Quella che un tempo sembrava una fantasia distopica, l'energia solare dallo spazio, potrebbe presto rivoluzionare il settore delle rinnovabili.
Nel 1941, due astronauti intrapresero l’impresa che sembrava impossibile di addestrare un robot a gestire una stazione di energia solare nello spazio, capace di trasmettere energia in tutto il Sistema solare.
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Naturalmente era pura finzione: la trama distopica del racconto “Reason” dello scrittore di fantascienza Isaac Asimov. Tuttavia, meno di due decenni dopo, gli scienziati in carne e ossa hanno iniziato a chiedersi se le rinnovabili potessero davvero essere utilizzate nello spazio.
Lo scorso anno, i ricercatori del King’s College di Londra hanno stimato che, entro il 2050, pannelli solari nello spazio potrebbero ridurre dell’80% il fabbisogno europeo di energia rinnovabile prodotta a terra. Ma è davvero così semplice?
Che cos’è l’energia solare spaziale?
I sistemi di energia solare spaziale (space-based solar power, SBSP) sono costituiti da una costellazione di satelliti molto grandi in un’orbita terrestre alta, dove il Sole è visibile per oltre il 99% del tempo.
Questi satelliti raccoglierebbero l’energia solare tramite riflettori simili a specchi e la invierebbero a un punto fisso e sicuro sulla Terra (senza l’aiuto di alcun robot). Qui verrebbe convertita in elettricità e immessa in una rete energetica per arrivare a case e imprese.
Un nuovo studio commissionato dal Department for Energy Security and Net Zero (DESNZ) del Regno Unito suggerisce che sistemi SBSP su piccola scala potrebbero diventare competitivi in termini di costi con le altre fonti commerciali di energia già dal 2040, soprattutto se collegati alla rete tramite infrastrutture esistenti, per esempio quelle dei parchi eolici offshore.
Il solare spaziale è la chiave per dire addio ai combustibili fossili?
Il mondo continua a tergiversare sull’abbandono dei combustibili fossili, nonostante il boom delle rinnovabili.
Il superamento di petrolio e gas è diventato uno dei temi più incendiari al vertice sul clima COP30 dello scorso anno a Belém, pur non essendo all’ordine del giorno ufficiale. Più di 90 Paesi hanno appoggiato l’idea di una tabella di marcia che permetta a ciascuno di fissare i propri obiettivi di eliminazione dei combustibili fossili, ma ogni riferimento è stato cancellato dall’accordo finale.
Nonostante tutto, per la prima volta eolico e solare hanno prodotto più elettricità dei combustibili fossili nell’UE nel 2025, mentre l’energia da fonti fossili è scesa dal 36,7% al 29% del mix elettrico del blocco.
«Tutte le tecnologie per le energie rinnovabili avranno un ruolo da svolgere nella lotta al cambiamento climatico, soprattutto perché si prevede che la domanda di energia raddoppierà entro il 2050», dichiara a Euronews Green il dottor Adam Law, ricercatore del Centre for Renewable Energy Systems Technology (CREST) alla Loughborough University.
Le rinnovabili soffrono di problemi di intermittenza per molte ragioni, tra cui le condizioni meteo e la rete europea ormai obsoleta. Per questo il Regno Unito ha sprecato la cifra impressionante di 1,47 miliardi di sterline (circa 1,67 miliardi di euro) spegnendo turbine eoliche (la cosiddetta curtailment, ossia la limitazione della produzione) e pagando le centrali a gas perché si accendessero.
«Lo SBSP beneficia del fatto che nello spazio è disponibile molta più luce solare: 1.367 W/m2 di luce ininterrotta, contro un massimo di 1.000 W/m2 all’equatore e una media di circa 100 W/m2 nel Regno Unito. E i satelliti nell’orbita giusta vedono il Sole quasi sempre», aggiunge Law.
I veri costi del solare spaziale
A terra, il solare è considerato la fonte di energia più economica al mondo. Nei Paesi più soleggiati produrre un’unità di energia può costare appena 0,023 euro e l’installazione è molto più economica (e rapida) rispetto a rinnovabili come l’eolico.
