WASHINGTON – I sostenitori dell’energia solare spaziale stanno criticando un rapporto della NASA che offriva una valutazione scettica sulla capacità di tale tecnologia di fornire energia verde a basso costo.

I rapporto, pubblicato il 10 gennaio dall'Office of Technology, Policy and Strategy (OTPS) della NASA, ha esaminato due architetture precedentemente pubblicate per generare energia elettrica nello spazio e trasmetterla alla Terra tramite microonde, note come energia solare spaziale (SBSP). Il rapporto ha calcolato i costi del ciclo di vita di tali architetture e le emissioni di gas serra che il loro sviluppo produrrebbe.

Il rapporto concludeva che un’architettura produrrebbe elettricità al costo di 0.61 dollari per kilowattora e l’altra a 1.59 dollari per kilowattora. Al contrario, i sistemi rinnovabili terrestri, come gli impianti eolici, idroelettrici e solari terrestri, producono energia a un prezzo compreso tra 0.02 e 0.05 dollari per kilowattora.

Il rapporto ha inoltre rilevato che l’“intensità delle emissioni” di gas serra dei sistemi SBSP, o la quantità di gas serra prodotti dalla costruzione e dal lancio dei sistemi, era molto inferiore alla media della rete elettrica statunitense odierna, ma simile ai sistemi rinnovabili terrestri. .

“Abbiamo scoperto che questi progetti di energia solare basati sullo spazio sono costosi. Sono da 12 a 80 volte più costosi che se si disponesse di energia rinnovabile sul campo", ha affermato Erica Rodgers, responsabile del forum di partenariato scientifico e tecnologico presso l'Ufficio del Capo Tecnologo della NASA, in una presentazione alla conferenza AIAA SciTech Forum in cui l'agenzia ha pubblicato il rapporto.

Tuttavia, i sostenitori dell’SBSP hanno criticato la valutazione dei costi della NASA, in particolare le ipotesi utilizzate per essa. “Le cose che pensavo fossero più ammirevoli erano la metodologia generale, la modellizzazione e l’enfasi economica”, ha detto John Mankins, un ex funzionario della NASA che ha condotto un precedente studio dell’agenzia sull’SBSP alla fine degli anni ’1990, del nuovo rapporto in un’intervista. . “Hanno esaminato molti casi diversi e hanno provato a modellare un’ampia varietà di parametri diversi”.

Ciò che ha contestato nel rapporto sono le ipotesi e i dati immessi per tale modellazione. “Sembra essere guidato interamente da un’ampia varietà di ipotesi che sono, combinate, i peggiori casi possibili di anni fa”.

Un esempio è il lancio, che rappresenta oltre il 70% dei costi complessivi di ciascuna delle due architetture studiate dalla NASA. Lo studio presupponeva costi di lancio di 1,000 dollari al chilogrammo, più uno sconto di “acquisto in blocco” del 15%. Ciò colpì Mankins come pessimista, citando lo sviluppo di Starship da parte di SpaceX e il lavoro di altre società, in particolare dal momento che lo studio della NASA presupponeva che il sistema SBSP sarebbe stato lanciato negli anni ’2040.

"Se fosse davvero vero che tutti credevano che non ci sarebbe mai stato alcun miglioramento nel lancio oltre al Falcon 9 riutilizzabile, non credo che Blue Origin perderebbe tempo lavorando su New Glenn", ha detto.

I costi di lancio potrebbero essere ulteriormente ridotti, ha osservato, se si utilizzasse la propulsione elettrica per trasportare gli elementi del sistema dall’orbita terrestre bassa all’orbita geostazionaria, piuttosto che l’approccio dello studio della NASA di rifornire Starship in LEO – simile all’approccio utilizzato per il lancio. Lander lunare per astronavi: per trasportare carichi utili su GEO.

Lo studio della NASA ha affrontato la sensibilità del modello di base a fattori quali costi di lancio inferiori, uso della propulsione elettrica e presupponendo una durata più lunga per i componenti in GEO rispetto ai 10 anni inclusi nello scenario di base. L’integrazione di tutti questi fattori riduce i costi dell’elettricità dei sistemi SBSP a livelli simili alle alternative rinnovabili terrestri.

