No, l’energia a fusione non sarà “illimitata”
Lo scorso dicembre i ricercatori del National Ignition Facility della California hanno ottenuto ciò che molti nell’industria della fusione hanno definito il loro “momento dei fratelli Wright”. Usando un laser, hanno colpito un recipiente dorato con un impulso di energia della durata di alcuni microsecondi e hanno ricevuto un dividendo in cambio: circa il 50% di energia in più rispetto a quella che hanno impiegato. Questa impresa si chiama accensione e rappresenta un trionfo atteso dagli anni ’70. La tecnologia della potenza a fusione che resta costantemente 30 anni in anticipo sembra improvvisamente più vicina.
Beh, non proprio così tanto più vicina. L’esperimento di accensione ha comunque consumato energia complessivamente, perché il laser ha bruciato molta più energia di quella che ha fornito al suo bersaglio. E c’è ancora molto da capire su come utilizzare l’energia di fusione per produrre elettricità. Tuttavia, il risultato ha provocato una ripresa di previsioni da lungo tempo affermate secondo cui la fusione risolverà tutti i bisogni energetici dell’umanità. Le startup che lavorano sulla fusione hanno riferito di un aumento dell’interesse degli investitori quest’anno. Il governo degli Stati Uniti ha annunciato un finanziamento record di 1,4 miliardi di dollari per la ricerca, inizio di una guida di 10 anni verso la fusione pratica. Il potenziale ritorno dell’investimento è grande: risolto il problema della scienza, quasi tutti sono convinti che la fusione sbloccherà “energia pulita illimitata”.
In molti modi, questo è accurato. Guarda lì, quella palla ardente nel cielo. Ha ancora 5 miliardi di anni in serbatoio. Diversi programmi nazionali, un grande sforzo internazionale chiamato ITER e almeno 40 aziende private stanno cercando di inghiottire simulacri di quel processo qui sulla Terra. L’obiettivo è di schiacciare gli atomi insieme – di solito due atomi di idrogeno, formando elio – e, nel processo, perdere un po’ di massa che, perché e = mc2, significa anche rilasciare energia. Quindi si può argomentare che l’energia di fusione è così illimitata come ci sono atomi di idrogeno nell’universo.
Ma, guardando così, anche le fattorie eoliche e i pannelli solari sembrano illimitati, alimentati da un flusso infinito di onde di pressione e fotoni. In realtà, ovviamente, sono limitati da preoccupazioni pratiche: permessi, finanziamenti, le catene di costruzione e di fornitura che producono le pale delle turbine e i film fotovoltaici, le restrizioni di una rete complicata che richiede energia nei tempi sbagliati o non ha fili nei posti giusti. Proprio per questo, mentre la fisica progredisce, alcuni stanno iniziando a esplorare i limiti pratici ed economici probabili per la fusione. La prima conclusione è che l’energia a fusione non sarà economica: sicuramente non la fonte più economica di elettricità nei prossimi decenni durante l’aumento di energia solare e eolica. Ma la fusione può ancora trovare il suo posto nel mix energetico, perché la rete ha bisogno di energia in diverse forme e in diversi momenti.
“Mi chiedevo come diavolo la fusione potesse mai competere dal punto di vista economico con i grandi progressi dell’energia rinnovabile”, dice Jacob Schwartz, fisico presso il Laboratorio di Fisica del Plasma di Princeton. Era una domanda che lo ha spinto a passare dai dettagli surriscaldati dell’ingegneria della fusione all’economia della rete energetica. In un articolo pubblicato questo mese sulla rivista Joule, Schwartz e i suoi colleghi hanno utilizzato un modello sofisticato della rete degli Stati Uniti
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