Gli Stati Uniti hanno prodotto energia con la fusione nucleare

Un evento storico: il dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato di aver ottenuto per la prima volta un guadagno netto di energia utilizzando il processo di fusione nucleare. Lo stesso meccanismo che alimenta il Sole e le stelle ha prodotto energia pulita e sicura sul nostro pianeta. Una fonte di energia illimitata, senza emissioni o scorie: un passo enorme per l’umanità intera.

Fusione nucleare: per la prima volta gli Stati Uniti producono energia con guadagno netto

La data che passerà alla storia è quella del 5 dicembre 2022, quando nel National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory in California i ricercatori hanno ottenuto 3,15 MegaJoule con una reazione di fusione nucleare. Il tutto a fronte di 2,05 MJ consumati: un guadagno netto di energia, che permetterà di alimentare un domani case e aziende senza inquinare.

La reazione di fusione nucleare infatti risulta oggetto di sperimentazione dagli anni ’30, con analisi teoriche che precedono addirittura quella data. Ma il problema è che per innescare la fusione serve molta energia. Infatti il processo prevede (semplificando) di avvicinare tanto due nuclei di idrogeno tanto da fonderli in un atomo di elio, come avviene nel sole. Gli atomi hanno cariche simili e quindi si respingono: non vogliono avvicinarsi. Per permettere la reazione, bisogna allora scaldarli moltissimo, aumentando il loro stato di agitazione in modo che superi la forza con cui si respingono i nuclei.

Raggiungere queste temperature in ambiente sicuro rappresenta di per sé una sfida, ma riuscire a produrre un guadagno di energia è la svolta storica. Questo esperimento dimostra che è possibile ottenere più energia di quanta necessaria ad avviare il processo, producendo un guadagno energetico proprio come fa il sole e le altre stelle.

Verso un futuro di energia pulita e illimitata

La segretaria all’Energia Jennifer Granholm ha spiegato che: “Questa pietra miliare ci avvicina di un passo significativo alla possibilità di avere un’energia a emissioni zero di carbonio che alimenti la nostra società“. Infatti gli scenziati californiani hanno dimostrato la possibilità di alimentare sistemi esterni tramite il processo di fusione nucleare.

Un vantaggio enorme rispetto alle centrali a fissione nucleare, che invece ottengono energia scindendo un atomo pesante, il processo inverso della fusione. Infatti la fusione non ha scorie pericolose come le attuali centrali nucleari: il prodotto di scarto è l’elio (non riadattivo) e piccole quantità di trizio, radiattivo per un brevissimo periodo e non preoccupante per la salute. Inoltre, utilizzando atomi di idrogeno non richiede materiali rari come i combustibili fossili o i minerali rari: l’idrogeno è l’elemento più abbondante in natura, lo troviamo nell’acqua.

La fusione nucleare produce dieci milioni di volte più energia rispetto alla combustione di petrolio o gas, senza generare gas nocivi. Ma richiede energia per iniziare il processo: sia per ottenere l’idrogeno tramite elettrolisi dell’acqua che per avviare il processo di fusione. Per questo la notizia arrivata dagli Stati Uniti è eccezionale: per la prima volta la fusione nucleare ha avuto un guadagno netto.

Una lunga strada verso l’utilizzo commerciale

Ci vorrà tuttavia ancora molto prima di poter iniziare ad utilizzare questa energia pulita e illimitata. Al momento siamo ancora nella fase sperimentale. In paticolare, in California gli Stati Uniti hanno utilizzato la tecnica del confinamento inerziale, nata per simulare lo scoppio di ordigni nucleari. Le applicazioni commerciali invece dovrebbero, secondo gli esperti, utilizzare il confinamento magnetico, quello che utilizza l’ITER nel Sud della Francia (che ha un direttore italiano e utilizza tecnologia made in Italy).

In ogni caso, questo primo esperimento è un passo fondamentale verso la transizione energetica del nostro pianeta. Ma prima di diventare operativa richiederà anni di investimenti importanti: molti esperti dubitano che potremmo sfruttarla prima del 2050. Quindi serviranno le migliori menti al mondo per lavorare sulla fusione nucleare, ma anche investimenti in altri tipi di risorse rinnovabili per evitare che questa svolta energetica arrivi troppo tardi.

La fusione nucleare controllata. Confinamento magnetico...

• Di Leo, Carlo (Autore)

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