Il Pentagono stupisce: il pannello solare sta in orbita e manderà energia sulla Terra

02 Marzo 2021 190

A differenza di quanto si possa pensare, il miglior posto per produrre energia elettrica tramite pannelli fotovoltaici potrebbe non essere un luogo caldo e assolato, anzi, possibile che non si trovi neanche sulla superficie della Terra. A dar manforte a tale idea un team di scienziati del Pentagono che sono in parte riusciti a testare un particolare sistema in grado di accumulare energia dall'orbita terrestre e mandarla a terra.

Protagonista è un pannello sperimentale denominato Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module (PRAM), giunto a destinazione a maggio 2020 tramite il misteriosissimo velivolo X-37B; ha le dimensioni di un cartone della pizza (circa 30 x 30 cm) e la capacità di sfruttare al massimo la luce solare nel vuoto dello spazio. A differenza di quanto avvenga infatti sul nostro pianeta, non c'è alcuna atmosfera da attraversare e nessun filtro che ne riduce l'intensità, tanto che è possibile intercettare anche la luce blu che di solito si disperde all'ingresso.

Il pannellino è stato in grado di produrre circa 10 watts e già si immaginano strutture più complesse e grandi, capaci di scalare tale tecnologia per un utilizzo più sostanziale. L'idea, rivoluzionaria, è infatti quella di poter produrre energia elettrica e sfruttare antenne solari spaziali lunghe anche un chilometro per trasferirla in qualsiasi punto del pianeta, a seconda delle esigenze. Per farlo gli scienziati sfrutterebbero le microonde e, seppur il PRAM non abbia ancora mandato energia a terra la tecnologia di trasmissione è stata provata e spiegata dettagliatamente nei mesi scorsi nella pubblicazione scientifica IEEE Journal of Microwaves (link in fonte).

Alcuni dei componenti del gruppo di lavoro sul PRAM a Washington nel 2019

I vantaggi di poter creare un simile sistema nello spazio sono molteplici: l'assenza di gravità permette infatti di immaginare strutture complesse di enormi dimensioni, magari più grandi degli attuali impianti tradizionali e in grado, perché no, di generare diversi gigawatts e alimentare intere cittadine all'occorrenza. La scalabilità del progetto è uno dei fattori più interessanti, l'altro, come già detto, è la flessibilità nella trasmissione: gli scienziati parlano di un sistema sicuro e preciso, le antenne solari seguiranno infatti una guida sfruttando una tecnica chiamata "retro-directive beam control".

Non si potrà quindi sbagliare mira con le microonde, il segnale pilota inviato dalle antenne dovrà trovare una risposta puntuale dal ricevitore a terra e, soltanto in quell'istante, avverrà la trasmissione. Una volta ricevute, le microonde saranno riconvertite in energia elettrica da poter utilizzare liberamente. Un'idea che piace moltissimo anche per la gestione delle emergenze, basti pensare al mega blackout che ha interessato tutto lo stato del Texas nelle scorse settimane a causa dell'ondata di gelo. In certi casi è proprio l'elettricità a mancare per prima, e dalla sua disponibilità dipende poi la vita o la morte di tante persone in difficoltà.

Uno dei test effettuati sulla Terra con il PRAM, all'interno dell'involucro è stato creato il vuoto

L'attuale orbita terrestre bassa dove si trova il PRAM si traduce in un loop di 90 minuti intorno alla Terra, solo che per metà del tempo il dispositivo si trova al buio e al freddo. Guardando avanti, quindi, il team di scienziati che sta dietro al progetto immagina lo sviluppo del sistema sull'orbita geosincrona che si trova molto più in alto, a quasi 36.000 km dalla superficie, così da godere di un periodo orbitale pari al giorno siderale. Insomma, tanto più tempo esposto al Sole ed energia da accumulare e, speriamo, da mandare a terra.


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Commenti

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Danilo

"l'assenza di gravità permette infatti di immaginare strutture complesse di enormi dimensioni" ah quindi in orbita terrestre non c'è gravità?... e come fa a restare in orbita un satellite?

Apocalysse

Non avrebbe senso come costi, dubito che un affare del genere duri 20anni esposto allo spazio, devi metterne in orbita 1000 solo per avere l'elettricità per 2/3 famiglie senza troppe pretese.

Gatto Rodry

Poi Arriva L'Hacker E Comincia A Friggere Chiunque Gli Stia Sulle Biiip...

deepdark

Esatto, è una vaccata pazzesca.

Claudione

Lo è.

TheEfho

Che sia un'arma lo escluderei. Ma escluderei anche usi civili. Se hai un avamposto in posti sperduti rifornisci di energia senza bisogno di farlo in loco. Rendi più snello spostare e rendere operativo prima un campo base. o non temere che ti taglino strategicamente dalla rete. Rimani comunque autonomo, finchè hai scorte di viveri e munizioni, ovvio

DuQuesne

Passa l'uccello nel fascio di microonde, et voilà... Piovono polli arrostiti.

