La fusione a confinamento magnetico è uno straordinario balzo in avanti nella storia della ricerca di fonti energetiche: se guardiamo la timeline dell’umanità possiamo inserirla insieme alla scoperta del fuoco, dell’elettricità e dell’atomo. Per il progresso della società e per migliorare la qualità di vita delle persone c’è bisogno di energia. Sempre più energia, con la crescita di consumo che ha impattato in modo importante sull’equilibrio ecologico del pianeta. Siamo in un momento storico fondamentale, nel quale sono richieste strategie per preservare il nostro Pianeta.
L’European green deal del 2020 stabilisce la necessità di raggiungere entro il 2050 la neutralità carbonica in linea con l’Accordo di Parigi. Una sfida che richiede tassativamente energie più efficienti e rinnovabili, tutela ambientale, ed obiettivi di transizione energetica equa già entro il 2030. La fusione magnetica potrebbe rappresentare una risposta concreta. Si tratta del processo opposto rispetto alla fissione nucleare, vale a dire l’energia atomica diffusa oggi nel mondo in centinaia di centrali. Nella fissione, gli atomi del combustibile sono uranio e plutonio: spezzandoli si genera calore scaldando l’acqua che aziona turbine a vapore per produrre energia tramite gli alternatori. I problemi sono noti: scorie radioattive, rischio di incidenti (Chernobyl e Fukushima, per esempio) e dispersione della radioattività nell’ecosistema.
Nella fusione gli isotopi dell’idrogeno (trizio e deuterio) sono invece riscaldati fino a 100 milioni di gradi centigradi raggiungendo così lo stato del plasma nel quale possono fondersi in un nucleo di elio, rilasciando una grandissima quantità di energia, superiore a quella della fissione. L’energia prodotta con la fusione è sicura, virtualmente infinita e a zero emissioni di anidride carbonica e qualsiasi altro gas a effetto serra. Un grammo di combustibile per la fusione contiene l’energia equivalente a quella di oltre 60 barili di petrolio, ma senza il rilascio di inquinanti atmosferici.
Inaugurata l’era della fusione a confinamento magnetico
La fusione magnetica è una tecnologia non ancora applicata a livello industriale. Lo scorso settembre Cfs (Commonwealth Fusion Systems), società spin-out del Massachusetts Institute of Technology, di cui Eni è il maggiore azionista, ha condotto con successo il primo test al mondo del magnete con tecnologia superconduttiva HTS (HighTemperature Superconductors), che assicura il confinamento del plasma nel processo di fusione magnetica. Gli esperimenti e la ricerca sulla fisica del plasma e sui reattori a fusione e le tecnologie degli elettromagneti di nuova generazione sono stati condotti da Eni insieme con Plasma Science and Fusion Center del Mit.
Un percorso concreto, che ha compiuto un avanzamento fondamentale lo scorso settembre con il successo nel primo test al mondo su un magnete con tecnologia superconduttiva HTS (HighTemperature Superconductors) che generato un campo magnetico molto elevato, un traguardo che fa intravedere l’impiego pratico della fusione nei prossimi anni.
Ipotizzando una roadmap di questa tecnologia, un primo impianto dimostrativo (chiamato Sparc) potrebbe essere realizzato nel 2025, mentre entro la prima metà degli anni ’30 sarà messo a punto primo prototipo dimostrativo (chiamato ARC) in grado di immettere energia direttamente nella rete elettrica. Per raggiungere questi obiettivi CFS ha recentemente raccolto dal mercato complessivamente oltre $1,8 miliardi. Al nuovo round funding che si è tenuto all’inizio di dicembre ha partecipato anche Eni.
Ascolta il podcast di AGI: in questa puntata si parla di fusione magnetica per produrre energia sicura, pulita e virtualmente inesauribile con Piero Martin, professore di Fisica sperimentale all'Università di Padova.
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