Energia elettrica, presto sulla Terra cambieremo il modo di produrla

Il gruppo di ricerca Joint European Torus ha raggiunto un nuovo importante risultato nella produzione di energia tramite la fusione nucleare.

L’esperimento è il frutto di una collaborazione internazionale avviata negli anni Settanta. Questo ha portato al progetto chiamato ITER, legato alla produzione di energia dalla fusione nucleare in fase di sviluppo in Francia. Il risultato ottenuto potrebbe rivoluzionare presto il modo in cui riusciamo a ottenere energia, con notevoli vantaggi anche in termini ecologici.

ITER ed è il frutto di una collaborazione tra 35 paesi al lavoro per costruire un primo reattore sperimentale nel sud della Francia. Ci sono anche Unione Europea, Stati Uniti, India, Giappone, Corea del Sud e Russia. Finora la progettazione e la costruzione del sito hanno richiesto finanziamenti per 13 miliardi di euro e le stime del suo completamento sono piuttosto vaghe. Le prime attività dovrebbero comunque essere avviate nel 2025. L’obbiettivo è quello di costruire una centrale a fusione nucleare che possa dimostrarne il funzionamento effettivo.

In attesa di avere pronto ITER, nell’ultima decina di anni JET è stato impiegato per riprodurre sistemi e processi che saranno utilizzati in Francia. Gli esperimenti hanno permesso di studiare e perfezionare una grande macchina sperimentale chiamata Tokamak.

I risultati dell’esperimento mostrano che un modo diverso di produrre energia elettrica è possibile.

L’esperimento ha portato alla generazione di un impulso di energia della durata di cinque secondi equivalente a 16,4 chilowattora. Un incremento del 100% rispetto a quanto ottenuto circa 25 anni fa. Da questo risultato prenderà l’avvio un nuovo studio che risolverà dubbi su numerose dinamiche rimaste inosservate. L’impiego della fusione nucleare dovrà infatti essere supportato da tecnologie costruite sulla base della sua interazione.

La differenza tra fissione e fusione: Il modo in cui produciamo energia potrebbe presto cambiare.

Da oltre mezzo secolo l’elettricità è  prodotta dal nucleare utilizzando sempre il medesimo processo fisico, la fissione. In una reazione di fissione nucleare, i nuclei di atomi pesanti come gli isotopi plutonio 239 e l’uranio 235 vengono indotti a spezzarsi, liberando così una grande quantità di energia termica.

Questa è utilizzata in relazione con l’acqua per produrre vapore, che innesca le turbine da cui gli alternatori possono generare l’elettricità. Dal processo di fissione vengono tuttavia prodotte scorie radioattive che hanno bisogno di essere allocate per tempi lunghissimi in aree protette.

Come raggiungere la neutralità energetica? Grazie al nucleare

Nella fusione nucleare invece di spezzare i nuclei pesanti in frammenti più piccoli si uniscono ai nuclei leggeri come quello dell’idrogeno per ottenerne di più pesanti liberando energia dalla differenza della loro struttura finale. Dato che i nuclei degli atomi tendono a respingersi a vicenda questo processo richiede potenti magneti e temperature di milioni di gradi per trasformarli in plasma e fondersi tra loro. È ciò che avviene nel nostro Sole che è l’ispirazione di questo esperimento. La prospettiva dei gruppi di ricerca è ottenere quindi grandi quantità di energie, tramite il vuoto il calore e un intenso campo magnetico. Che ciò è possibile attraverso il Tokamak deve essere dimostrato.

I ricercatori di JET hanno in parte rivisto l’approccio realizzando una diversa versione di questa macchina. Più piccolo e quindi più pratico di quello originale può essere ubicata direttamente dentro le città, migliorando l’efficienza del trasporto dell’energia elettrica.