Energia solare trasmessa dallo spazio alla Terra per la prima volta: possibile svolta
Per la prima volta gli scienziati sono riusciti a trasmettere artificialmente energia solare dallo spazio alla Terra in modalità completamente wireless, cioè senza fili. Si tratta di una dimostrazione tecnologica dalle potenzialità enormi, che assieme ad altri progetti sperimentali – come quello in grado di produrre energia dall'aria, illimitata e 24 ore su 24 – potrebbe rivoluzionare completamente l'approvvigionamento energetico, affrancandoci definitivamente dalle fonti legate ai combustibili fossili. Com'è ampiamente noto, infatti, carbone, petrolio e derivati vari sono all'origine dei cambiamenti climatici, catalizzati dalle costanti emissioni di anidride carbonica (CO2) e altri gas a effetto serra / climalteranti. Sono considerati la più grande minaccia esistenziale per l'umanità ed è fondamentale abbracciare le fonti rinnovabili. L'energia solare è una di esse, ma non è sempre disponibile (ad esempio di notte o col cielo coperto); con questa nuova tecnologia avremmo un costante flusso energetico e in qualunque area della Terra, comprese quelle disastrate da guerre e calamità naturali.
Ma come hanno fatto gli scienziati a trasferire (artificialmente) l'energia del Sole dallo spazio alla Terra? L'esperimento è stato possibile grazie a un prototipo chiamato Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), lanciato nello spazio all'inizio di gennaio a bordo di un razzo Falcon 9 di SpaceX, la compagnia aerospaziale privata di Elon Musk. È installato in cima al veicolo spaziale “Vigoride” dell'azienda Momentus Space. Il dispositivo è al centro dello Space Solar Power Project (SSPP) sviluppato dagli ingegneri del California Intitute of Technology (CALTECH) e presenta tre tecnologie dimostrative differenti. Quella impiegata per trasferire l'energia solare dallo spazio si chiama MAPLE, acronimo di Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment. In parole molto semplici, si basa su una serie di piccoli trasmettitori a microonde flessibili, leggeri ed economici (basati su silicio) progettati per trasmettere l'energia nelle posizioni desiderate, come specificato in un comunicato stampa del CALTECH.
Il MAPLE possiede anche due array di ricevitori, siti a poche decine di centimetri di distanza dai trasmettitori. Sono in grado di ricevere l'energia trasmessa e convertirla in elettricità a corrente continua, che gli scienziati hanno impiegato per accendere alternativamente due LED. Grazie a questo dispositivo sono riusciti a dimostrare la fattibilità della trasmissione di energia solare wireless nello spazio per la prima volta. “Per quanto ne sappiamo, nessuno ha mai dimostrato il trasferimento di energia wireless nello spazio anche con costose strutture rigide. Lo stiamo facendo con strutture leggere e flessibili e con i nostri circuiti integrati. Questa è la prima volta”, ha dichiarato il professor Ali Hajimiri, docente di ingegneria elettrica e ingegneria medica presso l'ateneo statunitense e condirettore del progetto SSPP. Ma i ricercatori hanno fatto anche di più. Il MAPLE presenta anche una piccola finestrella con la quale è in grado di convogliare l'energia catturata dai ricevitori: il professor Hajimiri e colleghi sono riusciti a irradiarla verso la Terra e a rilevarla grazie a un ricevitore installato sul tetto del Gordon and Betty Moore Laboratory of Engineering, presso il campus del CALTECH a Pasadena. “Il segnale ricevuto è apparso all'ora e alla frequenza previste e ha avuto il giusto spostamento di frequenza come previsto in base al suo viaggio dall'orbita”, ha scritto l'istituto nel comunicato stampa.
La tecnologia era stata già testata sulla Terra, ma come spiegato dal professor Hajimiri ora c'è la prova che può essere efficace anche nello spazio, in un ambiente completamente ostile (il MAPLE non è protetto, ma liberamente esposto agli agenti spaziali). Questo tipo di energia è disponibile sempre e comunque, non è influenzata dalla copertura nuvolosa né dal ciclo giorno – notte. Potenzialmente può aumentare di otto volte l'energia normalmente catturata dai pannelli solari, e può essere inviata in qualunque angolo della Terra. L'obiettivo è progettare veicoli spaziali in grado di catturare l'energia solare, convertirla in energia elettrica e inviarla attraverso le microonde sulla superficie terrestre, dove può essere impiegata per alimentare qualunque cosa. Diverse nazioni stanno seriamente puntando su fonti di energia di questo genere, tanto che le centrali solari orbitali sono considerate un possibile punto di riferimento per il futuro dell'approvvigionamento energetico.
