Rivoluzione solare: l’energia dallo spazio salverà il pianeta?

## Il Sole dallo Spazio per un Futuro Sostenibile

Il contesto energetico mondiale si sta trasformando velocemente, sollecitato dalla crescente necessità di ridurre le emissioni di carbonio nelle nostre economie e di assicurare l’autosufficienza energetica. In questo scenario, una soluzione all’avanguardia sta prendendo forma: l’energia solare orbitale. L’idea di intercettare l’energia del sole nello spazio e trasmetterla al nostro pianeta, un tempo confinata ai racconti di fantascienza, si sta trasformando in una prospettiva sempre più concreta, con la capacità di rivoluzionare completamente il modo in cui generiamo e utilizziamo l’energia.

Un recente studio del King’s College di Londra, pubblicato sulla rivista Joule, ha valutato l’impatto possibile di un sistema di produzione di energia solare orbitale sulla rete elettrica europea. I risultati indicano che un sistema di pannelli fotovoltaici posizionati in orbita potrebbe ridurre dell’80% il bisogno di centrali terrestri che utilizzano fonti rinnovabili in Europa, diminuendo contemporaneamente i costi di produzione, stoccaggio e distribuzione dell’energia. Questo scenario, previsto non prima del 2050, si fonda sull’impiego di una costellazione di eliostati, ovvero specchi collocati in orbita che, inseguendo il Sole, ne deviano la luce su un ricevitore principale. Qui, la radiazione viene convertita in elettricità e in seguito in microonde, che vengono dirette verso una stazione ricevente a terra.

Il Funzionamento del Solare Spaziale: Un’Analisi Dettagliata

Il solare spaziale presenta vantaggi notevoli rispetto alle tradizionali fonti rinnovabili situate sulla Terra. Prima di tutto, elimina la dipendenza dal susseguirsi del giorno e della notte, dalle stagioni e dalle condizioni meteorologiche, consentendo una produzione di energia ininterrotta per il 99,7% del tempo. Inoltre, trasferisce gli ingombranti impianti solari nello spazio, lasciando sulla Terra solamente la stazione di ricezione dell’energia, la quale occuperebbe un’area di poche decine di chilometri quadrati per soddisfare l’intera richiesta del continente.

Il modello esaminato dai ricercatori britannici simulava la fornitura di energia in 33 nazioni europee, tenendo conto delle esigenze di ogni paese. Le proiezioni suggeriscono che, a pieno regime, il solare spaziale sarebbe in grado di sostituire l’80% degli impianti di energia rinnovabile necessari per raggiungere l’obiettivo europeo di emissioni zero, diminuendo al contempo del 15% i costi complessivi della rete, con una conseguente riduzione della spesa annuale di oltre 35 miliardi di euro.

Nonostante le promettenti opportunità, è essenziale considerare le problematiche specifiche dell’ambiente spaziale, come la saturazione dell’orbita e le difficoltà tecniche relative alla trasmissione delle microonde verso la Terra. Ciononostante, diverse agenzie e paesi, tra cui ESA, NASA, Cina e l’agenzia spaziale giapponese JAXA, sono attivamente coinvolti nello sviluppo di questa tecnologia.

Progetti e Protagonisti: La Corsa al Solare Spaziale

L’interesse per l’energia solare spaziale sta crescendo a livello globale. Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), nel 2022 l’energia solare ha segnato una crescita senza precedenti del 26% su scala mondiale, superando tutte le altre fonti rinnovabili. Questa notevole crescita è agevolata dalla semplicità di installazione dei pannelli e dall’abbondanza del Sole, la sua fonte primaria.

La JAXA giapponese sta lavorando a un ambizioso progetto per realizzare un impianto fotovoltaico nello spazio, con l’obiettivo di produrre energia solare 24 ore su 24. Il piano prevede di lanciare in orbita un satellite di dimensioni colossali, con un diametro di circa 4 chilometri e un peso di 10mila tonnellate, equipaggiato con pannelli fotovoltaici per convertire la luce solare in energia elettrica. Quest’energia sarà trasformata in microonde e poi inviata sulla Terra.

La JAXA ha realizzato progressi notevoli, portando a termine con successo nel 2023 un esperimento di trasmissione di energia a microonde su una distanza di 55 metri. Nel 2024, ha in programma di lanciare in orbita un prototipo del satellite per mettere alla prova la tecnologia di trasmissione a microonde.

