Il futuro energetico arriverà dallo Spazio

È da oltre mezzo secolo che la specie umana si avventura nello spazio con missioni scientifiche le cui ricadute non sono state finora del tutto percettibili e...

Il futuro energetico verrà dallo Spazio

È da oltre mezzo secolo che la specie umana si avventura nello spazio con missioni scientifiche le cui ricadute non sono state finora del tutto percettibili e che sicuramente vanno oltre agli eventi più sensazionali come il progetto di spedire un centinaio di migliaia di persone a colonizzare Marte annunciato da Elon Musk.

Sul nostro pianeta ci troviamo di fronte ad un mondo finito, caratterizzato da un ecosistema fragile e da limitate risorse energetiche, ma nello spazio ci troviamo di fronte ad un cosmo infinito che ci consente di prevedere un futuro più sereno. A metterlo in evidenza è Avvenia (www.avvenia.com), uno dei maggiori player italiani nell’ambito dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale, che nell’ambito dell’energia sta già da alcuni anni valutando ogni possibile scenario futuro.

«Il rapporto con le risorse energetiche cambierà completamente in un futuro ormai sempre più prossimo» commenta Giorgio Mottironi, Chief Strategic Officer di Avvenia.

Insomma, il nostro futuro energetico verrà proprio dallo spazio. «Ma per sfruttare efficientemente le ricchezze del nostro sistema solare è necessario abbandonare i progetti su Marte e concentrarsi su obiettivi più accessibili e ricchi di risorse: quali l’orbita terrestre, gli asteroidi e la Luna» puntualizzano gli analisti di Avvenia.

Il sogno della conquista dell’alta orbita terrestre risale alla fine degli Anni 60, quando il fisico Gerard O’Neill teorizzò la costruzione di città orbitali che avrebbero dovuto essere una fonte di energia per la Terra attraverso la messa in opera di specchi solari in grado di reinviare i raggi verso una centrale recettrice sulla superficie del nostro pianeta sotto forma di microonde con un rendimento esponenzialmente superiore a quello della cattura classica dei raggi solari. L’idea fu portata avanti nel 1968 dall’ingegnere aerospaziale Peter Glaser, ma i sogni di O’Neill e Glaser non si sono poi concretizzati e per lungo tempo l’idea di un ritorno nello spazio fu esclusa dalle discussioni sul futuro.

«Oggi, invece, tralasciando l’idea delle città spaziali teorizzate da O’Neill, il solare spaziale torna di grande attualità» avvertono gli esperti di Avvenia. Perfino la rivista New Scientist ha recentemente dedicato ampio spazio all’idea degli specchi solari spaziali, una tecnologia che fino ad oggi sembrava troppo difficile da mettere in pratica.

Nel 1981 la Nasa aveva commissionato uno studio da 20 milioni di dollari sugli specchi solari spaziali ed i risultati non arrivarono ad una conclusione. Il peso mostruoso degli ingranaggi ed il prezzo proibitivo per il loro lancio rendevano l’operazione improbabile. Il meccanismo avrebbe avuto un peso di 81 mila tonnellate e la messa in orbita sarebbe costata 4 mila miliardi di dollari a fronte della possibilità di rifornire solo il nordest degli Stati Uniti. Per cui poco tempo dopo, con la fine della crisi petrolifera, questa possibilità fu ritenuta del tutto inutile.

Attualmente, al contrario di quanto accadde durante la crisi energetica degli Anni 70, l’esaurimento delle risorse petrolifere non può più essere contenuta. Così ad interessarsi agli specchi solari spaziale sono quasi tutti i Paesi occidentali ed anche la Cina e la Russia ed il Giappone, dove l’agenzia spaziale Jaxa, le università di Tokyo e di Kobe ed il Japan Space System hanno messo a punto un ventaglio di percorsi rigorosi per il solare spaziale.

I primi esperimenti orbitali sono previsti per l’anno 2020 e la messa in orbita dei primi satelliti autosufficienti con capacità di inviare sulla Terra 1 gigawatt è prevista per il 2030.

«A rendere possibile questo progetto è soprattutto l’efficientamento energetico delle cellule fotovoltaiche spaziali il cui rendimento è aumentato notevolmente negli ultimi anni, passando dal 5% degli Anni 50 al 32% di oggi. Ed un insieme di specchi correlati ulteriormente “efficientati” può far crescere questo rendimento al 54%» sostiene Giovanni Campaniello, fondatore ed amministratore unico di Avvenia.

Resta il problema dei pesi. L’unica soluzione, al momento, è quella di ridurre il peso del sistema. E se ne sta già occupando l’Università della California insieme alla Northrop Grumman, società legata alla Difesa americana, che si è lanciata in un programma triennale con un budget di 17,5 milioni di dollari.

Nel frattempo il fisico ed imprenditore John Mankins ha escogitato un metodo alternativo e meno faraonico per realizzare un sistema di captazione dell’energia solare ad altissima efficienza che potrebbe entrare in azione nel 2025. Questo progetto si chiama SPS-ALPHA e si basa su concetti derivati dall’ambito della vita artificiale quali l’autoassemblaggio e lo swarming.

«In questo caso il dispositivo non è costituito da specchi giganteschi ma, al contrario, da piccolissimi moduli riflettenti che vengono poi associati nello spazio per costituire una vasta struttura conica. Basandosi su un sistema di codici, ciascun modulo imita il metodo con cui agiscono gli insetti semi autosufficienti, come negli alveari o nelle colonie di formiche. Ogni elemento sa chi è l’altro elemento, come si comporta, se vuole essere riparato oppure se preferisce essere lasciato tranquillo» spiegano gli ingegneri di Avvenia.

Il futuro, secondo Avvenia, dipende proprio dall’attendibilità delle scelte di efficientamento energetico. «Ma per una cultura dell’efficienza energetica, le tecnologie da sole non bastano» conclude Giovanni Campaniello.

Per questo motivo l’ingegnere, che di lavoro aiuta le aziende ad essere energeticamente più efficienti, ha voluto riaggiornare anche quest’anno l’esclusiva tecnica di «Modellazione Dinamica Avvenia» che rappresenta il miglior modo per consolidare sia l’aspetto previsionale che l’aspetto strategico dell’efficientamento energetico, uscendo dagli schemi degli strumenti tradizionali.

«Noi mettiamo a disposizione la nostra esperienza e le nostre capacità, che in 10 anni hanno fruttato ben più di 160 milioni di euro di benefici ai nostri clienti» aggiunge il Chief Strategic Officer di Avvenia.

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