L’agenzia spaziale giapponese (Jaxa) ha di recente terminato, con esiti molto soddisfacenti, una sperimentazione sulla trasmissione di energia elettrica via microonde, da una stazione emittente ad una ricevente posta a 55 metri. La base concettuale del progetto è piuttosto semplice: l’energia generata nella prima stazione viene trasformata in microonde, le quali vengono focalizzate verso la seconda stazione, laddove avviene la riconversione in energia elettrica.                                                                                                                                                         La vera sfida, va detto, non è tanto la realizzazione della doppia trasformazione appena descritta, quanto l’adattamento del metodo a grandi quantitativi di energia da trasportare per grandi distanze.

Da questo punto di vista, il vero “colpo” dell’agenzia spaziale giapponese non è quello della distanza di 55 metri, oppure quello della quantità di energia (ancora limitata), bensì l’aver realizzato un fascio di microonde ben preciso e costante.

La principale evoluzione di questa tecnologia sarebbe quella del trasferimento di energia sulla Terra da centrali di produzione dislocate nello spazio, a circa 36.000 km di altezza.

Il vantaggio della disposizione nello spazio di centrali solari è facilmente intuibile; a 36.000 km di altezza si ha una radiazione solare costante e non filtrata dai vari strati dell’atmosfera, permettendo rese energetiche anche dieci volte superiori ad un impianto terrestre equivalente.

Non mancano comunque la controindicazioni, a partire dai costi.
Nel 2009, sempre in Giappone, Mitsubishi e IHI hanno firmato un accordo con l’agenzia spaziale giapponese che prevedeva la costruzione di una centrale fotovoltaica nello spazio da 1.000 MW di potenza; per realizzarla, sono stati stimati costi pari a circa 21 miliardi di dollari, spalmati lungo 30 anni di lavoro.

Una schematizzazione del sistema di produzione di energia
Una schematizzazione del sistema di produzione di energia

Non mancano di certo i problemi da risolvere, come quelli riguardanti i materiali (che dovrebbero essere più resistenti e leggeri di quelli odierni) e l’assemblaggio, da effettuare in orbita di strutture di dimensioni veramente rilevanti.
Nonostante tutto, secondo i tecnici della IAA, Accademia Internazionale di Astronautica di Parigi, il tutto sarà tecnicamente possibile; di certo, un primo importante via libera all’ambizioso progetto nipponico.

Tornando all’esperimento dell’agenzia spaziale giapponese, può rappresentare un importante punto di svolta riguardante il problema del trasferimento di energia dalle future centrali elettriche orbitanti.
Come detto, la soluzione più plausibile sembra essere quella che prevede l’utilizzo delle microonde, che però rimane ancora piuttosto difficoltoso, a causa della mancanza di precisione in spedizione e ricezione che l’esperimento giapponese ha cercato di superare.

Rimane quindi moltissima strada da fare, come dimostrano i dati ottenuti da una sperimentazione condotta dagli americani della Space Energy che prevedeva la trasmissione elettrica via microonde tra due isole delle Hawaii distanti circa 150 km; il risultato è stato positivo, poiché i ricercatori statunitensi sono riusciti a convertire e riconvertire l’energia, ma con perdite registrate alle rectenne (ovvero le antenne utili a questa tipologia di trasformazione) pari a circa il 99,9% dell’energia inviata.

Alessandro Mercuri