Commento di SEquS sul trionfale annuncio della fusione nucleare americana del 13 dicembre
Di Fabrizio Cortesi, a nome del direttivo SEquS
Il 2022 si chiude con quella che viene data come la notizia dell’anno e, forse, del decennio: secondo i roboanti annunci sarebbe stata realizzata per la prima volta nella storia la fusione nucleare con un guadagno netto di energia.
il 13 dicembre la segretaria al dipartimento americano per l’Energia Jennifer Granholm ha annunciato la presunta svolta Usa sulla fusione nucleare, dopo la “produzione per la prima volta nella storia in un laboratorio della California di una reazione che genera più energia di quella necessaria per innescarla”.
Il National Ignition Facility del laboratorio ha utilizzato quasi 200 laser per riscaldare gli atomi di idrogeno a temperature oltre 180 milioni di gradi Fahrenheit e a una pressione superiore di 100 miliardi di volte a quella dell’atmosfera terrestre. Tali condizioni estreme creano uno stato della materia noto come plasma, in cui gli atomi di idrogeno si fondono e quindi rilasciano grandi quantità di energia. La fusione nucleare è il processo che alimenta il Sole e le altre stelle, anche se secondo principi naturali e spontanei.
Stando al Washington Post si tratta di una pietra miliare nella decennale e costosa ricerca per sviluppare una tecnologia che fornisca energia illimitata e niente scorie radioattive, con molte meno risorse di quelle necessarie per sfruttare l’energia solare ed eolica.
Alla luce di questa notizia, SEquS ha un punto di vista molto diverso su questo tipo di ricerche, sulle sue implicazioni e prospettive reali, che illustriamo di seguito.
Non comprendiamo quale possa essere il senso di immettere una quantità immensa di energia (2,05 MJoule), da produrre in qualche modo, tipicamente con energia fossile, in un impianto industriale gigantesco e di una complessità e costi imponderabili, per estrarne 3,15 MJoule. In realtà un conto è dire che vi sia guadagno energetico netto rispetto all’energia (i 192 raggi laser) che ha colpito il bersaglio, ben diverso è calcolare questo guadagno rispetto all’energia totale che serve per alimentare nel complesso la mostruosa macchina sperimentale: in questo caso dubitiamo fortemente che vi sia stato guadagno netto.
Il Sole riesce a realizzare questo processo in modo continuo ed efficientissimo, a temperature molto più basse (pochi milioni di gradi) grazie alla enorme pressione esercitata dalla sua immane forza gravitazionale, che sulla Terra è milioni di volte inferiore: per innescare processi simili si deve partire da materia portata allo zero assoluto che va poi compressa e scaldata a 60 milioni di gradi, tutte condizioni estremamente innaturali che vanno contro la fisica e anche la logica, quando il Sole ci regala, gratis, molta maggiore energia attraverso il suo irraggiamento, che può essere anche immagazzinato, per non parlare della fotosintesi clorofilliana, uno tra i processi energeticamente più efficienti in natura.
Definire come Sacro Graal una tecnologia non provata se non con un semplice esperimento che ha generato poca più energia di quella usata per innescare un’esplosione di pochi milardesimi di secondo, non ripetibile se non una volta al mese, e senza nessun concreto sbocco pratico ad oggi, ci pare davvero illudere la società di poter realizzare qualcosa di impossibile e innaturale, tant’è che nessuno tra i più cauti scienziati e tecnologi si sbilancia a promettere alcun risvolto pratico o commerciale con questa tecnologia se non prima di 30 anni, cioè la stessa cosa che si diceva già negli anni 70: alla realizzazione della fusione nucleare mancano sempre 30-50 anni.
La realtà è che al sistema industriale e finanziario globale vocato alla crescita infinita conviene assai non mettere in luce i limiti fisici dello sviluppo, continuamente invocato per continuare a generare profitti, preferendo creare continue e vacue illusioni secondo le quali si possa continuare a consumare materia e energia senza nessun limite, grazie al ruolo dell’evoluzione tecnologica, la cui ricerca, spesso infruttuosa, drena immani risorse economiche, oltre ad essere sempre collegata e a primario servizio dello sviluppo militare, oltre che finanziata, guarda caso, dal Dipartimento della Difesa americana.
