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La fusione nucleare ha origine nel nostro sole e in altre stelle. L’enorme pressione e le alte temperature nel nucleo creano una reazione, impedendogli infine di collassare sotto la forza di gravità.
“La fusione qui sulla Terra ha molti corollari su come comprendiamo come funzionano le stelle in cose come l’astrofisica”, ha detto Bob Mumgaard, CEO del Commonwealth Fusion Programs.
“Entrambi si basano sullo studio del plasma, il quarto stato della materia. Entrambi hanno gli stessi tipi di reazioni, e noi usiamo parte di ciò che apprendiamo sul funzionamento delle stelle per capire come costruire migliori macchine per la fusione sulla Terra.”
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L’azienda sta lavorando per replicare l’energia di fusione del sole qui sulla terra, una ricerca che è in atto da tempo.
“Quando iniziò, period un esperimento scientifico tanto quanto lo period la fissione. La domanda in quel momento period: è possibile?” ha affermato Adam Stein, direttore dell’innovazione dell’energia nucleare presso il Breakthrough Institute. “C’period più curiosità scientifica che ottimismo (che) questo sarebbe mai diventato una fonte di energia per il mondo.”
La Commonwealth Fusion Programs spera di avere un reattore a fusione nucleare funzionante entro l’inizio degli anni ’30. (Sistemi di fusione del Commonwealth)
La ricerca dell’energia nucleare iniziò negli anni ’50, quando gli scienziati iniziarono a progettare macchine per condurre i loro esperimenti. Più di 70 anni dopo, gli scienziati non sono riusciti a rendere l’energia della fusione utilizzabile per produrre elettricità.
“Il più grande malinteso è pensare che la fusione sia proprio dietro l’angolo. O che la gente pensi, d’altra parte, che sia un fallimento totale. E non è né l’uno né l’altro. È un vero progresso combinato con una reale incertezza”, ha detto Stein.
Poiché la domanda di energia continua advert aumentare, gli scienziati della fusione ritengono che le centrali elettriche a fusione potrebbero contribuire advert alleviare parte della tensione.
“Abbiamo bisogno di ogni elettrone di questo sistema. E se e quando la fusione diventerà commercialmente fattibile, dovrebbe essere inclusa in quell’equazione perché è così importante”, ha affermato Calvin Butler, CEO di Exelon. “Se si aumenta l’offerta e c’è domanda, i costi diminuiranno. E penso che la fusione sia una cosa positiva.”
Per creare la fusione nucleare sulla Terra, è necessaria molta energia per generare plasmi che raggiungano temperature più calde di quelle del sole. Gli scienziati hanno trascorso decenni a sviluppare l’ambiente giusto per le reazioni di fusione, ma la costruzione di materiali in grado di sopportare il calore intenso mantenendo stabile il plasma è una delle tante sfide.
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Il modulo preamplificatore della Nationwide Ignition Facility aumenta l’energia del laser mentre viaggia verso la digital camera bersaglio in una fotografia non datata presso la struttura di ricerca federale del Lawrence Livermore Nationwide Laboratory a Livermore, in California. (Damien Jemison/Lawrence Livermore Nationwide Laboratory/Dispensa by way of Reuters/Foto d’archivio)
“In questo momento, le macchine consumano più energia di quanta ne producono. Quindi quella non è una centrale elettrica. Non vuoi costruirla come una centrale elettrica. È un utente di energia. Ma il risultato di questo è l’apprendimento, giusto? E stiamo migliorando sempre di più,” ha detto Mumgaard.
I critici affermano che l’energia da fusione è lontana 20-30 anni ormai da decenni, ma il Commonwealth Fusion Programs spera di cambiare questa linea temporale, affermando che potrebbe avere un reattore utilizzabile entro l’inizio degli anni ’30.
“Abbiamo imparato molto su ciò che serve per realizzare queste macchine”, ha detto Mumgaard. “Il progresso scientifico è avvenuto. E ora siamo nella fase in cui abbiamo fiducia in quella scienza, cioè che la fusione si sta trasformando sempre più in un problema di ingegneria.”
