Nel recente articolo pubblicato sulla rivista “Nature”, gli scienziati hanno proposto un’innovativa soluzione per fornire alla Terra energia pulita e sostenibile: l’utilizzo di pannelli solari nello spazio.
L’idea è quella di posizionare i pannelli solari in orbite a distanza dalla Terra, dove la luce solare è più intensa e costante rispetto alla superficie terrestre. Questo permetterebbe di produrre energia pulita in modo più efficiente e di trasmettere l’energia prodotta sulla Terra tramite trasmissione wireless.
Gli scienziati hanno sottolineato che questa soluzione potrebbe risolvere molti dei problemi legati alla produzione di energia pulita sulla Terra, come la dipendenza dalle fonti di energia non rinnovabili, le interruzioni nella produzione di energia dovute alle condizioni atmosferiche e la limitata disponibilità di terreni adatti per l’installazione di impianti solari.
Tuttavia, gli scienziati hanno anche sottolineato che questa soluzione presenta anche alcune sfide tecniche e finanziarie importanti, come la difficoltà nella costruzione e nell’installazione di pannelli solari nello spazio e i costi elevati per lo sviluppo e la realizzazione di un tale progetto.
Il progetto nel dettaglio
L’utilizzo di pannelli solari nello spazio per fornire energia pulita alla Terra è un’idea che esiste da 100 anni, sottolinea Nature. Questi pannelli orbitanti sarebbero sempre esposti alla luce solare e potrebbero offrire una fornitura continua di energia, a differenza delle fonti rinnovabili intermittente a terra. Grazie all’abbassamento dei costi dell’hardware e dei lanci spaziali, queste idee stanno iniziando a sembrare possibili. Il prototipo costruito dai ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) dovrebbe iniziare gli esperimenti in orbita questo mese.
L’impianto solare spaziale sarebbe praticabile solo se implementato su una vasta scala. Gli scienziati prevedono di costruire array di pannelli solari di chilometri di larghezza che orbiterebbero intorno alla Terra a una distanza di circa 36.000 chilometri. L’energia che raccolgono verrebbe convertita in microonde e trasmessa verso i ricevitori a terra con dimensioni fisiche ancora più grandi.
La Cina ha annunciato piani per mettere un’unità dimostrativa di megawatt in orbita bassa-Terra nel 2028, prima di implementare un altro sistema in un’orbita geosincrona più distante nel 2030. Nonostante l’entusiasmo, ci sono ancora enormi ostacoli tecnici da superare. Nature esamina cinque grandi domande che i ricercatori devono rispondere per rendere l’energia solare spaziale una realtà.
Come costruire un parco solare nello spazio? Per generare un gigawatt di potenza, pari alla produzione di una centrale elettrica a terra, gli array orbitanti dovrebbero essere più grandi di un chilometro quadrato. Ciò significa che sarebbero più di 100 volte più grandi della Stazione Spaziale Internazionale, che ha richiesto un decennio per essere costruita. L’array verrebbe assemblato nello spazio da moduli che potrebbero essere prodotti in massa e lanciati separatamente. L’esperimento del Caltech coinvolgerà lo srotolamento di una struttura compatta in una piattaforma di pannelli solari di dimensioni simili a quelle di un tavolo da pranzo, ma i moduli in un array di dimensioni complete potrebbero essere fino a 60 metri di lunghezza.
Cosa succederà se un pannello solare in orbita si danneggia o si guasta? Questo è un problema importante che deve essere risolto perché i pannelli solari in orbita potrebbero essere difficili e costosi da riparare o sostituire. La maggior parte delle opzioni di riparazione potrebbero richiedere una missione spaziale speciale, il che significa costi elevati e tempi di inattività. Inoltre, i detriti spaziali potrebbero colpire i pannelli solari in orbita e causare danni irreparabili. La gestione dei rifiuti spaziali sarà quindi cruciale per la sicurezza e la protezione dei pannelli solari in orbita.
Come verranno gestiti i problemi di sicurezza e di sovrapposizione di frequenze con altre attività spaziali? Questo è un altro problema importante che dovrà essere risolto prima che i pannelli solari in orbita diventino una realtà. Potrebbero essere necessari regolamenti internazionali per evitare collisioni con altri oggetti spaziali e per prevenire interferenze con altre attività spaziali. Inoltre, ci sono preoccupazioni per la sicurezza nazionale e la possibile utilizzazione impropria di tali sistemi da parte di paesi o gruppi non autorizzati.
In conclusione, i pannelli solari in orbita offrono molte opportunità per fornire energia pulita e ininterrotta alla Terra, ma ci sono ancora molte sfide tecniche e politiche da affrontare prima che diventino una realtà. La risposta alla domanda se i pannelli solari in orbita possano fornire energia pulita alla Terra dipenderà dalla capacità degli scienziati e degli ingegneri di risolvere questi problemi e di superare queste sfide. La fonte di queste informazioni è un articolo pubblicato su Nature.com dal titolo Could solar panels in space supply Earth with clean energy?