Il tentativo di una startup neozelandese di creare un'alternativa ai combustibili fossili con il reattore a fusione nucleare

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"Non so se l'ho detto all'inizio, ma stiamo costruendo un reattore a fusione nucleare", mi dice Ratu Mataira nel bel mezzo di un tour dell'anonimo magazzino di Wellington che funge da quartier generale di OpenStar Technologies.

A un'estremità della stanza si trovano un paio di macchine squadrate e dall'aspetto costoso, utilizzate per la produzione di parti su misura. Una camera a vuoto in acciaio inossidabile – con una finestra che ricorda l’oblò dello sfortunato sommergibile Titan – e alcuni contenitori di azoto liquido suggeriscono un’attività industriale altamente specializzata.

Ma pochi visitatori che lasciano la State Highway 1 nel parco industriale nascosto nella gola di Ngauranga indovinerebbero cosa Mataira e il suo team di 29 persone stanno escogitando in questa startup.

Entro la fine dell’anno, OpenStar – sostenuta dagli investitori per un importo di 11,3 milioni di dollari – prevede di costruire un prototipo di dispositivo di fusione e innescare la sua prima reazione al plasma. Già solo questo rappresenterebbe la prima volta per la Nuova Zelanda e costituirebbe un piccolo ma cruciale primo passo sulla strada per sfruttare la fusione nucleare per creare energia pulita.

A differenza delle centrali elettriche a fissione nucleare sparse in tutto il mondo e che dividono gli atomi per generare energia, la fusione nucleare forza insieme gli atomi più leggeri, rilasciando energia nel processo.

Un reattore a fusione tenta di replicare il processo in corso nel mezzo del nostro Sole e di altre stelle nell’universo: produzione perpetua di energia, ma senza le emissioni di anidride carbonica associate alle centrali elettriche alimentate a carbone o gas.

È la principale fonte di elettricità sicura, pulita ed economica. Alla fine, dice Mataira, verranno costruiti reattori a fusione per sostituire le centrali elettriche a carbone e a gas dismesse, immettendo energia pulita nella rete nazionale in modo più efficiente rispetto alla generazione solare o eolica. Ma controllare una reazione di fusione nucleare è un compito estremamente difficile. Lo scherzo della fisica nucleare è che ci vorranno 30 anni per realizzare la fusione – e ci vorranno sempre 30 anni.

Tuttavia, l’urgenza della crisi climatica ha stimolato una nuova ondata di interesse e investimenti nella fusione nucleare con l’obiettivo di accelerare il progresso. Alcuni esperti suggeriscono che nei prossimi 6-10 anni potremmo vedere scoperte rivoluzionarie che aprirebbero la strada al suo ruolo nella generazione di elettricità. Dopo decenni di progressi marginali, gli scienziati hanno recentemente raggiunto alcuni traguardi importanti.

Lo scorso dicembre, il Lawrence Livermore National Laboratory in California ha ottenuto l’accensione della fusione in un reattore, che è il punto in cui una reazione di fusione diventa autosufficiente, producendo più energia di quella impiegata per crearla. Ciò ha dato al Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti la fiducia necessaria per estendere i finanziamenti a otto società statunitensi per sviluppare centrali elettriche a fusione su scala pilota “entro un decennio”.

Ci sono almeno 30 startup sulla fusione nucleare in tutto il mondo che lavorano sulla tecnologia, con OpenStar forse la più nuova e la più estesa del gruppo. Molti dei gruppi di ricerca sulla fusione, come il Plasma Science and Fusion Center del Massachusetts Institute of Technology (MIT), si sono concentrati su un tipo di reattore chiamato tokamak, una macchina a forma di ciambella o sferica che utilizza i campi magnetici creati dal metallo bobine per confinare plasma o gas surriscaldati. Il carburante (tipicamente a base di idrogeno) immesso nel tokamak è soggetto a pressioni intense e temperature superiori a 100.000.000°C. Gli atomi nel carburante si fondono insieme, rilasciando enormi quantità di energia sotto forma di calore.

L’obiettivo finale è convertire quel calore in vapore e azionare una turbina che genera elettricità. Le bobine magnetiche contengono il plasma incredibilmente caldo e gli impediscono di sciogliere le pareti del reattore. Il trucco sta nel mantenere il plasma, un vortice di particelle subatomiche, stabile abbastanza a lungo da consentire la reazione di fusione.

Questo è il concetto alla base del reattore sperimentale termonucleare internazionale, il più grande tokamak del mondo, ora in costruzione nel sud della Francia. Si tratta di un progetto ambizioso, ma lo scorso novembre è stato annunciato che gravi difetti nei componenti avrebbero spostato di un periodo indefinito l'obiettivo iniziale di produrre plasma entro il 2025. Anche il suo costo stimato di 20 miliardi di euro (36 miliardi di dollari) potrebbe aumentare.