Energia da fusione nucleare, è iniziata la progettazione della prima centrale dimostrativa in Europa

Nuovi passi avanti nella produzione di energia sicura e sostenibile dalla fusione nucleare: in Europa è iniziata la progettazione ingegneristica della prima centrale dimostrativa, che secondo gli esperti riuscirà a produrre 300-500 MW di potenza elettrica intorno alla metà del secolo. L’impianto, denominato DEMO (Demonstration Fusion Power Reactor), sarebbe potenzialmente in grado di soddisfare i consumi annuali di circa 1,5 milioni di famiglie.

Il progetto è stato annunciato a Bruxelles dal Consorzio EUROfusion, di cui fanno parte 21 organizzazioni italiane coordinate da ENEA: tra queste anche Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Istp) e Consorzio RFX.
«Si tratta di un passo importante che traghetterà la ricerca sulla fusione da un ambito puramente sperimentale alla produzione vera e propria di energia elettrica», sottolinea Alessandro Dodaro, direttore del Dipartimento ENEA di Fusione e tecnologie per la sicurezza nucleare. «Per farlo DEMO dovrà adottare le più avanzate tecnologie per ‘controllare’ il plasma e generare elettricità in modo sicuro e continuo operando con un ciclo del combustibile chiuso».

«Questo passo conferma la roadmap europea che si pone come scopo la produzione di energia elettrica da reazioni di fusione», spiega Daniela Farina, direttrice dell’Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi del Cnr. «Per conseguire questo obiettivo con successo è importante che la ricerca della comunità scientifica prosegua attivamente sui temi scientifici e tecnologici tuttora aperti in un’ottica più ampia possibile, sui quali il Cnr sta lavorando in sinergia con gli altri enti e istituzioni italiani e nel quadro di una straordinaria collaborazione mondiale. È uno sforzo globale che non può attuarsi senza un sostegno convinto nel lungo termine».

Piergiorgio Sonato, presidente del Consorzio RFX – i cui soci sono Cnr, ENEA, INFN, Università degli Studi di Padova ed Acciaierie Venete – ha sottolineato che «la decisione di sviluppare il progetto di DEMO, un reattore a fusione dimostrativo in Europa, è il naturale sviluppo del costante impegno europeo, da sempre all’avanguardia a livello globale, nella promozione della ricerca di risorse energetiche a basso impatto ambientale di cui la fusione dell’idrogeno rappresenta uno degli ingredienti del paniere di fonti rinnovabili ed eco-sostenibili».

L’annuncio di DEMO arriva dopo il risultato record ottenuto da EUROfusion presso l’impianto europeo JET (Joint European Torus) a Culham (Regno Unito), che ha prodotto 59 megajoule (circa 16,4 kwh) di energia totale da fusione utilizzando lo stesso mix di combustibili di deuterio-trizio (plasma) che sarà impiegato in ITER, in DEMO e nelle future centrali elettriche a fusione. Il record è stato possibile creando e sostenendo plasmi stabili in grado di generare elevati valori di potenza di fusione, circa 11 MW, per 5 secondi, a fronte di circa 33 MW di potenza di riscaldamento immessa dall’esterno.

Il Consorzio EUROfusion coordina le attività di ricerca europee nel campo dell’energia da fusione in linea con la roadmap Ue. La sua rete comprende circa 4.800 scienziati provenienti da istituzioni di 29 Stati (26 membri Ue, a cui si aggiungono Svizzera, Regno Unito e Ucraina). EUROfusion può contare su un finanziamento di oltre 1 miliardo di euro per gli anni 2021-2025 (Second Grant), che comprende un contributo Euratom di oltre 550 milioni di euro. L’Italia, secondo partner più importante del Consorzio dopo la Germania, riceverà il 16% del contributo europeo, pari a circa 90 milioni di euro.

La fusione termonucleare per produrre energia

Nel Sole e nelle stelle, il processo di fusione dei nuclei di idrogeno produce elio e libera energia, il cui irraggiamento consente la vita sulla Terra. Scienziati di tutto il mondo stanno lavorando per replicare reazioni analoghe con isotopi di idrogeno, che fondendosi rilasciano un’enorme quantità di energia. Lo scopo della ricerca è realizzare impianti nucleari a fusione per la produzione di energia elettrica su larga scala, sicura, a costi competitivi e nel rispetto dell’ambiente. In termini di resa, a parità di quantità, secondo i ricercatori la fusione genererà circa 4 milioni di volte più energia rispetto a quella prodotta bruciando carbone, petrolio o gas.

Resta fondamentale puntare sulle rinnovabili per ridurre le emissioni

Per poter contare su questa fonte di energia, però, le tempistiche non sono brevi, e molti scienziati hanno evidenziato che – anche se la fusione nucleare sarà probabilmente in grado di fornire grandi quantità di energia pulita in futuro – non possiamo contiamo su queste tecnologie per una riduzione delle emissioni che dev’essere ingente già nel breve termine.
Secondo gli impegni presi a livello internazionale, entro la metà del secolo l’Europa dovrà già aver raggiunto la neutralità climatica.