Banana X

Hai ragione le rocce si scaldano per magia e noi sfruttiamo quella direttamente, ciao.

RIC 5 stelle

Lo fece anche zio paperone.

Banana X

Hai ragione, la terra si scalda per magia. Ciao.

Mauro B

Allora non capisci... Noi non sfruttiamo l'energia derivata dal decadimento, almeno non direttamente. Non serve a nulla paragonarlo all'energia nucleare. Accostare le due cose è puramente capzioso.

Banana X

Cerca "energia geotermica" e fammi sapere che trovi
Spero almeno che almeno questo tu lo sappia fare

Oppure resta ignorante, come preferisci

Banana X

Mi sa che hai seri problemi di comprensione del testo, l'unica cosa che ho detto è che nella terra avvengono decadimenti radioattivi e che questi sono alla base dell'energia geotermica. Se pensi che questa è fusione nucleare hai qualche baco nel cervello, informati meglio prima di fare il leone da tastiera.

"a mio dire" lol, ti prego (se ma ci sei stato) alle medie, e ne riparliamo

Fandandi

Magari....

Mauro B

Non è sempre conveniente, in gran parte d'Italia un impianto ben studiato con PdC aria-acqua ha rendimenti altissimi, tali da non rendere conveniente la sonda geotermica. Certo, in zone climatiche molto fredde secondo me un geotermico "di quartiere" o solamente condominiale sarebbe un grande vantaggio economico, ambientale, abitativo e politico (dipendiamo troppo dai fossili di importazione).

Mauro B

Nono, la mia domanda era su come sfruttare l'energia geotermica che a tuo dire deriverebbe da processi nucleare. Forse non hai finito le scuole medie e non sai che la Terra non è il Sole e non avvengono fusioni nucleari.

L'energia geotermica che usiamo quotidianamente è una cosa, le pompe di calore geotermiche ne sono un altra e l'energia nucleare un'altra ancora.

Io col microonde ci scaldo i pasticciotti.
Qubit 1 - Pentagono 0

Banana X

Ok questa è la mia ultima risposta:

I rifiuti ad attività molto bassa aspetti un po' e poi sono normali rifiuti speciali

I rifuiti a media e bassa attività vanno nel deposito nazionale (che dovevamo costruire già nel 2015). Dopo 300 anni la radioattività nel deposito sarà sotto al livello di non rilevanza radiologica (< 10 microSv/anno, cioè niente, il fondo naturale è molto maggiore)

I rifiuti con elevati tempi di dimezzamento vanno in depositi geologici (tipo onkalo) ma sono PICOLLI Volumi rispetto al beneficio che si ottiene. Inoltre molti di questi "rifiuti" sono riprcessabili. Per esempio, i rifiuti dell'Italia ad alta attività sono dell'ordine d decine di metri cubi.

Ma immagini che prefersci centinaia di migliaia di morti all'anno per l'inquinamento atmosferico.

Cheers

BlackLagoon

Inoltre 15 metri sono più che sufficienti, hai giusto quei 12-13° circa che ti servono per far lavorare la pompa di calore con un elevato COP (> 3). Quel po' di energia che ti serve per far andare la pompa di calore la ottieni dai pannelli o al massimo dalla griglia.. ma una casa così fatta ha un impatto energetico ridicolo, molto molto inferiore ad una classica abitazione anni 70.

BlackLagoon

le scorie si sa come trattarle: si mettono in dei bidoni e fine. Il problema è che NON SI SA dove metterle. Che io sappia esiste un unico posto al mondo pensato, cercato, studiato e plasmato per ospitare le scorie: il deposito geologico di Onkalo, in Finlandia. Ma è ad uso esclusivo della centrale nucleare limitrofa.

Quindi no, il nucleare non sarà MAI la risposta se non siamo in grado di gestire le scorie prodotte.

ste

intendevo ignoranti in materia, naturalmente

Banana X

La tua domanda implicava che non avevi idea del fatto che avvengano processi nucleari nel terreno, io ti ho risposto e fatto degli esempi di come la radioattività della terra ti è più vicina di quanto pensi.
Detto questo, rimpiango di averti dato corda.

pollopopo

no.... non ci incastra nulla....la gravità c'è...poca ma c'è...non per nulla deco correggere costantemente la traettoria i satelliti.... diciamo che non hanno atriti... anche se, pare, che lo spazio verrà in futuro definito un fluido e quindi in realtà ci sono pure quelli...si vedrà.....

Mauro B

Secondo me ti sei fatto di acidi. Parli di cose totalmente sconnesse tra di loro.

makeka94

Direi di no.

