L’energia del futuro viene dalle stelle: l’energia da fusione
- Laurea in Lingue e Culture Straniere
I ricercatori stanno studiando una nuova fonte energetica sostenibile imitando l’energia da fusione che alimenta le stelle.
Quei punti luminosi che osserviamo nelle notti più chiare, le stelle, sono al centro di un importantissima ricerca. Più nello specifico, gli studiosi si stanno concentrando sui processi di fusione all’interno del nucleo stellare che generano energia.
Questo processo di fusione, differente rispetto alla fissione nucleare, consiste nell’avvicinamento di due atomi leggeri fino alla loro fusione, producendo un’enorme quantità di energia pulita e virtualmente inesauribile.
Attualmente, tale reazione può essere ottenuta attraverso diverse tecnologie. La più sviluppata è quella del confinamento magnetico. Questa tecnica prevede l’utilizzo di campi magnetici molto potenti per confinare e gestire il plasma, ovvero il gas ionizzato costituito dalla miscela di deuterio e trizio (due isotopi di idrogeno), in cui avviene la fusione.
Perché l’energia da fusione rappresenta un’alternativa interessante nel contesto della transizione energetica?
In un periodo in cui si fatica a gestire il passaggio verso fonti energetiche più pulite, l’energia da fusione potrebbe rappresentare una valida alternativa per svariati motivi.
Innanzitutto, la reazione di fusione non rischia di diventare incontrollata. Al venir meno di anche solo una delle condizioni che la rendono possibile, infatti, essa si spegne spontaneamente senza alcun rischio.
Inoltre, la fusione sfrutta un processo potenzialmente inesauribile. Questo perché utilizza come combustibile due isotopi d’idrogeno: deuterio, ricavabile dall’acqua di mare, e trizio, che può essere prodotto all’interno del reattore da una reazione fisica con il litio.
Un’altra ragione che rende questo processo interessante è rappresentata dalla quantità di energia ricavabile dalla fusione. Secondo l’International Atomic Energy Agency (AIEA), la fusione potrebbe generare circa quattro milioni di energia in più per chilogrammo di combustibile rispetto alla combustione del carbone.
Infine, se si pensa a possibili applicazioni commerciali e industriali, che prevede un grande utilizzo di energia, un altro vantaggio è che il processo fisico per produrre energia da fusione non emette gas a effetto serra. Si tratta quindi di un tipo di energia pulita che potrebbe accelerare la transizione energetica.
La grande sfida della produzione di energia da fusione
Ad oggi, replicare il processo di fusione sulla Terra rappresenta ancora una sfida complessa. Sempre più progetti, però, mirano a sviluppare quest’energia su scala industriale. Programmi di ricerca sono attivi in oltre 50 paesi e attualmente più di 140 macchine per la fusione sono in funzione, in costruzione o in fase di progettazione. La maggior parte dei progetti si concentra su macchine a confinamento magnetico, come i tokamak o gli stellarator.
La fusione a confinamento magnetico, però, non è l’unico approccio possibile. Infatti, il National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory negli Stati Uniti ha ottenuto nel 2022 un guadagno netto di energia di plasma utilizzando la fusione inerziale.
Per quanto riguarda altri progetti pubblici, grandi risultati sono stati ottenuti dal Regno Unito, che ha raggiunto un nuovo record mondiale di energia da fusione con il Joint European Torus (69 megajoule), e dalla Cina, con l’Experimental Advanced Superconducting Tokamak.
Anche il settore privato sta crescendo rapidamente, grazie all’aumento degli investimenti e dei progressi tecnologici. Resta però essenziale una collaborazione tra pubblico e privato per l’industrializzazione e commercializzazione dell’energia a fusione in un futuro (si spera) immediato.
