Progetti per la produzione di energia solare nello spazio.

L'azienda statunitense Virtus Solis prevede di utilizzare il suo razzo Starship per lanciare un pannello solare largo un chilometro, al fine di generare e trasmettere elettricità nello spazio.

Simulazione del sistema di generazione di energia solare orbitale Virtus Solis. Foto: Virtus Solis

Virtus Solis, una startup con sede in Michigan fondata dall'ex ingegnere missilistico di SpaceX John Bucknell, ha presentato la sua idea di trasmettere energia solare dallo spazio alla Conferenza Internazionale sull'Energia Spaziale di Londra a metà aprile, come riportato da Space il 30 aprile. Secondo Virtus Solis, il razzo Starship di SpaceX rivoluzionerà la corsa alla produzione di energia solare nello spazio, rendendo le centrali elettriche orbitali più economiche di molti metodi terrestri.

Il costo del lancio di satelliti nello spazio è diminuito drasticamente negli ultimi anni grazie all'avvento dei razzi riutilizzabili, un'innovazione introdotta da SpaceX. Attualmente, l'azienda applica una tariffa inferiore a 3.000 dollari al chilogrammo di carico utile, ma è ancora troppo elevata per la produzione di energia solare nello spazio, che richiede pannelli solari di dimensioni enormi, superiori a quelle della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

SpaceX promette che, una volta che il razzo Starship sarà pienamente operativo, il costo del lancio di satelliti nello spazio scenderà a 10 dollari al chilogrammo. Sebbene questa stima possa essere alquanto ottimistica, Bucknell sostiene che quando il costo del lancio in orbita terrestre bassa scenderà sotto i 200 dollari al chilogrammo, l'energia solare nello spazio sarà più economica dell'elettricità prodotta da centrali nucleari o da centrali a carbone e a gas naturale sulla Terra.

Attualmente, i pannelli solari rappresentano la fonte di elettricità più economica sulla Terra, con un costo inferiore a 30 dollari per megawattora. Tuttavia, di notte il sole non splende e gli esperti del settore energetico si stanno adoperando per trovare soluzioni che compensino la ridotta disponibilità di elettricità con altre fonti di energia rinnovabile. Ad oggi, le centrali nucleari, a carbone e a gas naturale rimangono opzioni di riserva per soddisfare la domanda dopo il tramonto o in caso di maltempo. Ma le centrali termoelettriche ostacolerebbero il raggiungimento degli obiettivi globali di riduzione delle emissioni, mentre le centrali nucleari sono significativamente più costose.

"Il costo dell'energia nucleare si aggira intorno ai 150-200 dollari per megawattora. Il nostro sistema, una volta ampliato, potrebbe ridurre il costo a circa 30 dollari per megawattora", ha affermato Bucknell.

Virtus Solis punta a costruire pannelli solari giganti, larghi un chilometro, che possano essere assemblati in orbita da robot a partire da moduli di 1,6 metri di larghezza. Centinaia di questi moduli potrebbero essere trasportati da un razzo Starship nell'orbita di Molniya, un'orbita ellittica il cui punto più vicino si trova a 800 km dalla Terra e il punto più lontano a 35.000 km.

Un satellite in orbita impiega 12 ore per completare un'orbita attorno al pianeta. Tuttavia, data la natura di quest'orbita, il veicolo spaziale può rimanere in orbita per più di 11 ore nelle zone più remote. Pertanto, un gruppo di due o più satelliti potrebbe fornire un'alimentazione elettrica di base costante a una determinata area. Un sistema di 16 pannelli solari potrebbe coprire l'intero pianeta, trasmettendo energia sotto forma di microonde a gigantesche antenne riceventi a terra.

Secondo Bucknell, l'azienda sta attualmente cercando di migliorare l'efficienza della trasmissione di energia wireless, un ostacolo importante alla produzione di energia solare nello spazio. I sistemi attuali hanno un'efficienza di circa il 5%, ma per un utilizzo pratico è necessario raggiungere il 20%. A febbraio, Virtus Solis ha annunciato l'intenzione di testare un satellite per la trasmissione di energia nel 2027, con l'obiettivo di assemblare pannelli solari nello spazio e trasmettere sulla Terra oltre un kilowatt di elettricità. L'azienda spera di costruire una centrale solare commerciale da un megawatt entro il 2030.

An Khang (Secondo lo spazio )

Fonte: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html