L’efficienza delle celle solari spaziali: Cesi inaugura la nuova produzione

Tra i leader mondiali del fotovoltaico per satelliti e sonde, l’azienda ha inaugurato la nuova linea produttiva e la nuova business unit, Cesi Space. Una tecnologia d’avanguardia sostenuta con fondi Pnrr per lo spazio

DI EMILIO COZZI

Lo ha ricordato Luca Parmitano, con un video messaggio da Houston: “Al centro di quello che facciamo nello spazio c’è l’energia solare. Senza, non sarebbe possibile l’esplorazione spaziale“. Non a caso, l’astronauta dell’Agenzia spaziale europea (Esa) ha parlato di una “giornata importante per il comparto spaziale italiano”: il 13 marzo, Cesi – cioè il Centro elettrotecnico sperimentale italiano – ha inaugurato la sua nuova business unit Cesi Space e una linea produttiva avanzatissima per celle fotovoltaiche destinate allo spazio. Tecnologie raffinate, capaci di affrontare l’ambiente estremo oltre l’orbita terrestre e in futuro, forse, di scendere anche sui tetti delle nostre auto.

È un connubio di eccellenza ingegneristica e innovazione applicata, nell’ambito del programma Space Factory 4.0 dell’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), pronto a ribadire la voce dell’Italia nel settore aerospaziale globale.

L’industria delle celle solari per lo spazio sta vivendo una rivoluzione. Il motivo, ormai quasi banale, è la proliferazione di costellazioni satellitari commerciali, quelle che già oggi contano migliaia di satelliti in orbita e che continueranno a crescere nei prossimi anni. Cesi si colloca in un ristretto club di player internazionali capace di produrre celle con prestazioni d’avanguardia: dispositivi ultra sottili, in grado di convertire il 30% della luce solare in energia elettrica, una quota che straccia il 20% di efficienza media delle celle domestiche.

Lo ha ricordato, ancora, Parmitano: “Una delle quattro aziende a dominare questa tecnologia, l’unica in Europa, è italiana“. Un riconoscimento pesante, che Cesi si è guadagnata in trent’anni di innovazione.

Venti milioni, privato e Pnrr

Dietro le nuove linee di produzione c’è un investimento da 20 milioni di euro per l’impianto produttivo dello stabilimento di Milano, di cui oltre un terzo finanziato dal Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr), grazie a un modello di partenariato pubblico-privato. L’impegno coinvolge più di 60 tecnici altamente specializzati, con 30 nuove assunzioni a dimostrazione che lo spazio crea lavoro e competenze. A confermarlo è l’amministratore delegato Nicola Melchiotti: “Brevetti italiani, capitale italiano, catena di produzione italiana: siamo un’eccellenza al servizio del Paese e dell’Europa“.

Il sostegno economico pubblico, in particolare i fondi Pnrr destinati all’innovazione spaziale, si sta rivelando un elemento determinante per il successo di iniziative come quella di Cesi. Il programma Space Factory 4.0 dell’Asi è un esempio concreto di come la sinergia tra pubblico e privato possa accelerare lo sviluppo tecnologico, garantendo competitività sul mercato internazionale. 

Mercato in espansione grazie alle costellazioni private

L’asticella, per Cesi, si alza ancora: la nuova linea produttiva consentirà di triplicare la produzione, arrivando a sfornare 80mila celle all’anno. Numeri necessari per un mercato in piena esplosione, come ha ricordato anche Claudio Comparini, direttore della Space business unit di Leonardo: “Per essere sostenibili, i satelliti devono costare meno e bisogna possedere un sistema industriale che produca in tempi e costi diversi rispetto al grande assetto“. “La nostra capacità produttiva, impegnata quasi esclusivamente sul mercato italiano ed europeo e che comprende il 15% di quello globale, è già prenotata per i prossimi tre anni. Ora guardiamo anche i mercati internazionali“, aggiunge Melchiotti. 

Dietro a ogni cella solare Cesi c’è una danza cristallina di elementi chimici e nanotecnologia. A descriverla è Roberta Campesato, direttrice scientifica di Cesi Space: “Le nostre celle non si basano sul silicio, ma su un mix di arseniuro di gallio, fosfuro di indio e germanio. Stendiamo 52 strati sottilissimi, alcuni monoatomici: ogni strato ha una funzione specifica per catturare ogni quanto di luce e trasformarlo in energia“. Una tecnologia che non solo migliora l’efficienza, ma rende le celle più resistenti alle condizioni dello spazio.

Dalle sonde interplanetarie alle auto solari

Cesi non è nuova alle sfide tecnologiche: con un pedigree che spazia dalla certificazione di apparati elettrici alla digitalizzazione delle reti, passando per impianti ad alta potenza per dighe e cavi sottomarini, l’azienda ha saputo adattarsi e anticipare il futuro. Le sue celle fotovoltaiche alimentano missioni spaziali dall’orbita terrestre fino alle profondità del Sistema Solare, con sonde dirette su Mercurio, Marte e Giove.

Ma il futuro potrebbe riportare questa tecnologia sulla Terra, stricto sensu: “Stiamo lavorando a celle a quattro giunzioni con un’efficienza del 32%, e puntiamo al 35%“, spiega Campesato. Se i costi, ancora proibitivi per il mercato domestico, ne limitano l’uso sui tetti delle case, la loro applicazione su automobili solari diventa uno scenario concreto. L’idea è sfruttare celle ad altissima efficienza abbinate a concentratori statici, in grado di moltiplicare la luce raccolta.

Spazio, impresa e politica: un ecosistema in crescita

Il percorso di Cesi è la dimostrazione che lo spazio non è solo una questione scientifica, ma anche industriale ed economica. Lo certifica Teodoro Valente, presidente dell’Asi: “Il supporto pubblico è fondamentale per accelerare l’innovazione, ma l’intervento del privato è cruciale per la sostenibilità commerciale del settore“. Il flusso di finanziamenti europei e nazionali, in particolare tramite il Pnrr, gioca un ruolo strategico per dare stabilità al comparto. “Negli Stati Uniti, il ruolo della Nasa si è trasformato con l’ingresso dei privati. In Italia, dobbiamo consolidare un modello che garantisca il giusto equilibrio tra sostegno pubblico e investimenti privati“, sottolinea Valente.

In effetti, in un panorama globale in cui il modello SpaceX ha ridefinito i paradigmi, anche l’Italia sta affinando la sua strategia: la legge sullo spazio, approvata alla Camera e in attesa di discussione al Senato, è un primo passo verso una governance più solida del settore, ha ricordato Valente. E chissà che un giorno, dopo aver alimentato le esplorazioni interplanetarie, non contribuisca anche a farci viaggiare sulla Terra, sospinti dall’ambizione che proietta verso le stelle.