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Dec 24, 2023

Spiegazione: l'energia da fusione potrebbe aiutare a combattere il cambiamento climatico?

[1/3] National Ignition Facility (NIF) Target Area operators inspect a final

[1/3] Gli operatori dell'area target del National Ignition Facility (NIF) ispezionano un gruppo ottico finale (FOA) durante un periodo di manutenzione di routine presso la struttura di ricerca federale del Lawrence Livermore National Laboratory a Livermore, California, Stati Uniti, in una fotografia non datata. Jason Laurea/Lawrence Livermore... Leggi di più

WASHINGTON, 13 dicembre (Reuters) - Scienziati statunitensi hanno annunciato martedì una svolta nel campo dell'energia da fusione, potenzialmente un passo avanti verso lo sfruttamento del processo che accende il sole per generare elettricità senza emissioni di carbonio mentre il mondo lotta con il cambiamento climatico.

Ecco alcuni dei principali problemi legati all’energia da fusione:

La fusione avviene quando due atomi leggeri, come l'idrogeno, vengono riscaldati a temperature estreme di 100 milioni di gradi Celsius (180 milioni di Fahrenheit) e poi si fondono in un atomo più pesante, rilasciando grandi quantità di energia. È diverso dalla fissione, in cui un reattore spara un neutrone in un atomo di uranio, dividendolo in due atomi più piccoli.

Utilizzando una tecnologia avanzata, tra cui uno dei laser più grandi del mondo, gli scienziati del Lawrence Livermore hanno concentrato i raggi su un bersaglio isotopico dell'idrogeno più piccolo di un pisello, producendo una reazione di fusione che per un istante ha generato più energia di quella necessaria per iniziare.

Gli scienziati esterni al laboratorio hanno affermato che, se i risultati preliminari sono accurati, rappresentano un progresso nel lavoro che va avanti da decenni, ma che la fusione non è ancora lontana dalla produzione di energia su scala commerciale.

Tony Roulstone, un esperto di energia nucleare dell'Università di Cambridge, ha detto che l'esperimento sembra essere un successo perché l'energia rilasciata dalla reazione è stata maggiore dell'energia fornita al bersaglio dal laser. Ma l’energia prodotta dall’esperimento era solo lo 0,5% dell’enorme quantità di energia necessaria per azionare il laser. "Un obiettivo ingegneristico per la fusione sarebbe quello di recuperare gran parte dell'energia utilizzata nel processo e ottenere un guadagno energetico pari al doppio dell'energia immessa nei laser", ha affermato Roulstone.

Potenzialmente. Oltre ad aumentare notevolmente l’energia derivante dalle reazioni di fusione, gli scienziati devono produrle più volte al secondo su base costante.

Portare questo processo fino a una centrale elettrica e costruire impianti abbastanza grandi da coprire una parte significativa della crescente domanda mondiale di elettricità richiederebbe sforzi enormi che richiederebbero materiali, terreni e normative chiare per l’industria. I politici che sostengono i combustibili e le infrastrutture esistenti potrebbero essere resistenti ai rapidi cambiamenti.

Mentre la ricerca dell’energia da fusione si sviluppa nell’arco di un decennio o potenzialmente molto più a lungo, i paesi dovrebbero continuare ad adottare misure aggressive verso l’energia eolica e solare, lo stoccaggio dell’energia, comprese le batterie, l’energia di fissione di prossima generazione e altre alternative per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, dicono scienziati e ambientalisti. .

Un grande vantaggio della fusione è che molto probabilmente produrrà pochi rifiuti radioattivi rispetto alla fissione.

Secondo la Fusion Industry Association, le società private hanno raccolto circa 5 miliardi di dollari dagli investitori, dai privati ​​alle compagnie petrolifere, e dai finanziamenti pubblici. Otto aziende, tra cui Focused Energy e First Light Fusion, mirano a utilizzare i laser per avviare reazioni di fusione.

Circa 15 aziende, tra cui Commonwealth Fusion Systems e TAE Technologies, mirano a utilizzare potenti magneti per confinare il combustibile da fusione sotto forma di plasma, un quarto stato della materia che contiene particelle cariche. Circa 10 aziende stanno provando altri metodi, inclusa una combinazione di magneti e laser.

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