"È semplicemente strano", ha detto Mankins di questo approccio. Un tipico studio di questo tipo, ha affermato, sceglierebbe uno scenario “a metà strada” come base di riferimento e osserverebbe come i fattori possono aumentare o diminuire i costi. Ha anche criticato il rapporto per non aver incorporato gran parte delle ricerche recenti sulle tecnologie SBSP.

Anche altre organizzazioni che hanno promosso SBSP, come la National Space Society (NSS), hanno criticato il rapporto. In una dichiarazione del 17 gennaio, si sostiene che il rapporto “si è fermato prima di un esame approfondito dei costi reali e delle promesse” di SBSP, citando i costi di lancio e altri fattori.

“NSS accoglie con favore il riconoscimento dell’importanza dell’energia solare spaziale nel rapporto OTPS e non vede l’ora di fornire input alla NASA per chiarire e migliorare le conclusioni”, ha affermato Dale Skran, direttore operativo della NSS.

Un altro gruppo di difesa, la Space Frontier Foundation, ha affermato che il rapporto è la prova che il governo degli Stati Uniti e le aziende dovrebbero prendere sul serio la tecnologia nonostante le conclusioni del modello di base. “Questo rapporto mette da parte le preoccupazioni secondo cui l’energia solare spaziale è fantascienza e mostra che la NASA e il governo degli Stati Uniti stanno riconoscendo i benefici economici rispettosi del clima derivanti dalla leadership globale di questo nuovo sistema energetico”, ha affermato Sean Mahoney, direttore esecutivo della organizzazione.

Il rapporto, che la NASA ha annunciato l'intenzione di produrre nel 2022, arriva mentre altri paesi e organizzazioni perseguono studi SBSP. L'Agenzia spaziale europea sta finanziando un progetto chiamato Solaris per esaminare la fattibilità dell'SBSP. Cina, Giappone e Regno Unito hanno effettuato la propria analisi della tecnologia.

Questo interesse per SBSP è stato uno dei fattori che hanno portato la NASA a decidere di condurre questo studio, ha detto Rodgers. “Eravamo motivati ​​perché la ricerca sull’energia solare basata sullo spazio sta prendendo piede a livello globale. Ha subito un’accelerazione negli ultimi cinque anni”, ha affermato alla conferenza AIAA. “Volevamo capire meglio perché c’è questa accelerazione”.

Mankins ha detto di essere preoccupato che il rapporto pessimistico della NASA possa smorzare parte di questo interesse globale. “Ciò avrà un’influenza significativa e agghiacciante, in particolare in Europa, Regno Unito e Stati Uniti”, ha detto, “Qualsiasi documento che esce con la polpetta [della NASA] sopra è considerato quasi come un vangelo”.

C'è una piccola quantità di ricerche SBSP negli Stati Uniti che si svolgono al di fuori della NASA. Il California Institute of Technology ha annunciato il 16 gennaio di aver completato il suo primo test nello spazio delle tecnologie SBSP, chiamato Space Solar Power Demonstrator 1. Comprendeva tre esperimenti per testare strutture dispiegabili, celle fotovoltaiche e sistemi di trasmissione di energia wireless che venivano volati come un ha ospitato il carico utile sul rimorchiatore Vigoride-5 di Momentus lo scorso gennaio.

Questi test hanno avuto un grande successo, hanno spiegato i professori del Caltech coinvolti nel progetto in una presentazione lo scorso ottobre. Tuttavia, hanno affermato di non aver pianificato immediatamente di effettuare una seconda serie di esperimenti, scegliendo di eseguire prima un lavoro aggiuntivo in laboratorio per il progetto finanziato privatamente.

"L'energia solare irradiata dallo spazio a tariffe commerciali, illuminando il globo, è ancora una prospettiva futura", ha dichiarato il presidente del Caltech Thomas Rosenbaum in una dichiarazione sulla fine dell'esperimento. “Ma questa missione cruciale ha dimostrato che dovrebbe essere un futuro realizzabile”.

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• Fonte: https://spacenews.com/nasa-report-offers-pessimistic-take-on-space-based-solar-power/