L'uso dell'elio-3 dalla luna nelle reazioni di fusione nucleare potrebbe alimentare la Terra senza emettere alcun inquinamento. Guarda altre foto di scienze verdi. Come Funziona Stuff 2008 Le persone sono alla ricerca di fonti energetiche alternative pulite da decenni senza alcun risultato. Non appena una fonte sembra superare il test, qualcuno scopre il suo difetto fatale. Nucleare, vento, solare e idroelettrica sono stati tutti trascinati nel fango in una certa misura. La fissione nucleare tradizionale è troppo rischiosa, i venti non sono costanti, il sole non sempre penetra tra le nuvole e le dighe idroelettriche interrompono gli ambienti naturali.
Sembra che qualsiasi soluzione praticabile sia lontana anni luce, letteralmente. Alcuni ricercatori pensano che la risposta al nostro fabbisogno energetico risieda nelle stelle. Dalle turbine eoliche su Marte alla fusione dell'elio-3, le persone cercano sempre più fonti extraterrestri per il fabbisogno energetico della Terra.
Una delle fonti che stanno guardando è elio-3 da utilizzare nelle reazioni di fusione nucleare. Al contrario di nucleare fissione , che divide a metà il nucleo di un atomo, nucleare fusione combina nuclei per produrre energia. Mentre la fusione nucleare è già stata testata con gli isotopi dell'idrogeno deuterio e trizio , quelle reazioni emettono la maggior parte della loro energia sotto forma di neutroni radioattivi, sollevando preoccupazioni sia per la sicurezza che per la produzione. Elio-3, d'altra parte, è perfettamente sicuro. Non emette alcun inquinamento o scorie radioattive e non rappresenta alcun pericolo per le aree circostanti.
Un isotopo dell'elemento elio, l'elio-3 ha due protoni ma un solo neutrone. Quando viene riscaldato a temperature molto elevate e combinato con deuterio , la reazione rilascia incredibili quantità di energia. Solo 2,2 libbre (un chilogrammo) di elio-3 combinati con 1,5 libbre (0,67 chilogrammi) di deuterio producono 19 megawatt-anno di energia [fonte:Artemis]. Circa 25 tonnellate di materiale potrebbero alimentare gli Stati Uniti per un anno intero [fonte:Wakefield].
L'unico problema è che non abbiamo 25 tonnellate di elio-3 in giro. Ma convenientemente, la luna lo fa. Infatti, gli scienziati stimano che la nostra roccia lunare contenga più di 1 milione di tonnellate dell'elemento. L'energia immagazzinata in così tanto elio è 10 volte la quantità di energia che troveresti in tutti i combustibili fossili sulla Terra [fonte:Artemis]. Se ci metti un valore in contanti, l'elio-3 varrebbe $ 4 miliardi a tonnellata in termini di equivalente energetico in petrolio [fonte:Wakefield].
Gli unici problemi che rimangono sono gli aspetti pratici dell'estrazione dell'elio e della messa a punto del processo di fusione. Gli attuali reattori a fusione devono ancora raggiungere le alte temperature necessarie per produrre elettricità, e l'elio-3 estratto dalla superficie lunare richiederebbe molto raffinamento poiché esiste in concentrazioni così basse nel suolo.
La fonte di carburante spaziale più promettente sembra essere quella che abbiamo già qui sulla Terra. Scopri perché anche il Pentagono sta guardando oltre il nostro cortile per l'energia solare nella pagina successiva.
Un satellite solare come questo riceverebbe otto volte più sole di uno sulla Terra. NASA Nonostante il fatto che l'energia solare sia a portata di mano, ci sono vantaggi nell'esternalizzarlo oltre la stratosfera. A parte la ragione più ovvia di evitare la grande impronta di uso del suolo presentata dalle collezioni di pannelli solari, c'è il fatto che il sole effettivamente brilla più luminoso dall'altra parte della recinzione. In questo caso, otto volte più luminoso [fonte:Hanley].
