Lo spazio come hub energetico: l'energia di nuova generazione

Entro il 2026, l'energia solare terrestre ha raggiunto una fase di saturazione tecnologica e logistica. La Cina, leader mondiale nella generazione di fonti rinnovabili, introduce ogni anno tra i 100 e i 300 GW di nuova capacità, una quantità sufficiente a fornire elettricità a oltre 200 milioni di famiglie. Il Paese ha già completato la "Grande Muraglia Solare" da 100 GW, ha attivato centrali CSP a doppia torre nel deserto del Gobi e sta trasformando il Tibet in un immenso parco ibrido eolico-solare, la cui potenza dovrebbe quintuplicare entro il 2030, raggiungendo gli 85 GW.

Tuttavia, questa scala monumentale non risolve il problema principale: l'energia solare sulla Terra è intrinsecamente intermittente. L'alternanza tra giorno e notte, la copertura nuvolosa, la polvere e i cicli stagionali riducono drasticamente l'efficacia degli impianti. L'efficienza media dei pannelli terrestri si attesta intorno al 20%, scendendo ulteriormente in presenza di tempeste di sabbia o condizioni meteorologiche avverse.

La soluzione proposta dagli scienziati dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) sembra uscita da un romanzo di fantascienza, ma poggia su calcoli precisi e una tabella di marcia definita: costruire una centrale solare in orbita geostazionaria. In questa posizione privilegiata, la luce solare colpisce i collettori 24 ore su 24, senza alcuna interferenza atmosferica o interruzione notturna.

Il passaggio dalla generazione terrestre a quella orbitale non è solo un miglioramento incrementale, ma un vero cambio di paradigma. Sulla Terra, i pannelli operano mediamente per sole 6-8 ore al giorno, perdendo potenza a causa dell'inclinazione dei raggi e dell'inquinamento atmosferico. Nello spazio, queste limitazioni scompaiono: il sole splende costantemente, in assenza di atmosfera, notte o polvere.

Un singolo chilometro quadrato di pannelli solari in orbita è in grado di generare tra gli 80 e i 100 TWh all'anno, una produzione paragonabile a quella di una grande centrale nucleare. Mentre l'efficienza dei sistemi terrestri raramente supera il 20%, nello spazio si può arrivare a oltre l'80%. Anche considerando le perdite durante la trasmissione dell'energia verso la Terra, l'efficienza complessiva del sistema "dal pannello alla presa" è stimata oggi al 54%, rendendo il progetto economicamente sostenibile nel lungo periodo.

Per fare un confronto, una fattoria solare terrestre da 100 GW come la "Grande Muraglia Solare" produce tra 150 e 200 TWh all'anno occupando circa 500 km². Una stazione orbitale della stessa superficie captante, ovvero solo 1 km², fornirebbe un volume di energia simile, ma senza tempi di inattività e con dispersioni minori grazie alla costanza del flusso luminoso.

Altri progetti cinesi confermano questa spinta verso l'efficienza: la centrale CSP a doppia torre nel Gobi, dotata di 54.000 eliostati, aumenta il rendimento del 25% rispetto ai sistemi classici. Parallelamente, una centrale solare marina da 1 GW garantisce 1,78 miliardi di kWh all'anno, permettendo di risparmiare oltre 500.000 tonnellate di carbone.

Gli esperti sottolineano che l'approccio cinese all'energia non è frutto di ambizioni estemporanee, ma di una strategia di scalabilità coerente. Ogni fase si basa sui successi della precedente, seguendo una logica precisa:

• Le stazioni solari marine (1 GW) risolvono la carenza di suolo disponibile.
• Le centrali CSP a doppia torre nel Gobi rappresentano un passo avanti nell'efficienza di focalizzazione.
• I parchi ibridi in Tibet integrano sole e vento per una generazione più stabile.
• La stazione orbitale è il traguardo finale: l'uscita definitiva dai limiti atmosferici.

Il progetto è guidato dalla Three Gorges Corporation, l'operatore della diga delle Tre Gole, la più grande centrale idroelettrica del mondo. Non si tratta di una startup sperimentale, ma di un colosso infrastrutturale statale con una vasta esperienza nella realizzazione di mega-progetti. Il sostegno di tali risorse trasforma la stazione orbitale da sogno futuristico in una sfida ingegneristica concreta e realizzabile.

L'energia solare orbitale inaugura una nuova era tecnologica in cui lo spazio smette di essere solo un dominio per i satelliti e diventa una piattaforma operativa per l'energia del futuro. La trasmissione di energia tramite microonde non è più solo teorica, ma una tecnologia in fase di test avanzato da parte di NASA, ESA e istituti cinesi.

Gli esperimenti confermano che un'efficienza del 54% è raggiungibile e che il raggio di trasmissione è sicuro per gli ecosistemi, con una potenza sulla superficie inferiore a 1 W/m². Ciò apre la strada a reti energetiche globali di nuovo tipo, con ricevitori situati in deserti, isole remote o zone colpite da catastrofi naturali, garantendo energia ovunque sia necessaria.

In Cina, startup come SpacePower Dynamics e OrbitEnergy stanno sviluppando pannelli modulari leggeri basati su perovskiti e supporti flessibili, capaci di dispiegarsi nello spazio come origami. Negli Stati Uniti, aziende come Virtus Solis e Solaren lavorano su sistemi analoghi, puntando su commesse governative e investimenti privati per non perdere il vantaggio competitivo.

La svolta decisiva risiede nella drastica riduzione dei costi di lancio. Il Long March 9, il razzo super-pesante cinese, potrà trasportare fino a 50 tonnellate in orbita geostazionaria. Con lanci seriali, il costo di consegna potrebbe scendere a 1.000 dollari al kg, allineandosi ai parametri di SpaceX e rendendo l'assemblaggio delle stazioni orbitale economicamente giustificato entro il prossimo decennio.

Emergono inoltre nuovi modelli di business: l'energia dallo spazio potrebbe essere fornita su abbonamento, proprio come i moderni servizi cloud. Una nazione in Africa o nel Sud-est asiatico potrebbe connettersi a un "canale energetico spaziale" senza dover costruire costose centrali termiche o lunghe linee di trasmissione. È l'energia digitale di nuova generazione: rapida, scalabile e completamente decentralizzata.

I prossimi anni saranno determinanti per il destino di questa tecnologia. Il cronoprogramma è già stabilito:

• 2026: lancio di un modulo sperimentale sul satellite Micius-2 per testare la trasmissione di energia tramite microonde dall'orbita.
• 2028: invio in orbita di un modulo da 100 MW da integrare con la rete terrestre nella regione del Tibet.
• 2030: avvio operativo di una stazione completa di 1 km² con una produzione prevista di 80 TWh all'anno.

Se i piani saranno rispettati, questa produzione coprirebbe circa il 2% del consumo energetico totale della Cina. Entro il 2040, secondo le proiezioni degli scienziati, il mercato dell'energia spaziale potrebbe raggiungere il valore complessivo di 1 trilione di dollari.

La centrale solare orbitale rappresenta molto più di una semplice sfida tecnica. È una nuova filosofia energetica: invece di lottare contro i limiti imposti dalla natura e dal clima terrestre, l'umanità sceglie di superarli, trasformando il cosmo in un hub energetico inesauribile per le generazioni a venire.