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A cumpagnia petrolifera italiana Eni investe 50 milioni di dollari in Commonwealth Fusion Systems, una spin-out di u MIT chì collabora cù l'istitutu à u sviluppu di magneti superconduttori per pruduce energia à zero carbone in un esperimentu di fusione chjamatu SPARC. Julian Turner riceve l'infurmazioni da u CEO Robert Mumgaard.
In u fondu di i sacri corridoi di u Massachusetts Institute of Technology (MIT), una rivoluzione energetica hè in corsu. Dopu à decennii di prugressu, i scientifichi credenu chì l'energia di fusione hè finalmente pronta à rivendicà u so ghjornu è chì u santu graal di l'energia illimitata, senza combustione è à zero emissioni di carbone puderia esse à portata di manu.
U gigante energeticu talianu Eni sparte questu ottimisimu, investendu 50 milioni d'euri (62 milioni di dollari) in un prughjettu di cullaburazione cù u Plasma Fusion and Science Center (PSFC) di u MIT è a sucietà privata Commonwealth Fusion Systems (CFS), chì hà per scopu di accelerà l'immissione di l'energia da fusione in a rete in solu 15 anni.
U cuntrollu di a fusione, u prucessu chì alimenta u sole è e stelle, hè bluccatu da un prublema anticu: mentre a pratica libera vaste quantità d'energia, pò esse realizata solu à temperature estreme di milioni di gradi Celsius, più calde chè u centru di u sole, è troppu calde per chì qualsiasi materiale solidu possa durà.
Per via di a sfida di u cunfinamentu di i carburanti di fusione in queste cundizioni estreme, l'esperimenti di putenza di fusione anu, finu à avà, funzionatu in deficit, generendu menu energia di quella necessaria per sustene e reazioni di fusione, è dunque ùn sò micca capaci di pruduce elettricità per a rete.
«A ricerca nantu à a fusione hè stata studiata ampiamente in l'ultimi decennii, ciò chì hà purtatu à progressi in a cunniscenza scientifica è in e tecnulugie per l'energia da fusione», dice u CEO di CFS, Robert Mumgaard.
«CFS cummercializeghja a fusione aduprendu l'approcciu di campu altu, induve sviluppemu novi magneti di campu altu per fà dispositivi di fusione più chjuchi aduprendu u listessu approcciu fisicu cum'è i prugrammi guvernamentali più grandi. Per fà questu, CFS travaglia strettamente cù u MIT in un prughjettu di cullaburazione, cuminciendu cù u sviluppu di i novi magneti.»
L'apparechju SPARC usa campi magnetichi putenti per mantene in locu u plasma caldu - una zuppa gassosa di particelle subatomiche - per impedisce ch'ellu entri in cuntattu cù qualsiasi parte di a camera à vuoto in forma di ciambella.
«A sfida principale hè di creà un plasma in cundizioni per chì a fusione si verifichi in modu chì pruduce più energia di quella chì cunsuma», spiega Mumgaard. «Questu si basa assai nantu à un sottucampu di a fisica cunnisciutu cum'è fisica di u plasma».
Questu esperimentu compactu hè cuncipitu per pruduce circa 100 MW di calore in impulsi di dece secondi, tanta putenza quanta ne usa una piccula cità. Ma, postu chì SPARC hè un esperimentu, ùn includerà micca i sistemi per trasfurmà l'energia di fusione in elettricità.
I scientifichi di u MIT prevedenu chì a pruduzzione serà più di u doppiu di a putenza aduprata per riscaldà u plasma, ottenendu infine u traguardo tecnicu ultimu: energia netta pusitiva da a fusione.
«A fusione si faci in un plasma tenutu in piazza è isulatu cù campi magnetichi», dice Mumgaard. «Questu hè cuncettualmente cum'è una buttiglia magnetica. A forza di u campu magneticu hè assai ligata à a capacità di a buttiglia magnetica d'isolà u plasma in modu ch'ellu possi ghjunghje à e cundizioni di fusione.»
"Cusì, se pudemu fà magneti forti, pudemu fà plasmi chì ponu diventà più caldi è più densi aduprendu menu putenza per susteneli. È cù plasmi megliu pudemu fà i dispusitivi più chjuchi è più gestibili da custruisce è sviluppà."
