Generazione di energia solare nello spazio: possibile progetto o sogno troppo?

Il numero di abitanti sul pianeta Terra aumenta ogni anno e questo fa sì che la domanda di energia cresca nella stessa misura. Si stanno implementando forme sempre più sostenibili di generazione di energia, garantendo che il processo non crei problemi per l'ambiente in futuro.

Sebbene le centrali idroelettriche, geotermiche, eoliche e solari siano opzioni pulite ed efficaci, ci sono limitazioni per ciascuna. Non tutti i fiumi possono essere trasformati in grandi bacini idrici, proprio come regioni specifiche del pianeta sono in grado di distribuire soluzioni che sfruttano il vento o la temperatura superficiale.

L'ottenimento di energia solare è relativamente semplice, ma l'efficienza dei pannelli varia in base alla distanza dal sole, il che rende una piastra posizionata sulla linea dell'equatore in grado di generare più energia di una posizionata in Canada. Portando i pannelli nello spazio, l'efficienza aumenterebbe notevolmente, perché il sole non tramonta mai lì - e questa possibilità non sembra essere così lontana dalla realtà.

Piante orbitali

L'idea di collocare i pannelli solari nello spazio per la produzione di energia è stata discussa dagli anni '70, ma l'organizzazione e il costo del contratto hanno reso il progetto sempre un sogno. Lo sviluppo della tecnologia, che ha permesso di produrre in serie piccoli satelliti e di riutilizzare i missili, ha portato a prendere in considerazione questa soluzione.

Ci sono molte idee su come ottenere e trasmettere energia elettrica dallo spazio, ma fondamentalmente prendono in considerazione l'uso di migliaia di satelliti, posizionati in orbita geosincrona. Una parte di essi sarebbe responsabile della concentrazione e della direzione della luce solare su pannelli ancora nello spazio, generando elettricità e trasformandola in microonde a bassa intensità, che sarebbero poi trasmessi a grandi ricevitori circolari nel terreno.

Anche se sembra molto avanzato, la tecnologia utilizzata per alimentare questo modo è relativamente semplice. Lo afferma il ricercatore della NASA John Mankins, che nel 2011 ha ricevuto finanziamenti per dettagliare il concetto di centrale solare spaziale. Per lui, i grandi impedimenti sono l'investimento iniziale e la reale necessità della soluzione al momento.

Il costo di implementazione di una tale soluzione non è il massimo. Mankins, così come altri ricercatori, stimano che con 5 miliardi di dollari potrebbe essere messo in funzione un impianto solare spaziale. Se lo confrontiamo con i 28 miliardi di dollari spesi per la diga delle Tre Gole in Cina o i 4, 7 miliardi di dollari spesi per il complesso di generazione di energia nucleare di Watts Bar, che ha impiegato 43 anni per essere completato, vediamo che non è qualcosa di irrealistico.

Una delle maggiori sfide di questa nuova soluzione è quella di creare le condizioni affinché il costo della produzione di energia sia equivalente alle altre opzioni disponibili, secondo il CEO di Solaren Gary Spinark.

Solaren e il futuro dell'energia

La società produce e vende energia già nello stato della California, ma il suo obiettivo principale è iniziare le operazioni di generazione di energia nello spazio. Sono già state fatte negoziazioni con gli investitori e registrazioni di brevetti e Spinark spera di convincere alcuni investitori a finanziare un impianto pilota da 250 MW che dovrebbe essere installato entro il 2023.

Questo spiegamento cade in uno dei punti più rilevanti quando parliamo di missili, che è il peso. Per quanto il costo di lancio si sia drasticamente ridotto negli ultimi tempi, ogni sterlina conta quando vogliamo mettere in orbita l'attrezzatura. Ecco perché l'ingegnere Paul Jaffe del US Naval Research Laboratory sta cercando di ottimizzare le dimensioni dei moduli di ricezione e trasmissione della luce solare.

Sebbene vi sia la possibilità di lanciare attrezzature con un razzo riutilizzabile, i piani vengono elaborati in base all'uso di veicoli tradizionali. Eppure sarebbero necessarie alcune versioni per mobilitare l'intera struttura.

L'inizio di una stella della morte?

Jaffe afferma che la domanda più frequente sul sistema è: questo raggio non raggiungerà gli uccelli e gli aeroplani? Secondo lui, non vi è alcun problema, poiché verrebbe utilizzata la stessa frequenza presente nei nostri telefoni cellulari. Inoltre, ci sono diverse normative in materia che impediscono la trasformazione di un'antenna in un raggio di morte.

I critici della soluzione, incluso il famoso CEO di Tesla Elon Musk, affermano che il processo di conversione dell'energia finisce per rendere il costo finale troppo elevato. Ma Jaffe ritiene che la tecnologia esistente sarà sufficiente per far funzionare il sistema con valori realistici.

Per Mankins della NASA, questa è una soluzione che dovrebbe ricevere maggiori investimenti pubblici perché, man mano che la popolazione mondiale cresce, non sarà possibile ridurre le emissioni di carbonio utilizzando le soluzioni attuali. La generazione di energia pulita è essenziale affinché la natura non sia irreversibilmente influenzata dall'aggressione da parte dell'uomo.

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