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Transizione

Le alternative energetiche che arrivano dallo spazio

La sfida per un’energia pulita e costante non conosce confini. L’ESA valuta fattibilità e sicurezza di centrali solari orbitali pronte a inviare energia via microonde, i ricercatori mettono a punto celle termoradiative capaci di generare potenza dal buio della notte.

La transizione energetica europea sta accelerando, ma la sua architettura resta fragile. Nell’UE, la produzione solare ed eolica ha superato per la prima volta quella da fonti fossili nel 2025, raggiungendo il 30% della produzione elettrica totale, rispetto a solo il 5% del 2010.
Il risultato è storico ma più cresce la quota di eolico e fotovoltaico, più emergono le tensioni strutturali di un sistema fondato su fonti non programmabili. Per questo si guarda già oltre le tecnologie conosciute e ormai di uso comune.
Il punto non è se le rinnovabili funzionino ma come si comporta il sistema quando superano determinate soglie. Studi dell’International Energy Agency e analisi dell’Intergovernmental Panel on Climate Change convergono su un dato: oltre il 60-70% di generazione variabile nel mix elettrico, la stabilità della rete diventa una questione sistemica che richiede investimenti massicci in accumulo, flessibilità e reti intelligenti.
Il fotovoltaico produce in modo concentrato nelle ore centrali della giornata, spesso generando surplus locali di energia che abbassano drasticamente i prezzi all’ingrosso (il cosiddetto “effetto cannibalizzazione”), mentre nelle ore serali – quando la domanda domestica cresce – la produzione crolla. È il fenomeno noto come“duck curve”, osservato per la prima volta in California e oggi evidente in molti mercati europei ad alta generazione di solare.
L’eolico, anche se più distribuito nell’arco della giornata, resta soggetto a variabilità meteorologica. Secondo l’IEA, in scenari Net Zero al 2050, la domanda globale di capacità di accumulo dovrà crescere di oltre sei volte rispetto ai livelli attuali per sostenere l’espansione delle rinnovabili.
A questo si aggiunge la questione delle materie prime. Il fotovoltaico e le batterie dipendono da filiere globali concentrate su silicio raffinato, litio, cobalto e terre rare. L’International Renewable Energy Agency ha evidenziato come la domanda di minerali critici possa quadruplicare entro il 2040 negli scenari di decarbonizzazione avanzata. La sostenibilità, dunque, non riguarda solo le emissioni, ma anche la sicurezza delle catene di approvvigionamento e l’impatto estrattivo.
Infine, c’è il tema della densità energetica e dell’uso del suolo. Le rinnovabili richiedono superfici estese rispetto alle centrali convenzionali: grandi impianti fotovoltaici o parchi eolici implicano pianificazione territoriale, accettabilità sociale, iter autorizzativi complessi. La transizione non è solo una questione tecnologica, ma anche geografica e politica.
È dentro questo quadro che emergono le “alternative alle energie alternative”. Non come sostituti del solare o dell’eolico, ma comesoluzioni complementari capaci di affrontare i loro limiti strutturali: continuità di produzione, indipendenza dalle condizioni atmosferiche, integrazione sistemica.
Se la prima fase della transizione ha riguardato l’espansione delle rinnovabili, la seconda riguarda la loro maturità industriale. E la maturità passa dalla capacità di garantire energia pulita sempre, non solo quando il sole splende o il vento soffia.

Agenzia Spaziale Europea e il progetto SOLARIS
Immaginare una centrale solare in orbita significa ripensare il rapporto tra energia e gravità. Il progetto SOLARIS, avviato dall’Agenzia Spaziale Europea, studia la fattibilità tecnica, economica e politica delle cosiddette “space-based solar power stations”, giganteschi impianti fotovoltaici collocati a circa 36.000 chilometri dalla Terra, in grado di catturare l’irraggiamento solare continuo (senza nubi, senza notte, senza stagioni) e trasmettere l’energia raccolta verso il pianeta sotto forma di microonde o fasci laser.
Il principio è tanto semplice quanto rivoluzionario. Nello spazio l’irraggiamento è più intenso e costante rispetto a quello che arriva sulla superficie terrestre. Una piattaforma orbitale potrebbe quindi produrre energia 24 ore su 24, convertendo la radiazione solare in elettricità e poi in onde elettromagnetiche dirette verso apposite stazioni riceventi a terra, dove l’energia verrebbe riconvertita e immessa in rete.
SOLARIS non è un progetto operativo, ma uno studio di fattibilità che affronta nodi cruciali: i costi di lancio e assemblaggio in orbita, la sostenibilità dei materiali, la sicurezza delle trasmissioni, l’accettabilità geopolitica di infrastrutture energetiche spaziali. Eppure, il solo fatto che un’agenzia spaziale europea stia valutando seriamente questa opzione racconta la profondità della sfida energetica in atto. L’obiettivo non è più solo produrre energia pulita, ma produrla in modo continuo, scalabile e integrabile in unsistema elettrico sempre più complesso. In questo senso, l’orbita diventa un’estensione del mix energetico terrestre: una nuova “frontiera” che amplia lo spazio fisico della transizione.

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Incapsulamento del satellite Solar Orbiter, sviluppato dall’ESA per l’osservazione del sole (Foto ESA/S. Corvaja)

Le celle antisolari: energia dal buio
Se SOLARIS guarda al cielo come fonte permanente di luce, lecelle antisolari ribaltano la prospettiva sfruttando il buio. I prototipi di “pannelli solari notturni” non catturano fotoni provenienti dal Sole, ma sfruttano il fenomeno del raffreddamento radiativo. Durante la notte, la superficie terrestre emette calore sotto forma di radiazione infrarossa verso lo spazio profondo, che ha una temperatura effettiva di circa -270 °C. Questa differenza di temperatura crea un gradiente termico che può essere convertito in elettricità attraverso dispositivi chiamati celle termoradiative.
In termini concettuali, è l’opposto del fotovoltaico tradizionale: non si trasforma la luce incidente in corrente, ma si genera energia a partire dal calore che la Terra disperde verso lo spazio. Alcuni prototipi di laboratorio hanno già dimostrato la possibilità di produrre piccole quantità di elettricità durante la notte. Le potenze sono ancora limitate, ma il principio apre una prospettiva affascinante: integrare la produzione solare diurna con una “negativa” notturna, capace di sfruttare la fisica dell’irraggiamento terrestre. Se il fotovoltaico ha insegnato a catturare l’energia in arrivo, le celle antisolari insegnano a valorizzare quella in uscita. È una visione che trasforma la notte in risorsa, riducendo la dipendenza esclusiva dallo stoccaggio e ampliando il perimetro delle tecnologie rinnovabili.