Fusione, l’energia pulita una realtà del prossimo futuro

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Si calcola un utilizzo maturo nel 2050. Italia in prima fila, con già un miliardo di commesse. Pizzuto (Enea): «carta vincente contro combustibili fossili»

20 maggio 2017 | di | Europa - in evidenza - Scienza

Italia in pole position nella corsa alla fusione nucleare, con la tecnologia per il reattore sperimentale a fusione Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor). Decisivo anche il contributo economico al progetto, con un ritorno decisamente in attivo. Andiamo per ordine.

L’energia pulita del futuro nasce dalle reazioni che avvengono nel cuore delle stelle, come il nostro Sole, e dopo tanti anni di attesa il sogno della fusione nucleare si avvicina un po’ di più alla realtà grazie al primo dei 18 magneti superconduttori del reattore sperimentale Iter in costruzione in Francia, a Caradache. La posta in gioco è enorme: poter sostituire definitivamente i combustibili fossili.

Trovare un’alternativa a queste fonti tradizionali di energia «è un problema molto serio perché il contatore dell’anidride carbonica cresce continuamente e siamo sempre più vicini al punto di non ritorno», ha spiegato all’Agenzia Ansa il direttore del dipartimento Fusione nucleare dell’Enea, Aldo Pizzuto. In questa prospettiva Iter rappresenta indubbiamente una risorsa unica e la posta in gioco, così alta, spiega come mai Iter sia una delle più grandi imprese scientifiche e tecnologiche mai promosse a livello internazionale. L’Unione europea vi partecipa nell’ambito del programma sulla fusione Euratom, al fianco di Giappone, Russia, Cina, Corea del Sud, India e Stati Uniti.

«Si calcola che l’Italia abbia contribuito per il 12%-13% ai 6,6 miliardi di euro stanziati finora dall’Unione europea e che abbia recuperato un miliardo in commesse che ad ora riguardano il 55% del budget tecnologico previsto», ha dichiarato Pizzuto. Grazie al ruolo di facilitatore svolto dall’Enea, «le aziende italiane che partecipano a Iter con contratti diretti sono circa 20, più un vasto indotto di subcontraenti. Sono almeno 500, inoltre, le imprese italiane che guardano con interesse al progetto Iter e una buona frazione di esse ha avuto la possibilità di parteciparvi».

In Italia, nello stabilimento della ASG Superconductors a La Spezia, sono costruiti dieci dei 18 magneti superconduttori di Iter (i restanti li fornisce il Giappone). Grazie a essi si potrà riprodurre il processo di fusione nucleare che avviene nelle stelle a temperature di milioni di gradi. Solo in queste condizioni si ottiene una miscela di nuclei ed elettroni liberi, il plasma. All’interno di Iter un plasma di deuterio e trizio dovrà essere confinato, grazie ai magneti, per il tempo necessario a produrre una quantità di energia tale da compensare quella utilizzata per ottenere la reazione.

La tecnologia italiana entra in gioco anche nella fase di produzione dell’energia utile ad avviare la macchina, con i progetti avviati a Padova per accelerare le particelle ad altissima energia che dovranno a scaldare il plasma. Ancora in Italia si punta a costruire un Iter in miniatura chiamato Dtt (Divertor Test Tokamak), una macchina sperimentale da 500 milioni di euro destinata a fornire risposte chiave relative alla fattibilità scientifica e tecnologica della fusione nucleare. «Speriamo di condurla in porto prima possibile – ha commentato Pizzuto – perché il suo compito è contribuire a rendere i futuri reattori a fusione i più economici possibile».

Dopo una lunghissima storia cominciata nel 1985, si prevede che nel 2025 la grande macchina sperimentale possa essere finalmente pronta ed è già ora di guardare al futuro. «In Europa stiamo già pensando in questa ottica», ha rivelato Pizzuto. «Una volta che i primi dati di Iter daranno conferme su alcuni punti chiave, primo fra tutti l’efficienza del sistema, si comincerà a progettare Demo, ossia il reattore dimostrativo che potrà essere il primo a immettere energia nella rete».

