L’Istituto Tecnico di Maranello ha progettato e costruito “Onda Solare”, la prima auto solare italiana che ha partecipato alla “Duemilamiglia” mondiale che si corre ogni due anni in Australia ed è riservata ad automobili alimentare soltanto con l’energia solare. La corsa si è svolta nel corso di cinque giorni, dal 16 al 20 ottobre 2011, lungo un percorso di 3000 chilometri da Darwin, nell’estremo Nord, ad Adelaide, nell’estremo Sud del continente australiano. Poco prima un’altra corsa con automobili solari si era svolta lungo 1000 chilometri di strade nel Cile settentrionale.
Le gare mondiali fra automobili alimentate con l’energia solare ricevono poca attenzione dai mezzi di comunicazione; i vincitori raggiungono velocità di “appena” cento chilometri all’ora, eppure in tali gare vengono collaudati dispositivi e materiali che possono avere un ruolo importante nel futuro. Il successo delle automobili solari presuppone la soluzione di vari problemi. Il primo riguarda i materiali da costruzione delle carrozzerie che devono essere aerodinamiche, leggere e resistenti agli urti e agli incendi e vengono infatti realizzate con materiali di avanguardia, come materie plastiche speciali e fibre di carbonio.
Il secondo problema riguarda le fotocelle capaci di trasformare la radiazione solare in elettricità; finora le celle fotovoltaiche sono state costruite utilizzando semiconduttori a base di silicio; nei giorni in cui è intensa la radiazione solare possono produrre circa 0,1 chilowattora per ogni metro quadrato di superficie. Il basso rendimento è dovuto al fatto che il silicio utilizza soltanto la radiazione solare visibile, circa la metà della radiazione solare totale incidente. Varie università e imprese stanno tentando di fabbricare delle celle fotovoltaiche con maggiori rendimenti, più leggere, utilizzando materiali più efficienti, anche se più costosi, come il tellururo di cadmio, un prodotto di combinazione dei due metalli cadmio e tellurio. Molti altri materiali, come il seleniuro di rame-indio-gallio, sono allo studio ed è certo che un aumento, forse anche il raddoppio, del rendimento, rappresenterebbe un passo avanti non solo per le auto solari, ma per tutta la tecnologia solare.
Un terzo importante campo di sperimentazione riguarda l’accumulo dell’elettricità che le celle fotovoltaiche producono soltanto quando è disponibile una radiazione solare abbastanza intensa e quando il cielo è limpido. Nuove batterie ricaricabili a base di litio, leggere e capaci di “contenere” molta elettricità in un piccolo volume, consentono alle automobili solari di correre anche quando non c’è più il Sole, utilizzando l’elettricità prodotta durante il giorno. Lo svizzero Bertrand Piccard, nel giugno 2010 con tali batterie, è riuscito a far volare un aereo tutto solare di giorno e di notte. Ma il litio è un materiale strategico; oggi è prodotto su larga scala in pochi paesi dell’America meridionale nei quali è in atto una forte concorrenza internazionale per accaparrarsi quello che viene già chiamato “il petrolio del futuro”; le batterie al litio sono infatti essenziali anche per il successo delle tanto attese auto elettriche, ricaricate con una comune presa di corrente.
Un ultimo settore di sperimentazione riguarda i motori elettrici: nelle automobili (e anche negli aerei) solari l’elettricità deve trasformarsi nel moto delle ruote (o delle eliche) e questo richiede motori elettrici efficienti e leggeri; e qui la soluzione è resa possibile da altri materiali “nuovi” come le terre rare, metalli che si trovano soltanto in alcune rocce, però in bassissima concentrazione. Nomi come neodimio e samario, finora curiosità nella tabella degli elementi di Mendeleev, sono destinati a diventare familiari per il loro uso nei motori per le auto elettriche del futuro e nei motori delle turbine eoliche. E anche qui è già in atto una guerra delle materie prime; infatti la Cina produce, nel mondo, il 90 percento delle terre rare, estratte da un grande giacimento nella Mongolia, e ne trattiene al suo interno la maggior parte per la fabbricazione di auto elettriche e di turbine eoliche che esporta con successo in tutto il mondo. Gli altri paesi che intendono costruite automobili elettriche e motori a vento devono dipendere dalla piccola quantità di terre rare esportate dalla Cina e sono alla ricerca di altri giacimenti di questi preziosi metalli per rompere il monopolio cinese.
Per farla breve, le corse con automobili solari non sono un bizzarro divertimento di meccanici intraprendenti, ma il terreno di prova di tecnologie da cui dipenderà il futuro del mondo e anche un miglioramento dell’ambiente. Alla corsa australiana hanno partecipato automobili solari costruite da Università, studenti, imprese; la gara è stata vinta da un equipaggio giapponese e l’automobile italiana è arrivata quattordicesima, un bel successo se si pensa che moltissimi concorrenti hanno dovuto abbandonare. C’è da augurarsi che altri gruppi italiani si impegnino in questo campo.