Dallo Spazio alla Terra: un Nuovo Concetto di Pannelli Solari

Uno dei problemi più importanti delle Fonti Energetiche Rinnovabili (RES) è l’intermittenza. Nel caso del solare, sono due i problemi intrinsechi alla tecnologia: produzione nulla durante la notte e produzione inefficiente nel caso di maltempo. Col fine di superare questi ostacoli, i ricercatori dello Japan Space Systems e dello Japan Aerospace Exploration Agency stanno sviluppando un’astronave con una superficie quadrata fatta di pannelli solari, la quale userà microonde per trasferire l’energia prodotta nello spazio alla terra.

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L’area totale dello schermo solare sarà caratterizzata da lati lunghi più di 2 km (1.2 miglia). La tecnologia Space Solar Power System (SSPS) non risentirà del maltempo o dell’intermittenza delle ore notturne poiché sarà posizionata in modo da esporsi costantemente al sole, producendo così circa dieci volte la potenza di moduli fotovoltaici posti sul pianeta terra. Uno dei problemi sta nella trasmissione dell’energia dalla nave spaziale alla terra, anche se lo scorso Marzo lo Japan Space Systems ha convertito 1.8 kW elettrici in microonde e queste sono state trasmesse a un’antenna posta a una distanza di circa 60 metri (180 piedi) per poi essere convertite nuovamente in energia elettrica. Perché microonde? Lo scienziato e ingegnere Daisuke Goto ha spiegato che queste ultime viaggiano in linea retta e possono penetrare le nuvole senza problemi. I ricercatori hanno messo a punto il dimensionamento del ricevitore delle onde, il quale sarà caratterizzato da un antenna di più di un chilometro di diametro posta sulle acque dell’oceano e collegata alla rete elettrica. All’interno del sito web dello Japan Space Systems viene chiarito quale sarà la roadmap della tecnologia di trasmissione. Il primo step sarà una dimostrazione in orbita di 100 kW, poi proveranno con 10 MW, poi 250 MW e infine con 1 GW, potenza che sarà quella del sistema commerciale finale.

Uno dei più grandi ostacoli della SSPS sarà il trasporto dei component in orbita e il loro assemblaggio. Gli scienziati sperano in una vita utile della tecnologia non inferiore ai 40 anni e la manutenzione ed eventuali riparazione verranno effettuati da robot. Goto ha anche affermato che “ci vorranno almeno altri 30 anni prima che il primo prototipo sia pronto per entrare in funzione” ma ne varrà la pena poiché “noi stimiamo che una unità di SSPS possa produrre tanta energia quanta ne produce una centrale nucleare. Quindi sicuramente questa tecnologia non potrà risolvere il problema energetico mondiale ma speriamo possa contribuire come una risorsa futura ed efficiente”.