Il futuro dell’esplorazione spaziale è sempre più orientato verso la sostenibilità e l’autosufficienza energetica. Attraverso sistemi come BEATRICE, CALLIOPE e Hort3Space, ENEA dimostra che è possibile garantire energia, cibo e benessere agli astronauti ottimizzando l’uso delle risorse disponibili durante missioni di lunga durata.
Generare energia nello Spazio
In un futuro non troppo lontano le stazioni spaziali non dipenderanno quasi più dalle risorse terrestri, ma saranno in grado di generare energia autonomamente grazie al riciclo di risorse vitali. Le soluzioni presentate da ENEA durante l’International Astronautical Congress (IAC), la convention internazionale tenutasi a Milano dal 14 al 18 ottobre 2024, riflettono questa ambizione. Quasi tutte le innovazioni presentate hanno il potenziale per essere applicate anche in ambienti terrestri off-limits, come deserti o regioni polari, aprendo dunque la strada a nuove modalità di generazione e gestione dell’energia in condizioni estreme.
Il partenariato Space It-Up
L’Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie (ENEA) ha, infatti, presentato una serie di tecnologie all’avanguardia nell’ambito del progetto “Space It-Up!”, un partenariato esteso e finanziato con 80 milioni di euro da ASI (Agenzia Spaziale Italiana) e MUR (Ministero dell’Università e della Ricerca) che punta a esplorare temi di frontiera della ricerca spaziale.
Più nel dettaglio, le soluzioni offerte dall’ENEA puntano a ottimizzare il riciclo delle risorse energetiche nelle stazioni orbitanti, in modo da rendere le missioni spaziali sempre più autosufficienti e sostenibili.
BEATRICE: energia da riciclo delle acque reflue
Tra i progetti più innovativi dal punto di vista energetico c’è “BEATRICE”, un sistema integrato capace di trasformare le acque reflue degli astronauti in energia elettrica. Il processo avviene grazie all’impiego di celle a combustibile microbiche che, durante il trattamento delle acque, sfruttano i batteri rilevati per generare elettricità. Non solo: il sistema produce anche gel fertilizzanti, utilizzabili per la coltivazione di microverdure e nano-pomodori nelle stazioni spaziali.
Tale tecnologia rappresenta un passo cruciale verso l’autosufficienza energetica nelle stazioni orbitanti, riducendo la necessità di rifornimenti terrestri e migliorando la sostenibilità delle missioni a lungo termine.
Calliope: testare la resistenza energetica in ambienti estremi
Un altro contributo fondamentale di ENEA nel settore energetico applicato allo Spazio è Calliope, una facility europea che testa la resistenza di materiali e sistemi biologici alle radiazioni. La capacità di Calliope di eseguire test con dosi elevate di radiazioni è essenziale per sviluppare componenti energetici in grado di resistere agli ambienti ostili dello spazio. Gli esperimenti effettuati permettono, infatti, di migliorare i sistemi energetici utilizzati nelle missioni spaziali, rendendoli più efficienti e resistenti alle condizioni estreme a cui sono esposti.
Riciclo delle risorse: energia e cibo
L’efficienza energetica nello spazio passa anche attraverso la capacità di coltivare cibo riducendo al minimo l’uso di risorse esterne. Il sistema Hort3Space di ENEA, basato sulla coltivazione idroponica automatizzata, è un esempio di come l’energia possa essere ottimizzata. Grazie a un sistema di luci LED full-spectrum e all’uso di un braccio robotico, è possibile coltivare microverdure nello spazio con un consumo energetico ridotto e un’efficienza massima, minimizzando gli sprechi e riutilizzando le risorse.
