singoli trasmettitori, il sistema è stato in grado di spostare il focus e la direzione dell'energia emessa senza parti in movimento.

Grazie a precisi elementi di controllo riesce a dirigere in maniera dinamica, la potenza in modo selettivo nella posizione desiderata. Il vero vantaggio dello Space Solar Power Project, rispetto ad altre tecnologie, è che potrebbe sostanzialmente ricevere e trasmettere energia solare 24 ore al giorno, sette giorni su sette, 365 giorni l'anno. Ricordiamo che nello spazio il sole non tramonta mai e le onde elettromagnetiche trasmesse sulla Terra non verrebbero assorbite dalle nuvole come accade per i raggi solari.

Tutto ciò significa che l'incidenza solare media di cui potrebbe godere un impianto fotovoltaico nello spazio è superiore a quella di cui godono gli impianti fotovoltaici terrestri. Dunque, l'energia solare prodotta nello spazio potrebbe rappresentare una soluzione sostenibile per il futuro dell'energia. Nonostante ci siano ancora molte sfide da superare, questa tecnologia potrebbe rappresentare una soluzione a lungo termine al problema dell'energia globale, offrendo numerosi vantaggi rispetto alle centrali solari terrestri, così come oggi vengono concepite.