I satelliti fotovoltaici nello spazio
La Terra, ma soprattutto gli umani che vi abitano, hanno bisogno sempre più di energie rinnovabili da poter sfruttare e così, anche lo spazio potrebbe diventare un alleato, che offre soluzioni attuabili nel corso del tempo.
SOLAR POWER SATELLITE
Nell'Agenzia spaziale americana hanno iniziato nel 2012 a portare avanti il progetto Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array, con a capo John Mankins dell'Artemis Innovation Management Solutions of Santa Maria, California. Lo studio consiste nell'impiegare una serie di specchi mobili, in film sottile, sulla superficie curva di un satellite, per intercettare e poi riversare l'energia all'interno delle celle fotovoltaiche. Una volta che l'energia solare è stata elaborata, questa torna indietro sotto forma di onde radio. L'intento sarà quello di costruire, secondo Mankins un "enorme forno a microonde con un antenna parabolica di circa 3,7 km di diametro, posizionata a 3-6 miglia dalla Terra". Anche se le dimensioni del collettore sono enormi pare che gli scienziati siano fiduciosi, in quanto questo nuovo approccio elimina la necessità di una gestione integrata e un sistema di distribuzione con una grande potenza. Gli ostacoli che però si presentano riguardano lo sviluppo di materiali che siano in grado di raffreddarsi rapidamente e la riduzione del costo dell'energia, che dovrà arrivare almeno fino a 10 centesimi per kilowatt l'ora.
(Progetto NASA: Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array)
I SATELLITI CHE MONITORANO GLI IMPIANTI
I satelliti sono importanti per l'energia solare anche nella fase di scelta del posizionamento dell'impianto da installare, oltre che nella fase del monitoraggio, una volta che questo è stato impiantato. "I dati di irradiazione da satellite sono utilissimi per calcolare se la produzione oraria prevista viene rispettata da un dato impianto, attraverso una comparazione tra la produzione attesa e quella misurata. Se i dati non corrispondono, può essere inviato un segnale di allarme via satellite (se l'impianto è di grandi dimensioni e installato in luoghi impervi) che consente di agire rapidamente al fine di ripararlo e consentire quindi la produzione massima possibile". In questo modo i satelliti permettono di garantire il buon funzionamento degli impianti e di tutti i sistemi che li compongono.
UNISAT-5
Anche l'Italia può vantare un contributo nel processo di sviluppo dei pannelli fotovoltaici spediti in orbita, in quanto dall'Università di Pisa sono state create delle celle solari low cost e low tech. L'inventore è stato Stefan Gregucci neo laureato, che ha portato in alto il nome della nostra nazione. Il microsatellite che è salito in orbita a fine anno del 2013 è stato progettato dall'Università La Sapienza di Roma, con la collaborazione dell'azienda GAUSS Srl. "Le celle solari sono state installate sul substrato del pannello con una tecnica innovativa che, rispetto ai metodi tradizionali, non richiede particolari strumenti o tecnologie. Abbiamo raggiunto così l'obiettivo di incrementare le prestazioni in orbita, pur riducendo i costi di costruzione".
Questa riuscita è resa possibile, a detta del professore Marcucci in quanto "il mercato dei pannelli solari a basso costo ma con elevate prestazioni per piccoli satelliti è un mercato in continuo fermento e rapido sviluppo, poiché rende accessibile lo spazio anche a chi dispone di risorse limitate". Infatti, il satellite pesa a mala pena 30 kg ed è anche una piattaforma per lanciare nello spazio altri microsatelliti, tra cui: quattro Cubesat, cioè dei cubi da dieci centimetri di lato, e quattro PocketQubes con appena cinque centimetri di lato.
(Il professore Marcucci e Stefan Gregucci, con in mano una cella fotovoltaica)
PROSPETTIVE PER IL FUTURO
Sembra che entro il 2040 diventerà fattibile avere nello spazio una centrale solare disposta sull'Equatore, che ospiterà enormi pannelli solari che potranno catturare energia elettrica , per essere trasformata in fasci di microonde ed essere ricevuta dalla Terra in apposite stazioni. Quello che si tenta di fare non è nuovo, e già negli anni settanta si ipotizzava di sfruttare la costante illuminazione dello spazio, che non deve fare i conti con la pioggia e le nuvole, ma i costi per le operazioni sono ancora elevati e costruire infrastrutture o satelliti grandi chilometri sembra per ora irrealistico.
