Il fotovoltaico del futuro è wireless e arriva dallo Spazio

Dei pannelli solari in orbita che, dallo Spazio, possono fornire energia fotovoltaica alla Terra tramite un sistema wireless. No, non è fantascienza. E non solo potrebbe essere una preziosa fonte rinnovabile per il futuro, ma è già realtà. A portare avanti questo progetto (Space Solar Power Project) è il California Institute of Technology (Caltech) che, dopo 5 mesi di sperimentazione, ha ottenuto importanti risultati. Scopriamo di cosa si tratta.

Fotovoltaico nello spazio, un obiettivo di molti

Il Caltech non è né l’unica né la prima realtà ad aver provato a generare energia fotovoltaica in orbita. A giugno 2022 la Cina aveva già fatto sapere di avere testato, a terra, la prima struttura funzionante di fotovoltaico wireless, con l’obiettivo di avere una centrale solare sperimentale in orbita entro il 2035. Il tutto mentre l’agenzia spaziale giapponese stava lavorando per lanciare nello spazio i primi pannelli fotovoltaici entro il 2025.

Non è tutto, perché anche l’ESA (Agenzia spaziale europea) finanzia progetti di fotovoltaico orbitante. Anche nel Regno Unito le attività sono aperte, tanto che il governo ha commissionato una ricerca sulle centrali solari nello spazio per valutarne la fattibilità; con la possibilità di avere una prima stazione fotovoltaica dimostrativa nel 2040.

Il primo fotovoltaico wireless spaziale funzionante

A sbaragliare la concorrenza, però, è stato il California Institute of Technology (Caltech), che ha lanciato in orbita i suoi pannelli solari a inizio 2023 e ora, dopo circa 5 mesi, sta raccogliendo i primi riscontri positivi, perché il sistema di fotovoltaico wireless sta dando risultati incoraggianti.

Nello specifico, lo Space Solar Power Demonstrator (SSPD) è stato spedito in orbita lo scorso 3 gennaio a bordo del razzo Falcon 9 nella missione Transporter-6 di SpaceX. I primi test delle diverse tecnologie utilizzate erano iniziati dopo poche settimane dal lancio. La piccola piattaforma dimostrativa si compone infatti di tre esperimenti, come spiegano gli esperti di Rinnovabili.it:

• DOLCE: una struttura pieghevole di circa 1,8 m2 che forma l’architettura modulare di base su cui installare i pannelli solari. A regime diverse unità DOLCE costituirebbero una sorta di costellazione su scala chilometrica formando una centrale fotovoltaica orbinate;
• ALBA, una raccolta di 32 diversi tipi di celle solari che consentirà agli scienziati di valutare la tipologia più efficace per realizzare i futuri pannelli solari nello spazio;
• MAPLE, una schiera di trasmettitori di potenza a microonde, leggeri e flessibili. I dispositivi sono guidati da chip elettronici personalizzati, costruiti utilizzando tecnologie al silicio a basso costo.

Risultati particolarmente incoraggianti sono arrivati da MAPLE, come ha spiegato Ali Hajimiri, il professore che ha guidato il team Caltech: “Attraverso gli esperimenti che abbiamo eseguito finora, abbiamo ricevuto la conferma che MAPLE può trasmettere energia con successo ai ricevitori nello spazio. Siamo stati anche in grado di programmare il modulo per dirigere la sua energia verso la Terra, che abbiamo rilevato qui al Caltech. Ovviamente l’avevamo testato sulla Terra, ma ora sappiamo che può sopravvivere al viaggio nello spazio e operare lì”.

Le singole unità del fotovoltaico sono progettate per essere racchiuse in pacchetti di circa 1 metro cubo di volume, in grado di aprirsi in orbita in quadrati piatti di circa 50 metri per lato, con celle solari su un lato rivolte verso il sole e trasmettitori di potenza wireless sull’altro lato rivolti verso la Terra.

L’energia trasmessa è stata rilevata da un ricevitore sul tetto del Gordon and Betty Moore Laboratory of Engineering nel campus del Caltech a Pasadena. Il segnale ricevuto è apparso all’ora e alla frequenza previste.