L’energia solare raccolta nello spazio e trasmessa sulla Terra tramite microonde sta passando dalla teoria ai primi test concreti. In prima linea c’è il Giappone, che attraverso la collaborazione tra JAXA e Japan Space Systems punta a realizzare il primo esperimento operativo di trasferimento wireless di elettricità dall’orbita terrestre.
Il progetto, chiamato Ohisama (“sole” in giapponese), rappresenta uno dei tentativi più avanzati nel campo della Space-Based Solar Power (SBSP), una tecnologia considerata da molti strategica per accelerare la transizione energetica globale. Mentre l’Europa studia possibili applicazioni future e la NASA continua a valutare sostenibilità economica e limiti tecnologici, Tokyo prova a trasformare questa visione in una soluzione reale.
Il progetto Ohisama: come funzionerà il test
L’esperimento prevede il lancio di un piccolo satellite dotato di un pannello solare dispiegabile di circa due metri. Una volta raggiunta un’orbita bassa, a circa 450 chilometri dalla Terra, il sistema convertirà l’energia solare raccolta in microonde da inviare verso una stazione ricevente situata nella prefettura di Saitama, vicino Tokyo.
La potenza prevista sarà limitata circa 720 watt ma il vero obiettivo è dimostrare la precisione della trasmissione e la possibilità di riconvertire il segnale ricevuto in elettricità utilizzabile a terra. Si tratta di un passaggio cruciale che differenzia il progetto giapponese dai precedenti test sperimentali, come quello realizzato nel 2023 dal California Institute of Technology con la missione SSPD-1.
I ricercatori analizzeranno inoltre la dispersione del fascio di microonde, che potrebbe estendersi su un’area compresa tra 20 e 40 chilometri.
L’obiettivo del 2050: una centrale solare in orbita
La visione di lungo periodo di JAXA è estremamente ambiziosa. Entro il 2050 l’agenzia giapponese vorrebbe realizzare una gigantesca infrastruttura energetica in orbita geostazionaria, a circa 36.000 chilometri dalla Terra, capace di produrre fino a 1 gigawatt di energia: una quantità paragonabile a quella generata da una centrale nucleare di medie dimensioni.
Per arrivare a questo risultato sarebbero necessari pannelli solari estesi su circa 2,5 chilometri quadrati, con sistemi robotizzati in grado di assemblare la struttura direttamente nello spazio. L’investimento stimato supera i 1.200 miliardi di yen, pari a circa 7,5 miliardi di dollari.
L’obiettivo economico è ridurre il costo dell’energia prodotta fino a 7-10 yen per kilowattora, rendendo il sistema competitivo nel lungo periodo.
La NASA: potenziale enorme, ma i costi restano il nodo principale
Anche la NASA ha recentemente analizzato la fattibilità della SBSP attraverso uno studio dell’Office of Technology, Policy, and Strategy (OTPS). Il report prende in esame sistemi da 2 gigawatt e sottolinea come il principale vantaggio dell’energia spaziale sia la continuità produttiva: i pannelli in orbita possono generare elettricità 24 ore su 24, senza dipendere da meteo o alternanza giorno-notte.
Nonostante questo vantaggio, secondo la NASA i costi attuali rimangono nettamente superiori rispetto alle energie rinnovabili terrestri integrate con sistemi di accumulo.
Tuttavia, il quadro potrebbe cambiare nei prossimi decenni grazie alla riduzione dei costi di lancio favorita dai razzi riutilizzabili, come SpaceX Starship. La tecnologia potrebbe inoltre diventare particolarmente utile per fornire energia in aree isolate o colpite da emergenze, dove le infrastrutture elettriche risultano assenti o danneggiate.
Anche l’Europa guarda allo spazio con il programma SOLARIS
L’interesse verso l’energia solare spaziale cresce anche in Europa. Uno studio del King's College London sostiene che questa tecnologia potrebbe ridurre fino all’80% la necessità di nuove installazioni rinnovabili terrestri entro il 2050, contribuendo a garantire una produzione energetica stabile.
Per questo motivo European Space Agency ha avviato il programma SOLARIS, destinato a valutare la fattibilità tecnica ed economica di future centrali solari orbitali europee.
Il progetto analizzerà sistemi di trasmissione energetica, assemblaggio robotico in orbita e protocolli di sicurezza, con l’obiettivo di rafforzare non solo la decarbonizzazione ma anche l’autonomia energetica europea.
Le criticità ancora aperte
Nonostante il potenziale, la strada verso una rete energetica spaziale è ancora complessa. Tra i principali problemi da risolvere ci sono:
- il possibile impatto delle microonde sulla ionosfera, con rischi di interferenze per GPS e telecomunicazioni;
- l’aumento dell’affollamento orbitale e del rischio collisioni con detriti spaziali;
- la necessità di regole internazionali condivise per l’utilizzo delle frequenze dedicate alla trasmissione energetica.
Una tecnologia che potrebbe cambiare il futuro energetico
L’energia solare dallo spazio resta una delle tecnologie più affascinanti e controverse del panorama energetico mondiale. Oggi i costi sono ancora elevati, ma la possibilità di raccogliere radiazione solare continua e molto più intensa rispetto a quella disponibile sulla Terra rende la SBSP una prospettiva strategica da monitorare attentamente nei prossimi decenni
Per maggiori approfondimenti: Rinnovabili https://www.rinnovabili.it/energia/fotovoltaico/energia-solare-spazio-transizione-energetica/