«Cù i superconduttori à alta temperatura, avemu un novu strumentu per fà campi magnetichi di assai alta intensità, è dunque buttiglie magnetiche megliu è più chjuche. Credemu chì questu ci permetterà di fusionà più rapidamente.»
Mumgaard si riferisce à una nova generazione di elettromagneti superconduttori di grande calibru chì anu u putenziale di pruduce un campu magneticu duie volte più forte di quellu impiegatu in qualsiasi esperimentu di fusione esistente, chì permette un aumentu di più di dece volte di a putenza per dimensione.
Fatti di cinta d'acciaiu rivestita cù un cumpostu chjamatu ossidu d'ittriu-bariu-rame (YBCO), i novi magneti superconduttori permetteranu à SPARC di pruduce una putenza di fusione circa un quintu di quella di ITER, ma in un dispositivu chì hè solu circa 1/65 di u vulume.
Riducendu a dimensione, u costu, i tempi è a cumplessità urganizativa necessaria per custruisce dispositivi di energia di fusione netta, i magneti YBCO permetteranu ancu novi approcci accademichi è cummerciali à l'energia di fusione.
«SPARC è ITER sò tramindui tokamak, un tipu specificu di buttiglia magnetica basata annantu à a vasta scienza fundamentale di u sviluppu di a fisica di u plasma in l'ultimi decennii», chiarisce Mumgaard.
SPARC aduprerà a prossima generazione di magneti superconduttori à alta temperatura (HTS) chì permettenu un campu magneticu assai più altu, dendu a prestazione di fusione mirata à dimensioni assai più chjuche.
"Credemu chì questu serà un cumpunente chjave per ottene a fusione in un calendariu pertinente à u clima è un pruduttu ecunomicamente attraente."
À propositu di i tempi è di a viabilità cummerciale, SPARC hè una evoluzione di un cuncepimentu di tokamak chì hè statu studiatu è raffinatu per decennii, cumpresu u travagliu à u MIT chì hà cuminciatu in l'anni 1970.
L'esperimentu SPARC hà per scopu di apre a strada à a prima vera centrale elettrica à fusione di u mondu cù una capacità di circa 200 MW d'elettricità, paragunabile à quella di a maiò parte di e centrale elettriche cummerciali.
Malgradu u scetticisimu generalizatu intornu à l'energia di fusione - Eni hà a visione lungimirante di esse a prima cumpagnia petrolifera mundiale à investisce assai in questu - i sustenitori credenu chì a tecnica pò potenzialmente risponde à una parte sustanziale di i bisogni energetichi crescenti di u mondu, riducendu à u listessu tempu l'emissioni di gas serra.
A scala più chjuca permessa da i novi magneti superconduttori permette potenzialmente un percorsu più veloce è più economicu versu l'elettricità da l'energia di fusione nantu à a rete.
Eni stima chì costerà 3 miliardi di dollari per sviluppà un reattore à fusione di 200 MW da u 2033. U prughjettu ITER, una cullaburazione trà l'Europa, i Stati Uniti, a Cina, l'India, u Giappone, a Russia è a Corea di u Sud, hè più di a mità strada versu u so scopu di una prima prova di plasma surriscaldatu da u 2025 è di a prima fusione à piena putenza da u 2035, è hà un budget di circa 20 miliardi di euro. Cum'è SPARC, ITER hè cuncipitu per ùn pruduce micca elettricità.
Dunque, cù a rete americana chì si alluntana da e centrale monolitiche à carbone o à fissione di 2 GW-3 GW versu quelle in a gamma di 100 MW-500 MW, l'energia da fusione pò cumpete in un mercatu difficiule - è, s'ellu hè cusì, quandu?
«Ci hè sempre ricerca da fà, ma e sfide sò cunnisciute, e nuove innovazioni indicanu a strada per accelerà e cose, i novi attori cum'è CFS stanu purtendu un focus cummerciale à i prublemi è a scienza fundamentale hè matura», dice Mumgaard.
«Credemu chì a fusione hè più vicina di ciò chì parechje persone pensanu. Restate sintonizzati.» jQuery(document).ready(function() { /* Carousel di l'imprese */ jQuery('.carousel').slick({ dots: true, infinite: true, speed: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: true }); });
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Data di publicazione: 18 dicembre 2019