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I materiali presenti sul suolo lunare consentiranno la produzione di celle solari leggere e resistenti alle radiazioni
Sulla Luna non mancano né il Sole né le risorse locali per generare energia. Un team di ricercatori dell’Università di Potsdam, in Germania, ha sviluppato un prototipo di cella fotovoltaica che utilizza due materiali chiave: vetro ricavato dalla regolite (la polvere che copre la superficie lunare) e perovskite, un cristallo economico ed efficiente. Secondo lo studio pubblicato sulla rivista Device di Cell Press, questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il modo in cui si genera energia nello spazio: “Oggi le celle solari usate nello spazio arrivano anche al 40% di efficienza, ma sono costose e pesanti”, spiega Felix Lang, responsabile del progetto. “È difficile giustificare il trasporto di tutto quel materiale dalla Terra”.
Vetro lunare e perovskite: i materiali della nuova energia
Più efficienza, meno peso: il futuro dell’energia sulla Luna
Il grande vantaggio di questa innovazione è la possibilità di produrre le celle solari direttamente sulla Luna, evitando costosi lanci spaziali. Il vetro terrestre viene sostituito da vetro ottenuto fondendo la regolite, mentre la perovskite permette di assorbire una gamma più ampia di frequenze luminose rispetto al silicio. Secondo le simulazioni, basterebbe trasportare un solo chilogrammo di precursori di perovskite e raccogliere 1,12 tonnellate di regolite lunare per produrre fino a 400 metri quadrati di pannelli solari.
Efficienza e resistenza in condizioni estreme
Il primo prototipo ha raggiunto un’efficienza del 10%, ma con miglioramenti nella trasparenza del vetro lunare si punta a superare il 23%. Il vetro lunare ha un vantaggio cruciale: non si scurisce con le radiazioni, a differenza di quello tradizionale, che perde efficienza nel tempo. Inoltre, la produzione potrebbe sfruttare il calore concentrato della luce solare per fondere la regolite, senza necessità di forni o processi industriali complessi.
I limiti ancora da superare
Non mancano le sfide. La bassa gravità lunare potrebbe alterare la formazione del vetro, influenzando la qualità del materiale. Inoltre, i solventi attualmente impiegati per lavorare la perovskite non funzionano nel vuoto lunare, e l’estrema escursione termica del satellite – in assenza di atmosfera – potrebbe compromettere la stabilità dei pannelli.
Regolite: da problema a risorsa chiave
Una polvere ostile trasformata in strumento per l’energia
Durante le missioni Apollo, la regolite era considerata una nemica: si infilava ovunque, si sollevava con facilità e danneggiava strumenti ed equipaggiamenti a causa della sua carica elettrostatica. Ora, invece, si tenta di renderla un elemento centrale per l’autosufficienza lunare. Non solo per il fotovoltaico: si è ipotizzato l’uso della regolite per estrarre acqua da trasformare in combustibile o persino fabbricare mattoni per costruire strutture abitative sul posto.
Verso la sperimentazione reale
Per confermare l’efficacia delle celle solari lunari, sarà necessario testare il sistema direttamente sul suolo della Luna. Solo così si potrà capire se questa tecnologia sarà davvero la chiave per alimentare le future basi permanenti con risorse presenti in loco.
