mercoledì, aprile 22, 2015

PROGETTI SPAZIALI: FOTOVOLTAICO NELLO SPAZIO ENTRO IL 2050! CONTRO LO SMOG LA CINA PROGETTA UN MEGA-IMPIANTO SOLARE ORBITALE.



Oristano 22 Aprile 2015
Cari amici,
la costante necessità di avere a disposizione una sempre maggiore quantità di energia, ha costretto l’uomo ad arrovellarsi il cervello per trovare nuove fonti energetiche, capaci di sostituire i materiali finora utilizzati, carbone e petrolio, integrando prima con l’acqua, poi con il vento ed infine con l’energia solare.  Senza andare a ripercorrere le strade finora percorse, oggi voglio, invece, parlarvi di una straordinaria nuova idea che può essere addirittura definita un “nuovo uovo di colombo”. Perché direte Voi? Per il semplice fatto che la più grande e inesauribile fonte di energia presente nel mondo è il sole! Ed è proprio questa straordinaria energia che noi dobbiamo imparare a sfruttare nella giusta maniera.
L’idea dell’energia ricavata dal sole non è proprio recente: fin dal 1968  l’uomo ha sognato di poter allestire nello spazio una ipotetica centrale solare orbitante, costituita da moduli fotovoltaici in grado di convertire la luce del Sole in energia elettrica; energia da trasmettere poi, sotto forma di micro onde e per il tramite di un'antenna a terra, dove verrebbe ricevuta da un’altra particolare antenna ricevente chiamata rectenna. La grande idea, all’epoca solo sognata, evidenziava il vantaggio di poter dispiegare le grandi celle fotovoltaiche nello spazio, dove, rispetto a quelle collocate sulla terra, esse possono godere di una costante illuminazione ed in assenza di condizioni atmosferiche (nuvole, pioggia, ecc..) avverse.
Le idee, anche quelle più interessanti, scavalcano, ignorandoli, i problemi reali, capaci di limitarne la loro realizzazione. Uno dei problemi principali, per esempio, è l'elevato costo del trasporto in orbita dei satelliti, caricati delle necessarie infrastrutture. Complesso e pesante è, infatti, il materiale necessario alla realizzazione di una centrale orbitante, composto, in particolare, da tre parti essenziali:
1. Un grande collettore di energia solare, costituito da cellule fotovoltaiche;
2. Un'antenna per la trasmissione delle microonde verso la Terra;
3. Una rectenna di elevate dimensioni sulla Terra che riceve le microonde e le converte in energia elettrica.
Il costante progresso tecnologico avvenuto, oggi consentirebbe di superare le remore degli anni ’70, e la Cina, oggi diventata una delle più grandi potenze mondiali in continua crescita, ha deciso, nell’ottica della delicata ma necessaria sfida per abbattere l'inquinamento crescente (smog), tagliare la CO2 e affrontare la fame energetica delle sue industrie, di realizzare una grande stazione orbitale. Essa consentirebbe un proficuo utilizzo dell’energia solare, da inviare poi sulla Terra come prima evidenziato. Gli scienziati cinesi stanno predisponendo la costruzione di un super impianto fotovoltaico di grande ampiezza, da collocare a 36.000 km di quota: con una superficie utile di 6 km quadrati, pari, pensate, a 12 volte Piazza Tienanmen a Pechino! Un’inezia, direte Voi, se pensiamo che stiamo parlando di una superficie quasi due volte più grande del Central Park di New York. La centrale avrebbe un'orbita geosincrona, che significa che si muoverebbe insieme al nostro pianeta.
A darne notizia al mondo è stata l'Accademia cinese delle Scienze sul proprio sito online. L'elettricità prodotta dall’impianto, convertita in microonde o laser, verrebbe trasmessa poi a terra e raccolta mediante un apposito collettore. Curiosamente, pensate, il meccanismo è molto simile a quello descritto dallo scrittore di fantascienza Isaac Asimov nel libro "Reason", del 1941. Wang Xiji, 93 anni, dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e membro dell'Accademia Internazionale di Astronautica ha spiegato che "una stazione spaziale solare redditizia deve avere una superficie di pannelli di almeno 5 km quadrati" e che "in assenza del ciclo terrestre 'giorno-notte', l'energia sarebbe raccolta per il 99% del tempo". La grandezza della stazione spaziale sarebbe tale, dice Wang, che “Forse la gente sulla Terra potrebbe vederla nel cielo notturno, come una stella”.
I "pannelli spaziali" secondo Duan Baoyan, membro dell'Accademia cinese di Ingegneria (CAE), "possono generare energia dieci volte superiore a quelli sulla terra per unità di superficie, risolvendo così la crisi energetica". Con esaurimento dei combustibili fossili il mondo, secondo Wang, si bloccherà. “Dobbiamo portare nello spazio la tecnologia solare prima di allora", afferma convinto. Così alcuni scienziati e ingegneri spaziali del CAS, continuano a progettare la grande centrale spaziale; le previsioni dicono che una centrale solare sperimentale andrà nello spazio entro il 2030, mentre una centrale commercialmente valida sarà attiva entro il 2050.
Le difficoltà non mancano, perché il peso di una centrale produttiva si aggira oggi intorno alle 10.000 tonnellate e pochi razzi sopportano un carico di oltre 100 tonnellate: ci vorrebbero una infinità di viaggi. I nuovi pannelli solari, però, saranno sottili e leggeri; Wang che ha progettato 40 anni fa il primo razzo cinese ribadisce: "Abbiamo bisogno di pannelli solari sottili e leggeri, con un peso inferiore a 200 grammi per metro quadrato". Gli scienziati sono concordi nell’affermare che "una centrale solare spaziale redditizia potrà esserci quando l'efficienza della potenza di trasmissione senza fili raggiungerà circa il 50 per cento". Il vecchio Wang Xiji conclude dicendo che "quando l'energia solare dallo spazio diventerà la nostra energia primaria, la gente non dovrà più preoccuparsi dello smog e dell'effetto serra".
Cari amici, credo che questa volta i cinesi abbiano proprio ragione. La terra per proteggersi dall’inquinamento non deve continuare a pensare a come limitare le emissioni dannose create dai combustibili fossili, ma cambiare registro. Per ripristinare il giusto equilibrio naturale violentato dall’uomo, è necessario dare l’addio ai vecchi combustibili, spostando la produzione di energia nello spazio e ricavandola dal sole. Con il saggio utilizzo di questa fonte inesauribile ne beneficerà l’intero pianeta: sarà il sole, che da sempre ha creato e mantiene la vita sulla terra, a darci il “carburante energetico” del futuro!
A domani.
Mario

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