A quel punto la fusione nucleare potrebbe cambiare radicalmente l’attuale scenario energetico. «Gli scenari che da qui a 40-50 anni vedono nelle fonti rinnovabili una copertura del fabbisogno energetico del 100% sono tecnicamente impossibili», ha osservato il direttore del dipartimento Fusione nucleare dell’Enea. «I modelli più realistici, ha proseguito, prevedono una penetrazione del mercato energetico da parte delle rinnovabili pari al 30%, mentre il restante 70% resterebbe ai combustibili fossili: uno scenario non compatibile con gli impegni internazionali che puntano a ridurre la CO2, a meno che non si dedica di ridurre la produzione di energia».

La fusione nucleare «potrebbe essere un’alternativa ai combustibili fossili necessaria e sicura». I reattori a fusione, infatti, «si spengono da soli nel momento in cui le condizioni in cui operano non sono sicure e se le condizioni di funzionamento non sono ottimali queste macchine non riescono ad autosostenersi». Per questo da più di trent’anni il progetto Iter è la grande promessa della fusione nucleare, dell’energia pulita che imita i processi che avvengono nel cuore delle stelle.

La grande avventura internazionale prese il via nel 1985, dall’iniziativa lanciata dagli allora presidenti di Stati Uniti e Unione Sovietica, Ronald Reagan e Michail Gorbaciov, e alle quale si sono uniti presto Unione europea, Giappone, India, Cina e Corea del Sud, per un totale di 3.500 ricercatori di 140 istituti di ricerca di 34 Paesi. Dopo lunghi anni di messa a punto del progetto e di trattative animate da forti tensioni, come quelle sulla scelta del sito o quelle che hanno visto gli Stati Uniti rinunciare nel 1998 e poi rientrare.

Il primo super magnete italiano9 metri di ampiezza, 13 di altezza e un peso di 300 tonnellate, quanto un Boeing 747  – è nato nello stabilimento Asg Superconductors della famiglia Malacalza. È il primo dei diciotto che andranno a costituire il cuore di Iter, destinati a contenere il plasma a 150 milioni di gradi centigradi (nove li costruirà il Giappone, ma l’Italia l’ha battuto sul tempo) che insieme genereranno un campo magnetico un milione di volte più potente di quello della terra.

Curiosità: la bobina toroidale, che sancisce il primato italiano ed europeo, è avvenuta nei capannoni dove un tempo si producevano le lavatrici San Giorgio: ora qui, invece,  si “mette il sole in bottiglia”. E adesso nei prossimi due anni saranno costruiti gli altri nove magneti (uno servirà di riserva), una commessa che complessivamente vale 120 milioni. Del resto dal 2007 al 2020 gli investimenti in Europa per Iter sono stati 6,6 miliardi di euro.

«E dal 2020 in avanti ne sono previsti altri 6 miliardi. Si tratta di una grande opportunità per l’industria europea, per stare al massimo livello», sottolinea Joannes Schwemmer, direttore di Fusion for Energy, l’organismo dell’Unione europea che gestisce il contributo dell’Europa al progetto energetico nazionale per la produzione dei dieci magneti e che ha stipulato il contratto che oltre ad Asg coinvolge anche l’impresa spagnola Iberdrola Ingenieria y construccion ed Elytt. Un altro protagonista è la piemontese Simic che ha partecipato alla produzione di 35 piastre radiali del magnete.

Ora il pezzo numero uno, adagiato negli asettici capannoni della Spezia, simile ad una gigantesca D coricata su un fianco, festeggiato stamattina da tutti i partner, partirà alla volta di Mestre, dove sarà montato in una cassa d’acciaio per essere spedito a Cadarache, dove inizierà il rivoluzionario esperimento di produrre energia pulita con la fusione nucleare.

 

Klivia Böhm

Foto © Iter.org

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