Energia da fusione, Italia all’avanguardia

Il governo ha appena mandato a Bruxelles il Piano integrato energia e clima, che ribadisce la necessità di puntare su tutte le fonti di energia disponibili, compresa quella nucleare: «Il piano si concentra su tutte le opportunità senza preclusioni», ha spiegato il ministro dell’Ambiente Gilberto Pichetto Fratin, «Cito in particolare l’energia nucleare, sia da fissione nel medio termine (a partire dal 2035) che da fusione (a ridosso del 2050): è un futuro possibile». In particolare, la grande scommessa è quella della fusione, che consente di superare una serie di ostacoli oggi legati alle centrali tradizionali. Un campo in cui l’Italia è già all’avanguardia.

La fusione è l’energia che domina il nostro universo, in quanto è il principio fisico che alimenta le stelle: due atomi leggeri, come gli isotopi dell’idrogeno (deuterio e trizio), creano un elemento (l’elio) più leggero della somma dei due atomi iniziali, reazione che libera un’enorme quantità di energia. I vantaggi della fusione sono molteplici: non emette gas a effetto serra, garantisce un processo intrinsecamente sicuro e virtualmente illimitato, produce un flusso costante di energia e permette di sfruttare le infrastrutture già esistenti, garantendo flessibilità ed efficienza dal punto di vista logistico ed economico.

Cinquanta Paesi stanno sviluppando programmi ad hoc. Secondo i dati delll’Iaea sono presenti più di 140 macchine per la fusione in tutto il mondo derivanti da progetti pubblici e privati. Sono già diversi i traguardi raggiunti. Ad esempio, nel dicembre 2022, negli Stati Uniti per la prima volta è stato possibile raggiungere un guadagno netto di energia. A fine 2023, presso l’impianto Joint European torus, il principale esperimento mondiale situato nel Regno Unito, sono stati prodotti 69 megajoule di energia da fusione sostenuta e controllata, un nuovo record.

Anche l’industria privata sta crescendo rapidamente: secondo l’Associazione dell’industria della fusione il settore ha attratto un totale di oltre 6 miliardi di dollari di investimenti. Il numero delle aziende del comparto è aumentato a oltre 40 compagnie e 25 aziende del settore prevedono che la prima centrale a fusione potrà immettere energia elettrica nella rete prima del 2035.

L’Italia è già un attore primario a livello globale: le nostre competenze sono tra le più avanzate, grazie a centri di ricerca e università all’avanguardia. Inoltre il Paese può contare su realtà industriali che spiccano in campi che vanno dai materiali avanzati agli apparati dell’elettronica di potenza ai servizi specialistici. Non a caso il nostro tessuto industriale è uno dei maggiori contributori al progetto Iter, con commesse che a oggi hanno raggiunto oltre 2 miliardi di euro.

Fondamentale in questo senso è il ruolo di Eni, la prima compagnia energetica a sostenere lo sviluppo della fusione, impegnata su più fronti. Innanzitutto, il Cane a sei zampe è azionista strategico del Commonwealth fusion systems, spin out del Mit per l’applicazione industriale della fusione a confinamento magnetico. Eni ha investito nella società a partire dal 2018 e a fine 2021 ha partecipato al nuovo round di finanziamento; a marzo 2023, Eni e Cfs hanno firmato un accordo di cooperazione tecnologica. Eni è anche parte del consiglio di amministrazione di Cfs e assicura il proprio contributo in termini di risorse e know how industriale e scientifico. Cfs è impegnata nella costruzione del primo reattore dimostrativo per la fusione, Sparc, che sarà il banco di prova per lo sviluppo di Arc, la prima centrale elettrica a fusione su scala industriale in grado di immettere in rete elettricità con un processo a zero emissioni di CO2. Cfs nel settembre 2021 ha già raggiunto un traguardo cruciale con il test del magnete superconduttore innovativo, con tecnologia ad alta temperatura più potente del mondo.

Il gruppo partecipa anche al progetto Dtt (Divertor tokamak test facility) di Enea per l’ingegnerizzazione e la costruzione di una macchina a fusione dedicata alla sperimentazione di componenti che dovranno gestire le grandi quantità di calore che si sviluppano all’interno della camera di fusione. Eni è partner dell’iniziativa con il 25%, Enea al 70% e il resto coinvolge università e centri di ricerca. L’infrastruttura è basata primariamente su competenze e tecnologie italiane ed è un esempio virtuoso di partnership pubblico-privata. Il progetto è in fase di realizzazione presso il centro di ricerche di Frascati (Roma) e sarà uno tra i più grandi mai realizzati in Italia.

Non mancano poi le collaborazioni con università e realtà di eccellenza, come la creazione del centro di ricerca congiunto Eni-Cnr a Gela, che ha come obiettivo principale quello di sviluppare competenze locali nel campo della fusione attraverso dottorati e sovvenzioni. Di rilievo anche le collaborazioni con i Politecnici di Milano e di Torino, l’università di Milano Bicocca, l’ateneo di Padova e il network legato a Dtt (Rfx, Uni Tuscia, Uni Tor Vergata, La Sapienza e altre).

A livello internazionale, inoltre, Eni ha una storica collaborazione scientifica con il Mit, nel programma Lift, volto ad accelerare l’individuazione di soluzioni in termini di materiali, tecnologie superconduttive, ciclo del combustibile, fisica e controllo del plasma.