La centrale solare? Sarà nello spazio!

sunLa NASA, nel 1979, aveva investito 50 milioni di dollari per studiare un progetto fattibile di generare energia dallo spazio. 20 anni dopo aveva gettato la spugna: troppi problemi tecnici da risolvere e troppi gli investimenti (275 miliardi di dollari dell’epoca) avevano bloccato il progetto. Ora però torna in auge, grazie ai progressi scientifici e al bisogno di abbattere le emissioni di CO2.

Nello spazio l’energia del Sole (1.371 watt/m2) è molto più abbondante che sulla Terra (170 W/m2) poiché la luce non è filtrata dall’atmosfera e dalle nuvole. E questa abbondanza fa gola a molti. Mandare nello spazio un’enorme struttura ricoperta di pannelli solari su un’orbita geostazionaria non è certo un problema. Ma come inviare sulla Terra l’energia ricavata dal Sole?

Vi sono due tecnologie: onde radio e il laser. La prima possibile soluzione consiste nella conversione dell’energia solare in onde radio della lunghezza di 15 cm in grado di attraversare le nuvole e alimentare tutte le aree del mondo a ogni latitudine.

Questo tipo di impianto prevede due grandi collettori a specchio, capaci di catturare la luce solare e dirigerla verso una piattaforma circolare del diametro di 1 km. Da qui alcune celle solari convertiranno l’energia luminosa in elettricità, trasformandola poi, attraverso antenne, in un fascio di microonde. Sulla Terra queste onde saranno raccolte da altre antenne e distribuite ai consumatori finali.

Problemi?

In primo luogo l’impiego di antenne enormi nello spazio (1 km di diametro) e ricevitori ancor più grandi sulla Terra (10 km di diametro). Ecco perché appare più promettente l’altra soluzione: il laser che non necessita di antenne smisurate. Proprio in questo sta la forza del secondo modello di stazione solare spaziale: convertire l’energia del Sole, una volta catturata dai pannelli orbitanti, in un fascio laser a infrarossi.

La tecnologia è già disponibile, afferma Stephen Sweeney, ricercatore dell’Università britannica di Surrey e partner del gruppo Eads Astrium: il telescopio spaziale Herschel (lanciato nel 2009 proprio dalla Astrium) ha uno specchio di 3,5 m di diametro, capace di focalizzare il laser e inviarlo fino a Terra. Dove basterà installare altri pannelli fotovoltaici per riceverlo e ritrasformarlo in elettricità. "L’obiettivo è di arrivare all’80% di rendimento delle celle fotovoltaiche, contro il 40% oggi raggiunto dai migliori laboratori mondiali" afferma Sweeney. Purtroppo, però, la luce a infrarossi presenta un difetto non trascurabile: oltrepassa difficilmente le nuvole.

L’energia della centrale solare spaziale, dunque, dovrebbe essere inviata verso latitudini terrestri con un cielo sempre limpido. In ogni caso, sottolinea Mankins, la centrale solare spaziale non è più un’utopia, grazie a 3 fattori recenti: l’efficienza delle celle fotovoltaiche, quadruplicata rispetto agli anni ’70; i progressi nella tecnologia laser e nella trasmissione elettrica; robot capaci di eseguire buona parte dei lavori di costruzione. Ma ben più difficile da superare, avverte "Focus", è la barriera dei costi.

Lanciare oggetti in orbita geostazionaria costa 4 euro al grammo. Dato che la massa della centrale energetica spaziale sfiora le 10.000 tonnellate (35 volte la Stazione spaziale internazionale) il suo costo arriva a 40 miliardi di euro.

Una centrale laser da 22 gigawatt costerebbe 120 miliardi: 5,5 miliardi a GW contro gli 1,5 a GW del nucleare: ma l’investimento spaziale si ammortizzerebbe in 30 anni e non avrebbe i costi di stoccaggio delle scorie nucleari. "L’unica via d’uscita sono grandi stanziamenti pubblici" propone Martin Hoffert, docente di fisica all’Università di New York. Altrimenti resteremo schiavi del petrolio e dei suoi dannosi effetti collaterali. E sempre finchè ce ne sarà.

Via: ADNKRONOS

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