Space Solar Power

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A proposito di Space Solar Power (SSP)

Conosciuto anche come Space-Based Solar Power, o SBSP

Gli Stati Uniti e il mondo devono trovare nuove fonti di energia pulita. Space Solar Power raccoglie l’energia dalla luce del sole nello spazio e la trasmette senza fili alla Terra. L’energia solare spaziale può risolvere i nostri problemi di energia e di emissioni di gas serra. Non solo aiutare, non solo fare un passo nella giusta direzione, ma risolvere. L’energia solare spaziale può fornire grandi quantità di energia ad ogni persona sulla Terra con un impatto ambientale molto ridotto.

L’energia solare disponibile nello spazio è letteralmente miliardi di volte superiore a quella che usiamo oggi. La vita del sole è stimata in 4-5 miliardi di anni, rendendo l’energia solare spaziale una soluzione energetica a lungo termine. Poiché la Terra riceve solo una parte su 2,3 miliardi della produzione del Sole, l’energia solare spaziale è di gran lunga la più grande fonte di energia potenziale disponibile, che supera tutte le altre messe insieme. L’energia solare è usata abitualmente su quasi tutti i veicoli spaziali oggi. Questa tecnologia su più larga scala, combinata con la trasmissione di energia senza fili già dimostrata (vedi il video di 2 minuti della dimostrazione), può fornire quasi tutte le necessità elettriche del nostro pianeta.

Un’altra necessità è quella di abbandonare i combustibili fossili per il nostro sistema di trasporto. Mentre l’elettricità alimenta pochi veicoli oggi, gli ibridi si evolveranno presto in ibridi plug-in che possono usare energia elettrica dalla rete. Con il miglioramento delle batterie, dei supercondensatori e delle celle a combustibile, il motore a benzina giocherà gradualmente un ruolo sempre più piccolo nel trasporto – ma solo se possiamo generare le enormi quantità di energia elettrica di cui abbiamo bisogno. Non aiuta rimuovere i combustibili fossili dai veicoli se poi ci si gira e si usano di nuovo i combustibili fossili per generare l’elettricità per alimentare quei veicoli. L’energia solare spaziale può fornire l’energia pulita necessaria per qualsiasi futuro sistema di trasporto elettrico.

Mentre tutte le opzioni energetiche praticabili dovrebbero essere perseguite con vigore, l’energia solare spaziale ha una serie di vantaggi sostanziali rispetto ad altre fonti di energia.

Svantaggi dell’energia solare spaziale

• A differenza di petrolio, gas, etanolo e impianti a carbone, l’energia solare spaziale non emette gas serra.
• A differenza delle centrali a carbone e nucleari, l’energia solare spaziale non compete o dipende da risorse di acqua dolce sempre più scarse.
• A differenza del bio-etanolo o del bio-diesel, l’energia solare spaziale non compete per terreni agricoli sempre più preziosi né dipende da fertilizzanti derivati dal gas naturale. Il cibo può continuare ad essere una delle principali esportazioni invece che un fornitore di carburante.
• A differenza delle centrali nucleari, l’energia solare spaziale non produce rifiuti pericolosi, che devono essere immagazzinati e custoditi per centinaia di anni.
• A differenza delle centrali solari ed eoliche terrestri, l’energia solare spaziale è disponibile 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana, in enormi quantità. Funziona indipendentemente dalla copertura nuvolosa, dalla luce del giorno o dalla velocità del vento.
• A differenza delle centrali nucleari, l’energia solare spaziale non fornisce facili obiettivi per i terroristi.
• A differenza del carbone e dei combustibili nucleari, l’energia solare spaziale non richiede operazioni minerarie problematiche per l’ambiente.
• L’energia solare spaziale fornirà una vera indipendenza energetica alle nazioni che la svilupperanno, eliminando una fonte importante di competizione nazionale per le limitate risorse energetiche terrestri.
• L’energia solare spaziale non richiederà la dipendenza da fornitori di petrolio stranieri instabili o ostili per soddisfare i bisogni energetici, permettendoci di spendere le risorse in altri modi.
• L’energia solare spaziale può essere esportata praticamente in qualsiasi luogo del mondo, e la sua energia può essere convertita per i bisogni locali – come la produzione di metanolo da usare in luoghi come l’India rurale dove non ci sono reti di energia elettrica. L’energia solare spaziale può anche essere usata per la desalinizzazione dell’acqua di mare.
• L’energia solare spaziale può trarre vantaggio dal nostro attuale e storico investimento nelle competenze aerospaziali per espandere le opportunità di lavoro nel risolvere i difficili problemi della sicurezza energetica e del cambiamento climatico.
• L’energia solare spaziale può fornire un mercato abbastanza grande da sviluppare il sistema di trasporto spaziale a basso costo che è necessario per la sua diffusione. Questo, a sua volta, porterà anche le risorse del sistema solare alla portata economica.