Senza gli ostacoli come la pioggia, nuvole e notte, gli array solari basati nello spazio riceverebbero raggi solari più concentrati di quelli che riceverebbero sulla Terra. I pannelli inoltre non sarebbero soggetti alle fluttuazioni stagionali che sono inevitabili sulla Terra.
Energia solare spaziale , o SSP , fondamentalmente funzionerebbe nello stesso modo in cui funziona la normale energia solare. L'unica differenza è che i pannelli solari sarebbero attaccati a satelliti in orbita o stazionati sulla luna (nel qual caso sarebbe chiamato energia solare lunare , o LSP ). L'elettricità creata verrebbe convertita in microonde e teletrasportato sulla Terra. Antenne raddrizzatrici , o rectennas , a terra raccoglierebbe le microonde e le riconvertirebbe in elettricità.
Se il concetto sembra una forzatura, considera che i satelliti per le comunicazioni fanno già qualcosa di molto simile quando trasmettono le tue conversazioni telefoniche. Alcune persone hanno persino suggerito che i pannelli solari potrebbero essere collegati ai satelliti per le comunicazioni. Infatti, uno dei motivi per cui l'energia solare spaziale ha ricevuto così tanta attenzione è che tutte le attrezzature e la tecnologia necessarie sono già state sviluppate e comprese. La trasmissione delle microonde è un vecchio cappello, e celle solari, o fotovoltaico , sono quasi tre volte più efficienti di prima [fonte:Philips].
Alcune proposte iniziali negli anni '70 prevedevano giganteschi array di pannelli solari di 3x6 miglia (5x10 chilometri) che trasmettessero microonde ad antenne raddrizzatrici di dimensioni simili. Queste satelliti geostazionari , 22, 300 miglia (36, 000 chilometri) di altezza rimarrebbe sempre nello stesso posto rispetto alla Terra. Mentre solo uno di questi satelliti produrrebbe enormi quantità di energia - il doppio della produzione di energia della diga di Hoover - il lancio di un progetto così grande si è rivelato economicamente impossibile [fonte:Hanley].
Le recenti proposte di avere satelliti più piccoli in continua rotazione della Terra sarebbero più gestibili e continuerebbero a produrre una notevole produzione di energia. Un satellite minore di 1, 000 piedi (300 metri) in orbita a 300 miglia (540 chilometri) sopra la Terra potrebbero potenzialmente alimentare 1, 000 case [fonte:Hanley]
Anche il Pentagono è a bordo, dopo aver pubblicato uno studio che descrive in dettaglio le applicazioni nell'alimentazione delle operazioni militari. Giappone, Russia, Anche l'Europa e lo stato insulare di Palau stanno esaminando la questione. Alcuni esperti stimano che un progetto di prova potrebbe essere realizzato entro il 2012 e che quantità significative di energia potrebbero provenire dallo spazio prima dell'inizio del prossimo secolo [fonte:Hanley].
L'ostacolo maggiore in questo momento, come con ogni nuova tecnologia, è il costo. Lancio, l'installazione e la manutenzione di una fattoria solare sulla luna richiederebbero grandi quantità di manodopera e denaro. Così com'è adesso, lanciare un oggetto nello spazio costa 1, 000 volte di più che trasportare quell'oggetto in tutto il paese su un aereo, anche se usano la stessa quantità di energia [fonte:Hoffert].
Se la NASA riuscirà a trovare una nuova generazione di veicoli di lancio riutilizzabili, anche se, i costi potrebbero diminuire. Per non parlare del fatto che un satellite solare potrebbe ripagare l'energia utilizzata per mandarlo in orbita in meno di cinque giorni [fonte:Hoffert].
Molte persone concordano sul fatto che quando iniziamo ad esaurire le risorse naturali della Terra, guardare al cielo per una risposta potrebbe non essere un cattivo investimento. Se sei una di quelle persone, prova alcuni dei link nella pagina successiva.