Nel 2022, la Nationwide Ignition Facility presso il Lawrence Livermore Nationwide Laboratory ha dimostrato che la fusione potrebbe generare più energia di quella utilizzata, ma si trattava solo di una piccola quantità, sufficiente a mantenere accesa una piccola lampadina a LED per 20 ore. Gli scienziati stimano inoltre che per far funzionare l’impianto sia necessaria circa 100 volte più energia rispetto a quella utilizzata nell’esperimento.
“NIF (Nationwide Ignition Facility) ha immesso abbastanza energia per alimentare circa un migliaio di case e ne ha ottenuta abbastanza per alimentare un LED. Perché il sistema complessivo è inefficiente”, ha detto Stein.
La fusione e altre fonti energetiche hanno visto progressi negli ultimi dieci anni, grazie all’intelligenza artificiale.
L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE AIUTA AD ALIMENTARE NUOVE FONTI DI ENERGIA
La Commonwealth Fusion Programs spera di avere un reattore a fusione nucleare funzionante entro l’inizio degli anni ’30. (Sistemi di fusione del Commonwealth)
“Penso che l’intelligenza artificiale in sé e per sé sia una buona cosa. Sviluppi economici, crescita, tutte cose buone. Ciò che dobbiamo fare è adottare la politica giusta”, ha affermato Butler.
“Abbiamo anche imparato molto dai nostri associate tecnologici su come utilizzare la tecnologia per fornire energia in modo più efficiente. Stiamo utilizzando la tecnologia di potenziamento della rete per aumentare la capacità del sistema di trasmissione? Cosa stiamo facendo per servire i nostri clienti in modo più intuitivo? Tutto ciò arriverà con l’avvento dell’intelligenza artificiale e della tecnologia, e dobbiamo utilizzarlo come aziende energetiche.”
Presso Commonwealth Fusion Programs, il software program NVIDIA monitora e mappa gli impianti di fusione in tempo reale. La tecnologia di Google Deepmind aiuta a controllare meglio il plasma.
“Che si tratti di rendere le simulazioni al laptop più veloci o di rendere i sistemi di controllo del plasma in grado di reagire più velocemente, ottenere informazioni su come costruire le macchine. E, quindi, si vede che nella nostra azienda, ma nei laboratori di fusione di tutto il mondo, l’intelligenza artificiale sta avendo un fattore di accelerazione in tutto questo campo”, ha detto Mumgaard.
L’industria della fusione ha ottenuto maggiore interesse e finanziamenti. Le aziende hanno raccolto 2,6 miliardi di dollari in finanziamenti pubblici e privati nei 12 mesi precedenti al luglio 2025. Ma si tratta solo di una frazione dell’importo investito nell’energia già presente sulla rete. Nel 2025, la spesa per il nucleare period stimata a 70 miliardi di dollari. Si prevedeva che il solare avrebbe raggiunto i 450 miliardi di dollari.
“La fusione non è una soluzione energetica a breve termine. Non è nemmeno fantascienza, ma è un’opzione a lungo orizzonte, advert alto rischio e advert alto rendimento con inevitabile incertezza”, ha detto Stein. “La soluzione a breve termine è la fissione e altre fonti energetiche che sappiamo già come costruire. Ma ciò non significa che non dovremmo perseguire la fusione per i bisogni energetici a medio e lungo termine.”
Alcuni critici della fusione hanno ipotizzato che la fonte di energia non potrebbe mai essere utilizzabile per la rete elettrica. Elon Musk ha definito l’iniziativa un “progetto scientifico per animali domestici” e ha chiesto ulteriori investimenti nell’energia solare. Ma alcune società energetiche, legislatori di entrambi i partiti e l’amministrazione Trump esprimono ottimismo.
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Elon Musk interviene alla conferenza Viva Know-how focalizzata su innovazione e startup presso il centro espositivo Porte de Versailles a Parigi il 16 giugno 2023. (Chesnot/Getty Photos)
“Sicuramente, nei prossimi anni, vedremo su larga scala produrre molta più energia di quella che entra nei dispositivi di fusione. Ci vorrà un po’ di tempo per renderli commerciali e macchine e tutto il resto, ma sta arrivando”, ha detto il ministro dell’Energia Chris Wright al vertice sull’economia mondiale di Semafor nell’aprile 2025.
“Non è una cosa che forse un giorno o l’altro sarà sempre tra 20 anni. Guardate le notizie. L’energia da fusione nei prossimi quattro anni può essere molto entusiasmante.”
