Il futuro dell'energia? Fotovoltaico e sistemi di accumulo elettrochimici

È di questi giorni la notizia che la più grande azienda italiana dell’energia ha deciso di investire nella tecnologia della fusione nucleare che, lo ricordiamo brevemente, mira a generare l’energia come avviene nel sole: ovvero attraverso la fusione dei nuclei dell’idrogeno che, formando l’elio, liberano un’enorme quantità di energia. E’ un obiettivo, quello della fusione nucleare controllata, cui l’umanità guarda con speranza dagli anni ’50, quando molti fisici la davano per fattibile entro i successivi 20 anni; un lasso di tempo analogo a quello invocato poi negli anni ’70, e poi ancora negli anni ’90. Adesso, l’approccio oggetto delle nuove ricerche applicate mira ad utilizzare un ossido cristallino superconduttore ad alta temperatura per produrre i magneti con cui realizzare la fusione nucleare.

Se la maggiore azienda energetica italiana ha deciso di investire in questa tecnologia, significa che ne ritiene possibile la commercializzazione. L’auspicio, naturalmente, è che l’approccio si riveli efficace e che la fusione nucleare possa divenire presto realtà. Del resto anche a Boston credono in questo progetto che ha il merito di inserirsi in un momento delicato per lo sviluppo della ricerca nel campo dell’energia da fusione. Iter, il grande progetto internazionale che vede coinvolta non solo l’Unione Europea, ma anche Usa, Russia, India, Cina, Giappone e Corea del Sud è finito sotto la scure dei tagli al bilancio del Presidente Donald Trump, e la costruzione del prototipo a Cadarache, in Francia, potrebbe subire un significativo rallentamento.

Il progetto a cui Eni ha deciso di partecipare così massicciamente sembra inoltre fornire utili vantaggi che possono accorciare i tempi di realizzazione e soprattutto, i costi per le realizzazione del prototipo. I materiali con cui saranno realizzati i magneti promettono di abbattere drasticamente i costi di produzione dell’energia. Per contenere il plasma generato dalla fusione nucleare occorrono campi magnetici molto potenti. Il problema è che per generare questi campi magnetici si consuma una quantità di energia superiore a quella che viene prodotta dalla reazione di fusione.

Uno dei problemi è legato ai materiali che sono usati per costruire i magneti. I normali superconduttori infatti lavorano a temperature molto basse, prossime allo zero assoluto. Per esempio i superconduttori che alimentano il campo magnetico che fa curvare le particelle sparate nel Large Hadron Collider al Cern di Ginevra, sono immersi nell’elio liquido e lavorano a -271,25 gradi centigradi: appena 1,9 gradi sopra lo zero assoluto. I magneti che sono stati sviluppati da questo spin off del Mit, Commonwealth Fusion Systems, già a temperature ambiente, intorno ai 27 gradi, sono superconduttivi. Vuol dire non solo costi di gestione inferiore, ma anche dimensioni più contenute anche per gli impianti di produzione, con vantaggi immediati sia in termini di riduzione dei costi che in termini di riduzione della complessità di assemblaggio delle strutture. Invece che essere realizzate in loco, le componenti delle future centrali potrebbero infatti essere trasportate su camion.

Non dobbiamo però illuderci sulla immediata realizzazione di questi impianti. I tempi di realizzazione dei magneti sono stimati in almeno tre anni, mentre per avere le prime centrali che producono energia occorre aspettare almeno 15 anni.