Ma la crescita infinita è logicamente una pura illusione, che si scontra con la realtà e i limiti fisici del nostro pianeta: non si può che smettere di crescere in un mondo finito, sia perché le fonti rinnovabili stesse NON sono pulite (lo stesso reattore a fusione in realtà ionizza e rende radioattivi tutti i materiali di cui è fatto a causa di un forte flusso di neutroni), “perché causano direttamente o indirettamente altre forme, sebbene localizzate e meno gravi, di impatto ambientale” (attraverso alterazioni dei bacini idrici, disboscamenti, cementificazioni e impianti di stoccaggi, necessità di litio e cobalto, con conseguenze sociali e geopolitiche devastanti…), sia perché “l’unica possibilità di attenuare progressivamente la crisi ecologica e di evitare che raggiunga il punto di non ritorno è costituita dalla riduzione del consumo delle risorse rinnovabili e non rinnovabili, dei consumi energetici, della produzione di sostanze di scarto biodegradabili e non biodegradabili, del consumo di carne nell’alimentazione, del consumo di suolo, della biodiversità, della chimica in agricoltura, della circolazione automobilistica e dei viaggi aerei, dei tassi di natalità, dell’urbanizzazione, della pesca… Per rientrare nei limiti della sostenibilità ambientale occorre decrescere” (*)
Insomma, sulla carta la fusione nucleare sarebbe un sistema meraviglioso per produrre energia sulla Terra, ma crediamo non sarà realizzabile su scala commerciale. Tutte le nazioni hanno investito ingentissimi capitali per foraggiare grandiosi progetti di ricerca, su vari filoni. Alla luce della notizia di oggi anzi, il filone Europeo rischia ora addirittura di essere mandato in soffitta, poiché a differenza di quello a laser americano, si basava sul confinamento magnetico, che pare non funzionare per superare almeno il punto critico di guadagno netto.
Questi sistemi, in qualunque forma, sono troppo complessi da realizzare e da gestire, troppo costosi, altamente instabili (la reazione resta accesa per pochi miliardesimi di secondo, finché pompi energia…), poiché devono gestire grandezze fisiche del tutto innaturali, che non esistono nemmeno sulle stelle (vedasi le temperature, solo di pochi milioni di gradi). La sperimentazione su queste tecnologie rischia di drenare immani risorse economiche e di competenza, che potrebbero meglio essere investite oggi puntando alla vera transizione ecologica delle società, delle economie, basando il tutto su riduzione, accumulo energetico, insomma, sulla limitazione della domanda generale anziché sull’inseguimento della solita chimera della crescita.
No, questa tecnologia non ci salverà da sola, perché impianti sempre più grandi e complessi portano a imprevisti ancora maggiori, oltre al fatto che i modelli energetici sostenibili sono sempre più quelli legati a produzioni e consumi localizzati, condivisi, senza enormi perdite nel trasporto per centinaia di chilometri, ad esempio le comunità energetiche.
Nonostante il clamore e l’enfasi con cui è stata data la notizia del 13 dicembre, siamo assolutamente ben lontani dal poter pensare di costruire una centrale commerciale anche in decenni, non c’è nessuna garanzia, anche perché non è vero che il combustibile (a partire dal Litio) sia in grande disponibilità come viene detto.
Inoltre è estremamente scorretto far credere che l’unico problema del nostro pianeta sia legato alle emissioni carboniche, quando abbiamo sorpassato quasi tutti i limiti di sostenibilità del pianeta, drenato le risorse, accumulato rifiuti non biodegradabili di ogni genere, inquinato aria acqua suolo, cancellato oltre il 60% della biodiversità. Questi problemi vanno risolti oggi, non nel 2050.
Quello che oggi viene presentato come pietra miliare non deve invece far cedere certo a trionfalismi di ogni sorta: lo stato dell’arte e le prospettive della ricerca sulla fusione non possono in nessun modo essere una soluzione all’attuale crisi energetica, che ha bisogno unicamente di cambiare drasticamente modelli economici, di consumo e l’approccio della nostra specie con la natura: meno tecnologia, maggiore empatia, un approccio davvero biocentrico.
(*) tratto da “L’imbroglio dello sviluppo sostenibile”, Lindau, M. Pallante, 2022.
Fabrizio Cortesi, a nome del direttivo SEquS
Ottimo e preciso!