Helion Energy, azienda attiva nel settore dell’energia pulita e impegnata da anni nella realizzazione di prototipi di reattori per la fusione nucleare, ha annunciato nella giornata odierna di aver firmato una partnership con il colosso di Redmond Microsoft. Stando all’accordo, entro il 2028, Helion fornirà a Microsoft energia pulita proveniente dalla sua prima centrale elettrica a fusione. Tutto questo è già possibile?

A che punto siamo con la fusione nucleare

Cominciamo subito facendo brevemente il punto della situazione: ad oggi le centrali nucleari esistenti in tutto il mondo utilizzano il processo della fissione nucleare che, a fronte della produzione di energia, presenta notevoli inconvenienti come la produzione di grandi quantità di scorie altamente radioattive, che rimangono nocive e pericolose per decine di migliaia di anni.

Di contro la fusione nucleare offre la prospettiva di un’energia quasi illimitata e produce quantità relativamente piccole di scorie radioattive, l’unico problema è che al momento l’umanità non è stata ancora in grado di rendere energeticamente conveniente tale reazione.

Alcuni di voi potrebbero ricordare l’annuncio fatto dagli USA qualche mese fa, che ha rappresentato senza ombra di dubbio un punto di svolta nel settore della ricerca; a suo tempo furono condivisi i risultati di un esperimento condotto presso il Lawrence Livermore National Laboratory: l’esperimento riuscì a produrre intorno ai 3,15 megajoule di energia, rispetto ai 2,05 immessi dal laser stesso.

La reazione in sé è riuscita a realizzare il cosiddetto guadagno netto, ma il bilancio energetico complessivo non è ancora positivo, perché per alimentare i laser utilizzati nell’esperimento sono stati necessari 300 megajoule.

Il piano di Helion Energy

Come detto in apertura, Helion è attiva da anni nel campo della ricerca finalizzata alla realizzazione di reazioni di fusione nucleare energeticamente ed economicamente sostenibili, l’obbiettivo dell’azienda è quello di fornire a Microsoft almeno 50 megawatt di potenza (per rendere l’idea, i primi due parchi eolici degli Stati Uniti sono in grado di generare 42 MW).

Considerando lo stato attuale della situazione, c’è parecchio scetticismo nei confronti delle ambizioni di Helion, Robert Rosner, fisico teorico dell’Università di Chicago ha dichiarato al riguardo:

Direi che è la cosa più audace che abbia mai sentito. In questo tipo di problemi, non dirò mai “mai”. Ma sarebbe sorprendente se ci riuscissero.

Il pensiero comune della scienza odierna in merito alla realizzazione di reazioni di fusione nucleare energeticamente sostenibili non è infatti dei più rosei, nonostante i notevoli passi avanti si stima che possano essere necessari diversi decenni prima che la fusione nucleare possa essere utilizzata a livello commerciale.

Helion però è sicura di riuscire nell’intento, nonché motivata dal fatto che l’accordo siglato con Microsoft prevede sanzioni finanziarie se non rispettato; l’azienda ha dunque un asso nella manica?

Il metodo utilizzato da Helion per la fusione nucleare

Ad oggi non esistono al mondo centrali nucleari a fusione, esistono solo dei reattori per condurre test, questi si chiamano tokamak, hanno la forma di una ciambella e al loro interno l’idrogeno viene riscaldato a temperature superiori a 100 milioni di gradi Celsius, finché raggiunge lo stato della materia chiamato plasma; a queste temperature i nuclei degli atomi di idrogeno si fondono (da qui il nome della reazione) rilasciando un’enorme quantità di energia.

La principale problematica di questo processo, oltre alle già citate difficoltà di rendere l’intera reazione energeticamente sostenibile, è rappresentato dal fatto che il plasma è troppo caldo per essere contenuto da qualsiasi materiale a nostra disposizione, motivo per cui vengono impiegati dei potenti campi magnetici per mantenerlo costantemente in uno stato di sospensione all’interno del tokamak, e c’è già chi sta lavorando all’impiego dell’intelligenza artificiale come supporto.

Ad ogni modo Helion non utilizza il metodo sopra descritto, l’azienda sta sviluppando un dispositivo di 40 piedi chiamato acceleratore al plasma che riscalda il carburante a 100 milioni di gradi Celsius: il deuterio e l’elio-3 vengono riscaldati fino a raggiungere lo stato di plasma che viene poi compresso con l’utilizzo di campi magnetici pulsati fino a quando non avviene la fusione.

L’azienda sostiene di essere in grado di recuperare l’elettricità utilizzata per innescare la reazione, che può essere utilizzata per ricaricare i magneti del dispositivo; allo stato attuale ha costruito sei prototipi funzionanti e si aspetta che il suo settimo prototipo dimostri la capacità di produrre energia nel 2024.

La società al contempo afferma di aver brevettato un processo per produrre autonomamente l’elio-3, che è un isotopo molto raro, fondendo insieme gli atomi di deuterio nel suo acceleratore di plasma.

Ammesso e non concesso che Helion sia realmente in grado di effettuare una reazione di fusione nucleare energeticamente sostenibile, deve anche essere in grado di fare tutto in maniera conveniente, il costo dell’elettricità che genera per i consumatori infatti dovrebbe essere paragonabile o inferiore a quello delle attuali centrali elettriche, solari ed eoliche.

Non sono stati diffusi dettagli sul prezzo concordato nell’accordo di acquisto di energia con Microsoft, ma la società afferma che l’obiettivo dell’azienda è quello di ridurre un giorno i costi a un centesimo per chilowattora.

Il colosso di Redmond ad ogni modo, ha poco da perdere qualora Helion non fosse in grado di mantenere fede all’accordo, non ci resta che attendere per scoprire come evolverà la situazione, anche se è probabile che bisognerà attendere di più rispetto alle tempistiche paventate dall’azienda.

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