Portare però questa tecnologia nello spazio non sarà affatto economico. Secondo recenti rapporti, lo sviluppo dello SBSP richiederà investimenti in ricerca e sviluppo per 15,8 miliardi di euro lungo quattro fasi, per arrivare al primo prototipo in orbita su scala di gigawatt.
«La portata del lancio e della costruzione di queste strutture nello spazio è enorme, quindi i costi iniziali saranno elevati», afferma Law.
Tuttavia, i costi di lancio sono diminuiti in modo «drammatico», rendendo lo SBSP economicamente più fattibile. Secondo Law ciò è dovuto soprattutto a SpaceX e all’avvento dei razzi riutilizzabili.
«Ridurre ulteriormente questi costi è fondamentale per realizzare lo SBSP», aggiunge, sottolineando che sarà altrettanto cruciale rendere le celle solari sia economiche sia resistenti alle radiazioni.
Mentre molte startup, come Space Solar nel Regno Unito e Virtus Solis negli Stati Uniti, stanno sviluppando sistemi SBSP grazie a finanziamenti pubblici e privati, mantenerli in funzione non sarà affatto semplice, soprattutto se qualcosa dovesse andare storto.
«Esiste il rischio di un aumento dei detriti orbitali, quindi i sistemi dovranno essere progettati tenendo conto di questi fattori, ad esempio ricorrendo a progetti altamente modulari», aggiunge Law.
La sicurezza del fascio di energia è un altro rischio da considerare. Ma, secondo Law, la sua intensità è abbastanza bassa da non danneggiare persone e fauna selvatica.
In generale, dare vita allo SBSP «sarà difficile, ma non per questo non vale la pena provarci», aggiunge.
Naturalmente, l’invio di satelliti nello spazio solleva anche preoccupazioni ambientali.
Nel 2024 l’agenzia spaziale statunitense NASA ha avvertito che lo SBSP potrebbe generare emissioni di gas serra paragonabili a quelle dei sistemi di energia rinnovabile esistenti, ma comunque inferiori rispetto ai combustibili fossili.
Il solare spaziale è un rischio per la sicurezza?
I sistemi SBSP potrebbero facilmente diventare un bersaglio per Stati ostili che vogliono danneggiare, degradare o impedire la capacità di un rivale di fornire energia. Perfino i piani per costruire una flotta di parchi eolici offshore nel Mare del Nord collegati a più Paesi europei hanno suscitato timori che possano essere «particolarmente appetibili per atti di sabotaggio».
Mentre le centrali a combustibili fossili sono da tempo considerate vulnerabili ad attacchi, un’inchiesta del 2023 condotta dalle emittenti pubbliche di Danimarca, Norvegia, Svezia e Finlandia ha scoperto che la Russia disponeva di un programma per sabotare parchi eolici e cavi di comunicazione nel Mare del Nord.
È emerso che la Russia possiede una flotta di imbarcazioni camuffate da pescherecci e navi da ricerca che svolgono attività di sorveglianza sottomarina e mappano siti chiave per possibili sabotaggi.
«Come le altre infrastrutture nazionali critiche, è un obiettivo allettante per i cybercriminali, gli attori sponsorizzati dagli Stati e gli hacktivisti che cercano di provocare disordini o ottenere un vantaggio geopolitico», afferma la società di consulenza Frazer-Nash, che lo scorso anno ha pubblicato un rapporto sulle sfide di sicurezza dello SBSP.
Il rapporto sottolinea la necessità di progettare fin dall’inizio i satelliti solari con una «sicurezza intrinseca e strategie complete di mitigazione dei rischi».
Ciò include la creazione di partenariati e accordi multinazionali per condividere l’energia e rafforzare la sicurezza, un monitoraggio continuo delle minacce e la garanzia che le catene di approvvigionamento dispongano di assetti di cybersicurezza «robusti».
«Non affrontare fin dalle prime fasi di sviluppo le aree chiave di sicurezza e rischio potrebbe limitarne il potenziale, tanto promettente quanto fragile, prima ancora che il progetto decolli», conclude Frazer-Nash.