Trasmessa per la prima volta energia solare dallo spazio alla Terra

L'energia solare è una delle fonti rinnovabili più promettenti per il futuro, ma presenta alcuni limiti: non è sempre disponibile, dipende dalle condizioni atmosferiche e richiede ampie superfici di terreno per l'installazione dei pannelli fotovoltaici. Ma cosa succederebbe se potessimo catturare l'energia del Sole direttamente dallo spazio e trasmetterla alla Terra senza fili? Questa idea, che sembra uscita da un romanzo di fantascienza, è stata realizzata per la prima volta da un team di ingegneri del California Institute of Technology (CALTECH), che ha dimostrato la fattibilità del trasferimento wireless di energia solare dallo spazio alla superficie terrestre. 

Il progetto, chiamato Space Solar Power Project (SSPP), prevede l'utilizzo di un prototipo denominato Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), lanciato in orbita a gennaio 2023 a bordo di un razzo Falcon 9 della SpaceX. Il dispositivo è dotato di tre tecnologie dimostrative: una serie di trasmettitori di potenza a microonde flessibili e leggeri, guidati da chip elettronici personalizzati; un array di ricevitori nello spazio, in grado di convertire l'energia trasmessa in elettricità; e un ricevitore sulla Terra, installato sul tetto di un edificio nel campus del CALTECH, che ha intercettato il segnale inviato dallo spazio.

Il principio di funzionamento è semplice: i trasmettitori a microonde sfruttano le interferenze costruttive e distruttive per indirizzare l'energia catturata dai pannelli solari verso i ricevitori nello spazio o sulla Terra. Questi ultimi trasformano l'energia in corrente continua (CC) e la utilizzano per alimentare dei LED o altri dispositivi. Il vantaggio di questo sistema è che può funzionare anche di notte e in qualsiasi condizione atmosferica, poiché le microonde non sono influenzate dalle nuvole o dalla pioggia. Inoltre, può aumentare di otto volte l'energia catturata dai pannelli solari e fornirla in qualsiasi area della Terra, anche le più remote e colpite da calamità naturali.

Si tratta di una dimostrazione tecnologica dalle potenzialità enormi, che potrebbe rivoluzionare il settore energetico e contribuire a ridurre le emissioni di gas serra derivanti dai combustibili fossili. Tuttavia, ci sono ancora molte sfide da affrontare prima di rendere operativo il fotovoltaico spaziale su larga scala: tra queste, la necessità di ridurre i costi di lancio, aumentare l'efficienza dei trasmettitori e dei ricevitori, garantire la sicurezza delle operazioni e risolvere le questioni legali e politiche legate all'uso dello spazio.

Gli scienziati del CALTECH sono fiduciosi che questi ostacoli possano essere superati con ulteriori ricerche e sperimentazioni. Il loro obiettivo è quello di realizzare una stazione spaziale capace di generare un gigawatt di potenza elettrica, equivalente a quella prodotta da una centrale nucleare o da una grande diga idroelettrica utilizzando piccole superfici di terreno fotovoltaico. Un sogno che potrebbe diventare realtà entro il 2030.

Fonte: https://www.caltech.edu/about/news/in-a-first-caltechs-space-solar-power-demonstrator-wirelessly-transmits-power-in-space