Guez87

Voglio l'ascensore orbitale e i robottonj

Banana X

1) per la natural degli impianti geotermici ci può essere contaminazione del fluido vettore, il "perfettamente sicuro" va n'attimo rivisto. E detto tra noi, scavando 15 metri non ci fa un - - - paragonato ad una "centrale che va costruita"

2) dati alla mano, il nucleare è la tecnologia che fa meno morti(Forbes). Le centrali si possono rompere, non ci deve essere rilascio significativo.

Le scorie si sa come trattarle.

Ma si, rinunciamo ad energia pulita, stabile, e con un orizzionte di utilizzo non problematico.

BlackLagoon

in un caso è perfettamente sicuro, devi solo trivellare 10-15m per avere 13° costanti tutto l'anno.

Nell'altro devi produrre scorie, tirar su centrali, essere CERTO che non si rompano.. sono su due piani completamente diversi. Come il sole e la notte, non possono essere paragonati nemmeno lontanamente.

ally

si certo, è un arma e la annunciano al pubblico...

marino

Mitiche le tute spaziali dei Bassotti fatte con camere d'aria e come casco le boccie dei pesci rossi.

Banana X

Si, il decadimento nucleare è una cosa naturale, avviene anche nei muri di casa tua in minima parte perché contengono tracce (veramente poca roba, a meno che non abiti a Tivoli) di uranio, torio. È pericolo anche in una stanza chiusa al piano terra, dove ci possono essere esalazioni di radon dal suo che decade nella stanza e ti respiri i prodotti di decadimento.
Tutto naturale.

Nyles

L'invio tramite microonde mi sembra fantascienza ma se anche producesse come sulla terra direi che nello spazio abbiamo appunto molto più spazio utilizzabile.

Lorenzo Cot

Ditemi che è spam.... Foto scelta appositamente per dare click, sembra più un'arma di distruzione, titolo che suscita informazione e poi il resto tutto teorico...bah

TheDukeMB

https://uploads.disquscdn.c...

Mauro B

Quindi nella terra avverrebbe una reazione nucleare?

deepdark

No conosco la fisica

TheDukeMB

Ribadisco, prendendo spunto da quanto hai scritto, che "se alzi gli occhi al cielo" non vedi ne la rete starlink ne riusciresti a vedere strutture di un Km, per non parlare di ombre artificiali.
Se sei un astrofilo amatore, dovresti avere comunque un telescopio molto buono per essere disturbato dai satelliti (tutti non solo quelli starlink) diciamo a partire dai 600€ in su.

Tetsuya Akira

Si come no, infatti i satelliti di starlink che sono grandi come un water stanno inquinando la visione dei cieli tanto da essersi beccati già diverse denunce.
Figurati una struttura di un km in errore sei te

TheDukeMB

Tralasciando la prima parte del commento, totalmente errata e sproporzionata (a meno che tu non abbia due telescopi al posto dei bulbi oculari), lo studio di una tecnologia non ne preclude lo studio di altre, si può portare avanti lo studio di questa modalità e, contemporaneamente, lo sviluppo delle altre da te citate.

Tetsuya Akira

Ridicolo semplicemente Ridicolo. Riempire lo spazio con pannelli di un km e poi che vedo se alzo gli occhi al cielo tutte strutture fluttuanti o ombre artificiali? Una cagata pazzesca. Tanto vale migliorare le celle fotovoltaiche sulla terra ed usare anche quelle trasparenti da mettere sui vetri, migliorare eolico ed idroelettrico, sfruttare il geotermico e biomasse e se non basta usare centrali a gas con recupero di co2 riutilizzando la co2 prodotta per alimentare centrali a co2.
Da ultimo quando pronto le centrali a fusione nucleare usare quelle come spina dorsale di base.

Il corpo di Cristo in CH2O

è come dire che ci sono sempre molecole in una struttura in cui è stato fatto il vuoto. è vero che ci sono, ma è anche vero che all'atto pratico quella può essere considerata una condizione di vuoto.

Bad Mad Lad™

https://uploads.disquscdn.c...

Banana X

Nella terra. La geotermia è questo, nient'altro.

DiscentS

Ma le microonde scaldano l'atmosfera quindi non sarebbero utilizzabili su larga scala

Lupo1

Mooooolto in profondità...

Zingaro v13.0

*Iran's temperature suddenly increases*

gioboni

E le regali anche un bellissimo cappello ricevitore per "far andare più veloce internet"?

gioboni

Il problema di un raggio laser è che sempre di luce si tra, alla pari di quella solare: quindi è vero che puoi scegliere la lunghezza d'onda più efficiente, ma ne dissipi comunque tantissima nell'atmosfera. Per questo hanno optato per le microonde.

Paolo C.

Non credo che il pentagono mandi in orbita pannelli fotovoltaici per produrre fasci di microonde a scopo civile. Sembra piuttosto un’arma in grado di vaporizzare dallo spazio

giovanni

Sono decenni che se ne parla, ricordo un articolo del genere su di una rivista di divulgazione scientifica della seconda metà degli anni novanta, strano che per tanto tempo non se ne sia sentito più parlare.

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