Svantaggi dell’energia solare spaziale

• Costo di sviluppo elevato. Sì, i costi di sviluppo dell’energia solare spaziale saranno molto grandi, anche se molto più piccoli della presenza militare americana nel Golfo Persico o dei costi del riscaldamento globale, del cambiamento climatico o del sequestro del carbonio. Il costo dello sviluppo dell’energia solare spaziale deve sempre essere paragonato al costo di non sviluppare l’energia solare spaziale.

Requisiti per l’energia solare spaziale

Le tecnologie e le infrastrutture necessarie per rendere fattibile l’energia solare spaziale includono:

• Veicoli di lancio a basso costo ed ecologici. I veicoli di lancio sacrificabili sono stati troppo costosi, e ad alte velocità di lancio possono porre problemi di inquinamento atmosferico. Veicoli di lancio più economici e riutilizzabili sono in fase di sviluppo da parte di più di una compagnia privata.
• Costruzione e operazioni in orbita su larga scala. Per raccogliere massicce quantità di energia, i satelliti a energia solare devono essere grandi, molto più grandi della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), il più grande veicolo spaziale costruito finora. Fortunatamente, i satelliti a energia solare saranno più semplici della ISS, poiché saranno composti da molte parti identiche.
• Trasmissione di energia. Uno sforzo relativamente piccolo è anche necessario per valutare come trasmettere al meglio l’energia dai satelliti alla superficie terrestre con il minimo impatto ambientale.

Tutte queste tecnologie sono ragionevolmente a breve termine e hanno molteplici approcci interessanti. Tuttavia, è necessario molto lavoro per portarle alla realizzazione pratica.

A lungo termine, con sufficienti investimenti in infrastrutture spaziali, l’energia solare spaziale può essere costruita con materiali provenienti dallo spazio. I pieni benefici ambientali dell’energia solare spaziale derivano dal fare la maggior parte del lavoro al di fuori della biosfera terrestre. Con l’estrazione di materiali dalla Luna o da asteroidi vicini alla Terra, e la fabbricazione di componenti nello spazio, l’energia solare spaziale avrebbe essenzialmente un impatto ambientale terrestre nullo. Solo i ricevitori di energia devono essere costruiti sulla Terra.

L’energia solare spaziale può risolvere completamente i nostri problemi energetici a lungo termine. Prima iniziamo e più lavoriamo, più breve sarà il “lungo termine”.

Pagine web NSS dedicate alla SSP

• NSS Space Solar Power Library
• Nuovi sviluppi nell’energia solare spaziale. John C. Mankins. NSS Space Settlement Journal. December 2017.
• NSS Position Paper on Space Solar Power
• NSS Blogs on Space Solar Power
• Mafic Studios images on space solar power
• Brochure on Space-Based Solar Power
• Press Conference on First International Assessment of Space Solar Power
• Kalam-National Space Society Energy Technology Universal Initiative: Uno studio internazionale di fattibilità preliminare sulle stazioni solari spaziali

Molti altri link SSP, incluso un elenco di articoli regolarmente aggiornato