PG & E firma per 200 MW di energia solare prodotti nello spazio

US utility PG & E ha annunciato questa settimana che sta cercando di far approvare una norma per poter concludere un contratto di fornitura di energia elettrica generata da satelliti solari che entrerebbero in funzione entro sette anni. Se la proposta riceverà l'approvazione da parte degli organi competenti dello Stato della California,  acconsentendo ad un contratto di fornitura di energia, a partire dal 2016 potremmo vedere PG & E acquistare 200MW di energia solare dalla start-up Solaren Corp.

Recentemente è stata pubblicata una relazione sui progetti annunciati da una società denominata Space Energy, Inc di creare e lanciare un (Space-Based Solar Power SBSP), satellite prototipo in orbita terrestre bassa  detta (LEO). La società ha citato i risultati del test di un recente esperimento condotto per un documentario di Discovery Channel come prova che la tecnologia wireless di trasmissione di elettricità funzioni. "Dopo aver condotto la nostra ricerca , abbiamo scoperto che siamo riusciti a trasferire, con successo, meno dell' 1% di energia tra il trasmettitore ed il ricevitore piazzati solo  a 148 km (92 miglia) di distanza."

Solaren è stata costituita nel 2001 da un team di ingegneri e scienziati per costruire una compagnia di energia spaziale ,atta a generare e distribuire energia a prezzi competitivi da stazioni solari spaziali geostazionarie. Solaren attualmente si compone di una decina di ingegneri e scienziati, ma i piani di crescita la porteranno a più di 100 unità nel corso dei prossimi dodici mesi.

In un'intervista , l'amministratore delegato di Solaren Gary Spirnak ha detto che la tecnologia di base per il progetto è ad uno stadio "molto maturo". Spirnak ammette che una stazione solare spaziale non è mai stata costruita e messa in un'orbita geostazionaria prima ma questa tecnologia si basa sulla tecnologia di comunicazione via satellite ed è quindi molto matura. Per oltre 45 anni, i satelliti hanno raccolto l'energia solare in orbita terrestre tramite celle solari, e convertita in radio frequenza (RF) per ricevere le trasmissioni dalle stazioni a terra. Questo è lo stesso processo di conversione di energia che Solaren utilizza per il suo impianto SSP.

I test senza fili

Anche se siamo d'accordo è la tecnologia di comunicazione via satellite è "molto matura" può esserene messo  in discussione  luso come  tecnologia di trasmissione di energia senza fili,  questo non è mai stato dimostrato per distanze di più di 1,6 km (1 miglio). Il 'record del mondo'  per la trasmissione wireless di elettricità ad alta efficienza è stato ottenuto nel 1975. Usando una parabola della NASA nel Goldstone Deep Space Communication Complex, 30 kw sono stati trasmessi oltre 1,6 km (1 miglio) all' 82,5% di efficienza. Più recentemente, nel 1997 al Grand Bassin a Reunion Island 10 kw sono stati trasmessi con successo a più di 1 km (0,625 miglia). Tutto questo presuppone che gli scienziati siano in grado di colmare la differenza che passa da 1,6 km ad un orbita geostazionaria di 36.000 km (22.500 miglia). E il fatto che non vi è una sola applicazione commerciale di trasmissione di energia senza fili sulla lunga distanza. Tale sistema di alimentazione senza fili può fornire una soluzione alle attuali esigenze energetiche, del mondo, cercando di sopperire alle problematiche che spesso sorgono nel posizionare vicino a grossi centri abitati fonti rinnovabili come l'eolico ed il solare.

Quelli di Solaren sostengono che l'energia solare dallo spazio ha un vantaggio di efficienza. Dallo spazio, l'energia solare viene convertita in onde radio, che vengono poi trasmesse alla Terra. Essi sostengono che, il tasso di conversione di onde a radiofrequenza in elettricità, arrivi attorno al 90 per cento, facendo riferimento agli sforzi di ricerca del governo degli Stati Uniti.  Inoltre sostengono anche che Il tasso di conversione per un tipico impianto nucleare o a carbone,  arrivi attorno al 33 per cento.

Spazio Libero e Attenuazione

Il tasso di conversione a cui fanno effettivamente riferimento è il massimo raggiunto in un laboratorio per convertire le onde radio che arrivano  sull'antenna in ricezione tramutato di nuovo in energia utilizzabile. Tutte queste prove in laboratorio sono effettuate su un raggio molto corto in modo che non tengono conto dello spazio libero e dell'attenuazione che è proporzionale al quadrato della distanza tra il trasmettitore e il ricevitore ed è anche proporzionale al quadrato della frequenza del segnale radio. Un segnale radio si diffonde quando lascia l'antenna in base alla legge-quadro Inversa e per quanto possibile, deve essere catturato dall'antenna ricevente al fine di conseguire un livello elevato di efficienza. Ogni energia che si diffonde e non è captata dall'antenna di ricezione è considerata una perdita di efficienza. Gli esperimenti Wireless condotti fino ad oggi hanno provato ad aggirare tali limiti mediante una antenna parabolica, estremamente concentrata, come antenne paraboliche e apparati co-fase ma ancora hanno problemi di attenuazione  graduale a causa della distanza, per questo tutti i test hanno successo solo per un miglio o meno.

L'esempio più vicino a quanto prevedono quelli di Solaren è un satellite DirecTV. Questo satellite è in grado di trasmettere i segnali televisivi a 250 watt fino a terra con un satellite che va principalmente ad energia solare. Tuttavia, il segnale TV che raggiunge la terra è molto debole ed un uso commerciale sarebbe possibile solo dopo lo sviluppo di prodotti a buon mercato, di massa e con poco disturbo. Inoltre, i segnali della Direct tv sono trasmessi in tutto il paese a tutti i clienti, mentre per il servizio di Solaren per PG & E, il segnale deve essere ben mirato, sulla stazione ricevente a Fresno, California

PG & E non ha previsto alcun finanziamento per il progetto e pagherà solo per l'energia una volta che questa gli sarà consegnata. La legge Californiana raccomanda che Pacific Gas & Electric utilizzi fonti rinnovabili per produrre il 20% del suo fabbisogno di elettricità a partire dal 2010 . A tal fine, hanno firmato contratti di fornitura elettrica con molte nuove imprese "GREEN"  tra le quali hanno annunciato piani con BrightSource di acquisto fino a 1000 MW di potenza termica solare. Alcune di queste offerte possono essere considerate speculative perchè molte  società non hanno ancora fatto nessun investimento o selezionato località per i loro impianti.

Solaren è ora in cerca di "miliardi" di fondi per progettare, costruire e lanciare i  suoi satelliti solari nello spazio, ed anche per operare e fornire l'energia elettrica alla rete elettrica di PG & E . Avere una grande Utility pubblica come la PG & E  interessata ad acquistare energia può aiutare nella raccolta di tali fondi da parte degli investitori.