I pannelli solari nello spazio funzionano. Così l’energia prodotta in orbita verrà portata sulla Terra

Per cinque anni un pannello solare ha orbitato sopra alle nostre teste. In ognuno dei suoi 30mila volteggi sulla Terra ha trasformato l’energia del sole in elettricità. Anche se per ora si tratta di un prototipo lungo solo 30 centimetri, le università del Surrey e di Swansea che l’hanno realizzato sono molto soddisfatte del test. I loro risultati sono pubblicati su Acta Astronautica.

Pochi mesi fa, a giugno, l’università americana di Caltech aveva aggiunto un altro mattone al progetto di generare elettricità nello spazio: era riuscita a trasmettere l’energia prodotta da un altro piccolo pannello orbitante fino alla Terra.

L’elettricità era bastata appena ad accendere due lampadine a Led. Ma tanto è bastato a far decollare i piani per costruire centrali fotovoltaiche in orbita. Già si parla di una decina di anni per ottenere i primi risultati in termini di energia.

Oltre a Stati Uniti e Gran Bretagna, al solare spaziale stanno lavorando concretamente la Cina (il suo programma si chiama ZhuRi, ovvero caccia al Sole) e l’Europa. L’Esa (Agenzia Spaziale Europea) ha lanciato esattamente un anno fa il progetto Solaris, cui collaborano tra gli altri le ditte italiane Thales Alenia Spazio ed Enel.

La Gran Bretagna, con il suo piano Space Solar, prevede di realizzare una centrale solare spaziale da 1 gigawatt (le dimensioni di una centrale nucleare) entro il 2035 e di arrivare nel giro di pochi anni a 100 gigawatt, coprendo buona parte delle sue necessità. Gli Stati Uniti, che hanno affidato le ricerche all’Aeronautica Militare, contano di lanciare in orbita un prototipo entro due anni.

L’idea di generare elettricità direttamente nello spazio – dove non ci sono nuvole né alternanza fra notte e giorno e l’irraggiamento è dunque continuo – era già venuta a Isaac Asimov nel 1941. L’idea di lanciare in orbita oggetti pesanti come i pannelli fotovoltaici e di farli montare uno a uno agli astronauti era però parsa allora fantascientifica.

L’arrivo dei razzi riutilizzabili come quelli di SpaceX, capaci di riatterrare dopo un volo senza andare persi a ogni lancio, ha nel frattempo reso economicamente sensata l’idea di portare nello spazio un gran numero di pannelli (il fatto che il fondatore di SpaceX, Elon Musk, abbia definito il solare spaziale una stupidaggine non aiuta, ma si spera che col tempo cambi idea anche lui).

Per l’assemblaggio si pensa ai robot, che a differenza degli uomini sono in grado di lavorare senza stancarsi nel vuoto dello spazio. Anche la missione all’apparenza impossibile di trasmettere energia dai 36mila chilometri di distanza dei pannelli in orbita geostazionaria fino alla superficie terrestre si è dimostrata tecnicamente possibile.

Le difficoltà non mancano, e un’umanità assetata di energia pulita ha ancora parecchio da lavorare per superarle. Le centrali solari, ad esempio, dovrebbero avere dimensioni (almeno nei progetti dell’Esa) di uno o due chilometri di lato. La trasmissione dell’energia avverrebbe attraverso microonde concentrate in stazioni riceventi sparse sul pianeta.

I primi test escludono che siano pericolose – hanno l’effetto di riscaldare quel che si trova sul loro percorso in modo simile ai raggi solari – ma la sicurezza è un tema che andrà valutato con rigore (e con il consenso dei cittadini).

Anche l’efficienza della trasmissione andrà migliorata, visto che con le tecnologie attuali si può raggranellare qui sulla Terra solo il 5-10% dell’energia prodotta nello spazio.

Secondo uno studio economico redatto dagli inglesi nel 2020, produrre 2 gigawatt di energia nello spazio costerebbe 16 miliardi di sterline: meno dei 33 stimate per la nuova centrale nucleare da 3,2 gigawatt di Hinkley Point.