Produrre energia solare nello spazio potrebbe rappresentare una svolta decisiva nella transizione energetica europea. Tra i passi avanti compiuti nel 2025, anche l’Italia ha avuto il suo momento da protagonista con l’avvio di una nuova linea produttiva dedicata alle celle solari a tripla giunzione per satelliti. Si tratta di una tecnologia avanzata progettata per resistere alle condizioni estreme dello spazio e garantire la massima efficienza nella raccolta di energia solare.
Questi sviluppi industriali si inseriscono in un quadro di ricerca internazionale che potrebbe trasformare radicalmente l’approccio all’indipendenza energetica europea. Secondo uno studio condotto dal King’s College di Londra, l’energia solare dallo spazio avrebbe il potenziale per ridurre fino all’80% il fabbisogno di energia rinnovabile prodotta sulla Terra, contribuendo in maniera decisiva al raggiungimento dell’obiettivo net zero entro il 2050.
Come ridurre di oltre ⅔ il fabbisogno di accumulo energetico
Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Joule, parte dall’analisi di un progetto SBSP (Space-Based Solar Power) avviato dalla Nasa che entrerà operativamente in funzione entro il 2050.
I risultati indicano non solo un impatto positivo sulla sicurezza energetica dell’Europa, ma anche un notevole risparmio economico. Secondo i ricercatori inglesi l’energia prodotta nello spazio consentirebbe di:
- ridurre i costi complessivi del sistema elettrico europeo fino al 15%,
- raggiungendo un risparmio economico di circa 35,9 miliardi di euro l’anno.
A differenza dei pannelli solari terrestri, i satelliti dotati di enormi pannelli fotovoltaici in orbita, possono raccogliere energia in modo continuo, senza interruzioni dovute a nuvole, ciclo giorno-notte o eventi climatici estremi come inondazioni e terremoti. L’energia così prodotta viene trasmessa alle stazioni terrestri e successivamente immessa direttamente nella rete elettrica o immagazzinata in batterie di accumulo.
Parallelamente, un ulteriore vantaggio sarebbe la drastica riduzione del fabbisogno di sistemi di accumulo; secondo i ricercatori, infatti l’energia solare spaziale potrebbe tagliare di oltre due terzi l’esigenza di batterie per stoccaggio, trovando una soluzione efficace ad una delle sfide più costose della transizione energetica.
Cosa sono i sistemi SBSP
I sistemi di energia solare dallo spazio (SBSP, Space-Based Solar Power), studiati dei ricercatori ed utilizzati nei progetti della NASA, sono strutture satellitari che raccolgono la luce solare in orbita, dove l’irraggiamento è costante e non influenzato da nuvole o ciclo giorno-notte. L’energia viene convertita in elettricità, trasformata in microonde e trasmessa a stazioni terrestri, dove viene riconvertita e immessa nella rete elettrica. Esistono diversi modelli di SBSP: tra i più studiati, l’heliostat swarm, formato da moduli esagonali che riflettono e concentrano i raggi solari, e il planar array, un’architettura a “sandwich” con pannelli su un lato e antenne per la trasmissione sull’altro.
La figura seguente, realizzata dai ricercatori del King’s College, mostra una panoramica dei sistemi di energia solare dallo spazio (SBSP).
(A) Fasi operative principali: lancio e installazione, raccolta dell’energia solare, conversione in elettricità e poi in microonde, trasmissione verso la Terra, ricezione e riconversione, immissione in rete.
(B) Schema del concetto innovativo di heliostat swarm, con moduli esagonali indipendenti che riflettono e concentrano la luce solare in modo continuo.
(C) Schema del sistema a planar array, più maturo e basato su un’architettura “a sandwich”: raccolta solare da un lato, trasmissione a microonde dall’altro, con moduli identici controllati da un bus centrale e antenne orientate verso la Terra.
La sfida tecnologica ed economica
“Per la prima volta abbiamo dimostrato l’impatto positivo che questa tecnologia potrebbe avere per l’Europa” ha dichiarato il professor Wei He, docente del Dipartimento di Ingegneria del King’s College e autore principale dello studio. “Raggiungere le emissioni nette zero entro il 2050 richiederà un massiccio ricorso alle rinnovabili, e l’energia solare spaziale potrebbe svolgere un ruolo cruciale in questa trasformazione”.
Nonostante le prospettive incoraggianti, la realizzazione su larga scala di questa tecnologia resta ancora una sfida. L’implementazione di satelliti fotovoltaici richiederà investimenti enormi e progressi significativi nella trasmissione di energia senza fili. Tuttavia, i ricercatori sottolineano come i benefici economici, ambientali e strategici possano superare gli ostacoli preliminari.