Anche la Cina è attivamente coinvolta nello sviluppo del solare spaziale. La società cinese State Power Investment Corporation (SPIC) è impegnata nello sviluppo di un’iniziativa denominata Space Solar Power Station, che mira a posizionare in orbita un satellite fotovoltaico da 1 GW entro il 2035. L’India, attraverso l’Agenzia Spaziale Indiana (ISRO), ha lanciato la missione di ricerca solare Aditya-L1 nel 2023, che contribuirà alla ricerca globale sul Sole.

Negli Stati Uniti, la Solaren Corporation sta sviluppando una soluzione all’avanguardia per generare elettricità nello spazio, con l’obiettivo di realizzare, lanciare e gestire il primo impianto al mondo di Space Solar Power (SSP) nel prossimo decennio. Aziende come SpaceX di Elon Musk e Blue Origin di Jeff Bezos stanno esplorando il settore aerospaziale e potrebbero avere un ruolo cruciale nel ridurre i costi e favorire l’attuazione di progetti di energia solare extraterrestre.

Verso un Futuro Energetico Spaziale: Sfide e Opportunità

L’ESA ha avviato un’iniziativa preparatoria chiamata SOLARIS, con l’obiettivo di gettare le basi per una possibile decisione nel 2025 su un programma completo di sviluppo del solare spaziale. Saranno oggetto di valutazione i vantaggi, le diverse modalità di attuazione, le prospettive commerciali e i rischi associati a questa forma di energia, chiarendo altresì potenziali problematiche ambientali, di salute e sicurezza, oltre alle sfide inerenti alla regolamentazione e alla coordinazione internazionale delle politiche spaziali.

Nonostante le sfide, il solare spaziale rappresenta un’opportunità unica per l’Europa di diventare un attore chiave nella corsa internazionale verso soluzioni scalabili di energia pulita. Come sottolinea Wei He del King’s College di Londra: “Per la prima volta, abbiamo dimostrato quale impatto positivo potrebbe avere questa tecnologia per l’Europa. La fattibilità di queste tecnologie è ancora in fase di revisione, ma la nostra ricerca mette in luce l’enorme potenziale che avrebbero in campo economico in ambientale, se le riuscissimo ad adottare“.

Oltre l’Orizzonte: L’Energia Solare Spaziale come Pilastro della Space Economy

L’energia solare spaziale non è solo una promettente fonte di energia pulita, ma anche un elemento chiave per lo sviluppo della space economy. La capacità di generare energia in modo efficiente e continuo nello spazio apre nuove prospettive per l’esplorazione spaziale, la colonizzazione di altri pianeti e lo sviluppo di infrastrutture orbitali. Immaginate stazioni spaziali alimentate da energia solare, in grado di ospitare attività di ricerca, produzione e turismo spaziale. Pensate a missioni interplanetarie alimentate da energia solare, in grado di raggiungere destinazioni lontane con tempi di percorrenza ridotti.

La space economy, in questo senso, non è solo una questione di tecnologia e ingegneria, ma anche di visione e strategia. Richiede investimenti in ricerca e sviluppo, collaborazioni internazionali e un quadro normativo chiaro e stabile. Ma soprattutto, richiede la consapevolezza che lo spazio non è solo un luogo da esplorare, ma anche una risorsa da sfruttare in modo sostenibile, per il beneficio di tutta l’umanità.

E qui, tra le righe di questo articolo, si cela una nozione base di space economy: l’energia solare spaziale rappresenta un esempio lampante di come le tecnologie sviluppate per l’esplorazione spaziale possano trovare applicazioni concrete sulla Terra, contribuendo alla soluzione di problemi globali come il cambiamento climatico e la dipendenza energetica. Allo stesso tempo, una nozione più avanzata ci suggerisce che lo sviluppo del solare spaziale potrebbe innescare un circolo virtuoso, stimolando l’innovazione in settori come la robotica, i materiali avanzati e le comunicazioni wireless, con ricadute positive sull’intera economia.

Riflettiamo: siamo pronti a cogliere questa opportunità? Siamo pronti a investire nel futuro dell’energia e dello spazio? La risposta a queste domande determinerà il nostro ruolo nel mondo di domani.