Trasmissione energetica wireless e pannelli solari orbitanti per una nuova visione del sistema elettrico
(Rinnovabili.it) – L’elettronica domestica ha da tempo aperto le porte della ricarica wireless, facendo immaginare un futuro in cui fili e cavi saranno solo un ricordo. E non solo per cellulari e tablet. Dispositivi più grandi come auto e camion elettrici stanno testando nuove soluzioni “senza spina”, mentre alcuni progetti particolarmente lungimiranti hanno dimostrato che è possibile creare intere stanze induttive in grado di dare energia via etere a lampade o ventilatori.
Ma c’è anche chi pensa molto più in grande, inseguendo il sogno di un intero sistema elettrico senza prese, cavi, pali, tralicci o elettrodotti. È il caso di Emrod azienda neozelandese, la cui tecnologia potrebbe un giorno portare alla realizzazione di una vera e propria rete elettrica satellitare. Un sistema pensato per catturare l’energia solare prodotta in orbita e trasmetterla con efficienza sulla Terra, praticamente ovunque.
Si tratta di un’idea che non dispiace affatto all’Agenzia spaziale europea (ESA), oggi tra i soggetti coinvolti nelle ultime sperimentazioni della società. In realtà la tecnologia di Emrod nasce a terra, dando corpo ad una delle più originali idee proposte da Nikola Tesla: realizzare speciali antenne per trasmettere energia in tutto il mondo senza bisogno di reti e fili.
Per rendere possibile ciò la società ha progettato un sistema in grado di convertire l’energia elettrica in onde nella banda ISM (Industrial, Scientific and Medical), porzione dello spettro radio riservato alle applicazioni di radiocomunicazioni non commerciali. Nella pratica la tecnologia richiede un’antenna trasmittente, stazioni di ripetizione per estendere la distanza percorsa e un’antenna ricevente (o rectenna) che riceva il raggio, riconvertendolo in elettricità.
Verso una rete elettrica satellitare
Il concetto, ovviamente, non è nuovo. Le reti transcontinentali a microonde hanno aperto le comunicazioni telefoniche tra Europa e America negli anni ’50. E negli ultimi decenni la banda ISM ha visto l’avvento delle reti wifi e di tecnologie di comunicazione satellitare sempre più efficienti. Ma la tecnologia di trasmissione elettrica wireless di Emrod porta il tutto ad un nuovo livello di efficienza, inseguendo l’idea di disaccoppiare il luogo di produzione da quello del consumo di migliaia e migliaia di chilometri. Un obiettivo a cui si aggancia anche il sogno di realizzare una rete elettrica satellitare.
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Ovviamente per ora le distanze percorse sono molto ridotte. Il 27 settembre l’azienda ha dimostrato la validità della tecnologia per applicazioni di energia solare basata sullo spazio in collaborazione con l’ESA, Airbus e Technocarbon. All’interno del sito dell’X-Works Innovation Factory di Airbus, il prototipo indoor di Emrod ha trasmesso in modalità wireless energia ad una distanza di oltre 36 metri e a una frequenza di 5,8 GHz. Il sistema ha impiegato un’antenna trasmittente di 1,92 m di diametro e un’antenna ricevente di dimensioni simili ed ha alimentato un elettrolizzatore e un frigorifero.
Il test rappresenta il primo passo di un progetto ambizioso, battezzato con il nome di Power Beaming, come spiega Jean-Dominique Coste, responsabile di questa tecnologia presso Airbus: “Potenzialmente può catturare la luce solare e poi trasmetterla in modalità wireless”. Sulla Terra, questa energia alimenterebbe città, fabbriche, famiglie e persino aeroplani.
Una rete elettrica wireless per catturare il sole nello spazio
L’idea alla base del progetto è quella di installare pannelli solari in un’orbita geostazionaria a circa 36.000 chilometri dalla Terra, dove potrebbero catturare molta più energia rispetto al suolo. Questa verrebbe raccolta, tradotta e trasmessa su un’ampia area in modo sicuro e controllato grazie a speciali antenne che la convertirebbero in elettricità.
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La demo è stata senza dubbio un successo, ma come una rete elettrica satellitare potrebbe davvero funzionare nella vita reale? “Stiamo esaminando una serie di design”, spiega Yoann Thueux, project team leader di Airbus. “Una cosa, tuttavia, è già chiara: se i satelliti dovessero raccogliere la luce solare, dovrebbero anche misurare circa 2 chilometri di diametro per raggiungere lo stesso livello di potenza di una centrale nucleare”.
“Questa prova – ha aggiunto Greg Kushnir, fondatore e CEO di Emrod – ci avvicina al nostro obiettivo di commercializzare la trasmissione di potenza a lungo raggio. Prevedo di annunciare presto i dettagli della nostra prossima dimostrazione di casi d’uso terrestre, continuando a sviluppare piani per i test in orbita di infrastrutture spaziali”.