L’incremento dei lanci satellitari e delle operazioni in orbita richiede innovazioni nelle tecnologie di raccolta dell’energia solare a costi contenuti per l’uso nello spazio.
Il progetto “Jump into Space”, finanziato dall’Unione Europea e guidato dalla professoressa Francesca Brunetti del dipartimento di Ingegneria Elettronica, Università degli Studi di Roma Tor Vergata, si propone di sviluppare celle solari ad alta efficienza, leggere e flessibili, utilizzando celle solari tandem avanzate completamente in perovskite.
L’Università di Siena è partner del consorzio “Jump into Space”. Il team di Unisi, composto dalle professoresse del Dipartimento di Biotecnologie, Chimica e Farmacia Adalgisa Sinicropi e Maria Laura Parisi, e dalla dottoressa Mercy Kipyator, si dedica a valutare, attraverso un approccio basato sul Life Cycle Assessment, l’impatto dei materiali e delle tecniche di produzione sull’intero ciclo di vita dei dispositivi fotovoltaici.
Queste nuove celle solari contribuiranno a raggiungere un’efficienza del 30% e a superare gli attuali limiti tecnologici. I ricercatori si impegneranno a creare un substrato fotonico innovativo che migliori la cattura della luce, offre protezione dalle condizioni spaziali e garantisca stabilità contro le radiazioni e l’ossigeno atomico. Le celle solari saranno testate per assicurare alta potenza e stabilità in condizioni di orbita bassa. Questa tecnologia ha il potenziale di rivoluzionare l’energia solare nello spazio, supportando diversi veicoli spaziali e potenzialmente offrendo un approvvigionamento energetico continuo alla Terra dallo spazio.
Il consorzio “Jump into Space” è composto da 4 università (Roma Tor Vergata, Torino, Siena, Instituto de Desenvolvimento de Novas Tecnologias, UNINOVA), 3 rinomate organizzazioni di ricerca e tecnologia (Helmholtz Zentrum Berlin, HZB; Office National d’Etudes et de Recherches Aerospatiales, ONERA; Commissariat a l’energie atomique et aux Energies Alternatives, CEA) e una PMI (Saule Technologies) provenienti da 5 paesi dell’UE (Italia, Germania, Francia, Portogallo, Polonia). Le competenze spaziano dalla sintesi dei materiali alla produzione di celle a perovskite flessibili, avvalendosi di tecniche di deposizione diversificate e versatili; dalla caratterizzazione avanzata di materiali e dispositivi alla modellazione optoelettronica e alla valutazione del ciclo di vita; e da protocolli di test completi per simulare le condizioni operative nello spazio alla simulazione della degradazione. Le competenze dei partner sono sinergiche e coprono tutti gli aspetti necessari per realizzare gli obiettivi del progetto. Questa sinergia sarà ulteriormente rafforzata da soggiorni di ricerca e visite tra le organizzazioni coinvolte nel progetto. Ogni partner del consorzio dispone di strutture all’avanguardia, pertinenti per l’esecuzione dei compiti assegnati, creando così un’infrastruttura unica per tutti i partecipanti.
“Jump into Space” è parte del portafoglio EIC Pathfinder “In Space Solar Energy Harvesting”, finanziato dal Consiglio Europeo per l’Innovazione (EIC), un’iniziativa ambiziosa che riunisce nove progetti all’avanguardia volti a rivoluzionare il modo in cui l’energia solare viene catturata, trasmessa e utilizzata nello spazio.
I progetti selezionati derivano dal bando WP2023 “In Space Solar Energy Harvesting”, definito e sviluppato sotto la direzione del Program Manager per i Sistemi e le Tecnologie Spaziali, Stela Tkatchova. Il bando si concentra sullo sviluppo di concetti, metodi e tecnologie per nuovi tipi di antenne, rectenne, conversione dell’energia solare, trasmissione di energia tramite microonde o laser e il loro utilizzo per la propulsione ecologica nello spazio.
Fonte: Università di Siena – Ufficio stampa
