Fusione nella nebbia

Innovazione e Ricerca
05 Gennaio 2010

di Giuseppe Mazzitelli, Enea

Nell'editoriale del numero di agosto di Darwin, il direttore si chiede se vale la pena continuare a sostenere ITER un progetto sempre più costoso e la cui dirittura di arrivo si allontana sempre di più. Il progetto è immerso nelle nebbie, sostiene il direttore. Francesco Mazzitelli, responsabile di ITER per Enea, risponde alle critiche.

L'editoriale di "Darwin", agosto 09

Sulle presunte o reali nebbie della fusione, partirò, per le mie considerazioni, da quello che ritengo il punto cruciale della questione, che l'editoriale di "Darwin" espone nella parte finale, dove ci si chiede se i miliardi di dollari che si dovranno spendere (non sono stati ancora spesi) non potrebbero essere utilizzati meglio guardando alle tecnologie di risparmio energetiche.

La questione degli investimenti in ricerca è un argomento ricorrente ogni qualvolta per una ragione o per l'altra ci sia una contrazione o una diversa allocazione delle risorse a cui generalmente sono o si vogliono associare volontà politiche o di lobby industriali. Comunque, al fine di formulare un corretto giudizio, è in ogni caso importante esaminare attentamente ed obiettivamente il singolo problema per valutare quale è l'investimento necessario da fare per continuare nelle ricerche. Nel caso specifico della fusione, la stragrande maggioranza degli scienziati e tecnologi di tutto il mondo concordano che questo sia la costruzione di ITER. In altre parole con gli attuali sistemi sperimentali in funzione è stato ottenuto il massimo: o si costruisce ITER o si arrestano le ricerche sulla fusione. Se ciò dovesse avvenire, il contraccolpo porterebbe a chiudere tutti i laboratori in cui si studia la fusione a confinamento magnetico: non credo che ciò sia utile, credo piuttosto che sarebbe deleterio, in una prospettiva di medio termine, pensando non a un futuro lontano, ma prossimo, al domani e al futuro delle prossime generazioni.

ALCUNE PREMESSE GENERALI
Sul numero di agosto 2009 della rivista "Le Scienze" c'è un interessante articolo di due ricercatori americani che rivalutano il lavoro fatto dal Club di Roma pubblicato nel libro I limiti dello sviluppo: le risorse della terra non sono infinite bensì finite. Un'annotazione vera in particolare per il petrolio, visto che il numero di nuovi giacimenti scoperti diminuisce molto velocemente. Il problema energetico è ben lungi dall'essere risolto, anche e soprattutto tenendo conto della forte crescita di domanda di energia da parte del paesi in via di sviluppo ed emergenti. Per dare un'idea delle dimensioni di tale problema, vale la pena ricordare che nel 2007 in Cina è stata installata una potenza elettrica equivalente all'intera potenza di un paese industrializzato come la Francia e che in questo paese il PIL è in crescita anche in questo momento di crisi. Tutto ciò per ricordare che l'energia nucleare, e la fusione in particolare, è in teoria l'unica fonte energetica in grado di fornire sempre e costantemente grandi quantità di energia, utilizzando come combustibili il deuterio, abbondante nell'acqua, e il litio, anch'esso abbondante in tutto il mondo. Inoltre, per eliminare l'inquinamento nelle nostre città, sarebbe auspicabile l'utilizzo di auto a idrogeno. L'idrogeno però non è una fonte primaria, ma un vettore energetico (non esistono giacimenti di idrogeno), e per produrlo è necessario disporre di una fonte energetica.

IL PROGETTO ITER: POTENZIALITA' E CRITICITA'
Fatte queste premesse, veniamo allo specifico di ITER. Sicuramente, il costo sarà maggiore di quello inizialmente previsto (per quel che concerne gli investimenti dell'Europa, si tratterà al'incirca del doppio). Questo aumento è dovuto in parte all'aumento delle materie prime e in parte a una necessaria revisione del progetto prima della costruzione. Sia il costo sia il progetto erano fermi dal 2001 in attesa che venisse siglato l'accordo tra i sette paesi e che venisse deciso il sito. I sette paesi coinvolti sono: USA, Federazione Russa, Cina, India, Corea del Sud, Giappone e l'Europa (27 paesi dell'Unione più la Svizzera). A mia memoria, non ricordo nessun altro progetto scientifico di questa dimensione ed importanza che veda riuniti insieme tutti questi paesi: messi insieme rappresentano più della metà della popolazione mondiale e molto di più in termini di PIL. Se da un lato ciò dimostra l'importanza e il valore strategico di questo progetto, dall'altra richiede almeno in fase di avvio un certo tempo per risolvere problemi logistici e di interfaccia necessari alla realizzazione di ITER. Inoltre l'accordo siglato tra questi paesi prevede che ognuno partecipi al progetto con forniture "in kind", cioè non attraverso contributi finanziari, ma fornendo parti della macchina secondo una precisa e già stabilita suddivisione. In ogni caso, il costo finale di ITER (circa 10 miliardi di euro) equivale alla bolletta energetica di un giorno dell'intero pianeta, e poiché questo costo sarà comunque spalmato sui dieci anni della costruzione, possiamo dire che peserà per una cifra che corrisponde grosso modo a due ore e mezza di consumi energetici mondiali all'anno.

È tanto? Direi di no, se teniamo conto dei benefici che ne deriverebbero: un'energia prodotta attraverso a sorgente praticamente illimitata ed accessibile a tutti (l'acqua e il litio) compatibile con uno sviluppo sostenibile! E non dimentichiamo che il costo non è poi molto lontano da quello di una centrale a fissione, siamo sempre nell'ordine dei miliardi di dollari.

Ma quando? Non certo oggi né domani, ma nella seconda metà di questo secolo sicuramente sì, se ITER raggiungerà i suoi obiettivi: dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica della fusione. Ovviamente dopo ITER, ci sarà DEMO, il primo reattore dimostrativo che produrrà energia elettrica, ma il passo tra ITER e DEMO sarà soprattutto l'ingegnerizzazione di quello che è ancora, per alcune tematiche, un progetto di ricerca.
Quanto sono credibili le estrapolazioni degli scienziati? Il margine di affidabilità è superiore a quello delle previsioni economiche e finanziarie sui costi? Un margine di incertezza ovviamente è sempre presente, ma come si vede dalla figura riprodotta qui sotto, che paragona la rapidità di sviluppo di tecnologie che oggi usiamo quotidianamente con lo sviluppo di iter, il progresso delle ricerche sulla fusione è paragonabile se non maggiore a quello delle CPU dei computer.
Tutto ciò non toglie che per garantire il successo del progetto ITER sia necessario intervenire sull'efficienza di gestione del progetto, ma dubito fortemente che puntare solo o anche troppo sul risparmio energetico risolva il problema mondiale dell'energia.

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