La fusione è il Santo Graal dell'energia pulita e ha appena fatto un grande passo avanti

Gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory in California ne hanno fatto un'importante sfondamento nella tecnologia della fusione nucleare, che sfrutta l'energia che viene rilasciata quando due atomi di idrogeno vengono fusi insieme per produrre elio. Il 5 dicembre hanno raggiunto quella che è nota come "accensione", il che significa che da una reazione di fusione è stata prodotta più energia di quanta ne fosse necessaria per far avvenire la reazione in primo luogo. Si tratta di un importante passo avanti per quella che potrebbe essere una delle più importanti fonti di energia pulita del futuro.

L'esperimento riuscito è avvenuto presso il National Ignition Facility di Livermore, in California, che ospita il più grande impianto di fusione laser del mondo. All'inizio di questo mese, i laser sono stati puntati su un minuscolo cilindro d'oro contenente un diamante sferico, all'interno del quale si trovavano gli isotopi di idrogeno deuterio e trizio. Questi sono stati riscaldati a temperature estreme fino a quando non si sono combinati per produrre elio.

Questo processo di fusione di due o più nuclei atomici per formare un singolo nucleo più pesante rilascia energia, che può quindi essere utilizzata per generare elettricità. La fusione è meglio conosciuta per alimentare il sole e altre stelle, ma in futuro potrebbe anche essere utilizzata per alimentare la maggior parte del nostro fabbisogno energetico proprio qui sulla terra. È probabilmente l'unica forma di energia pulita all'orizzonte in questo momento che ha il potenziale per rivoluzionare veramente il nostro uso di energia, fornendo quasi illimitate abbondanza energetica.

Questo è il primo caso noto di ignizione: ottenere più energia di quanta ne sia entrata nella reazione. Nonostante la svolta, ci sono una serie di sfide che dovranno essere superate prima che l'elettricità nella tua casa provenga da una centrale nucleare a fusione.

Le prime sono le sfide tecnologiche. L'impianto NIF utilizza ancora più energia dalla rete di quanta ne recupera in termini di potenza dalla reazione. Questo dovrà cambiare, il che significa che l'efficienza dell'intera operazione dovrà aumentare di ordini di grandezza. L'accensione è solo un primo passo verso la fattibilità commerciale. Affinché la fusione diventi una realtà pratica, la reazione dovrà diventare veramente autosufficiente, poiché una reazione di fusione alimenta un'altra e un'altra ancora.

Poi c'è il costo. trizio in particolare è costoso e scarso, e questi input non tengono nemmeno conto del costo di costruzione dell'impianto di fusione. Inoltre, non è chiaro quale sia l'approccio migliore per produrre una reazione a catena di fusione. I laser sono solo un metodo per gestire una reazione che può raggiungere temperature di milioni di gradi centigradi. I magneti sono un altro metodo comune, utilizzato per creare un potente campo magnetico che confina un plasma caldo mentre gira attorno a una camera a vuoto chiamata tokamak. L'enorme varietà di diversi metodi di fusione suggerisce che è necessaria molta più sperimentazione.

Anche le proiezioni più ottimistiche sono che un impianto di fusione non sarà operativo prima del 2030. Le persone del Dipartimento dell'Energia dicono che sarà "decenni” prima che la fusione commerciale sia una realtà. Detto questo, il DOE spera di avere un impianto pilota attivo e funzionante entro i primi anni '2030, e la cosa reale potrebbe arrivare poco dopo.

Tuttavia, il cambiamento climatico è già un problema importante, così come lo sono i suoi impatti farsi sentire Intorno al mondo. Un importante passo avanti nella fusione potrebbe essere la soluzione, ma gli scettici hanno ragione a sottolineare che i maghi del MIT e della Cal-Tech non si stanno muovendo abbastanza velocemente. Il mondo li sta aspettando con il fiato sospeso. Possono trasformare la paglia figurativa in oro? Solo il tempo lo dirà, ma io per primo credo che abbiano quello che serve per farlo.